水平位移监测方案

2024年3月4日发(作者：五年级学习计划)

水平位移监测方案

一、精度选择

按照设计要求，对照《工程测量规范》（GB 50026-2007），选用三等水平位移监测网进行检测，可以满足精度要求。

表1-1 水平位移基准网的主要技术指标

相邻基准点

等级

点位中误差(mm)

一等 1.5

(m)

≤300

≤200

≤400

≤200

≤450

≤350

≤600

中误差(″)

0.7

1.0

1.0

1.8

1.8

2.5

2.5

相对中误差

≤1/300000

≤1/200000

≤1/200000

≤1/100000

≤1/100000

≤1/80000

≤1/80000

平均边长 测角 测边

水平角观测测回数

1″级仪器

12

9

9

6

6

4

4

2″级仪器

--

--

--

9

9

6

6

二等 3.0

三等

四等

6.0

12.0

表1-2 水平角方向观测法的技术指标

等级

四等及以上

一级及以下

仪器精度

1″级

2″级

2″级

6″级

光学测微器两处重合读数之差（″）

1

3

--

--

半测回

归零差（″）

≤6

≤8

≤12

≤18

一测回

2C互差（″）

≤9

≤13

≤18

--

各测回

方向较差（″）

≤6

≤9

≤12

≤24

（1）观测原理：如下图所示，如需观测某方向上的水平位移PP′，在监测区域一定距离以外选定工作基点A，水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。沿监测点与基准点连线方向在一定远处（100~200m）选定一个控制点B，作为零方向。在B点安置觇牌，用测回法观测水平角BAP，测定一段时间内观测点与基准点连线与零方向间角度变化值，根据δ=△β*D/ρ（式中D为观测点P至工作基点A的距离，ρ=206265）计算水平位移。

β2β1△β

（2）精度分析：

由小角法的观测原理可知，距离D和水平角β是两个相互独立的观测值，所以由上式根据误差传播定律可得水平位移的观测误差：

水平位移观测中误差的公式，表明：

① 距离观测误差对水平位移观测误差影响甚微，一般情况下此部分误差可以忽略不计，采用钢尺等一般方法量取即可满足要求；

② 影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度，应尽量使用高精度仪器或适当增加测回数来提高观测度；

③ 经纬仪的选用应根据建筑物的观测精度等级确定，在满足观测精度要求的前提下，可以使用精度较低的仪器，以降低观测成本。

优点：此方法简单易行，便于实地操作，精度较高。

不足：须场地较为开阔，基准点应该离开监测区域一定的距离之外，设在不受施工影响的地方。

由此可知，对仪器测角精度的要求，取决于监测点距离站点的远近。距离越远，则要求测角精度越高。根据现场踏勘布点，最远监测点距离站点不超过50m，对照《工程测量规范》，选用三等或四等水平位移监测网进行检测，可以满足精度要求。本次实习采用测小角法测量三等水平位移监测网进行检测。

二、作业流程

1.选点 选取两个监测点P1，P2、一个测站点（工作基点）A、一个后视点B。

2.观测 按照测回法水平角观测水平夹角。在A点安置全站仪，在B点和P1,P2点设置瞄准标志，按下列步骤进行测回法水平角观测。

（1）在全站仪盘左位置瞄准目标B，将度盘置零，读得水平度盘读数并记录。

（2）瞄准目标P1，读得水平度盘读数并记录。盘左位置测得半测回水平角。

（3）倒转望远镜成盘右位置，瞄准目标B，将度盘置零，读得水平度盘读数并记录。

（4）瞄准目标P1，读得水平度盘读数并记录。盘右位置测得半测回水平角。

（5）用盘左、盘右两个位置观测水平角取平均值作为一测回水平角观测的结果。

每天观测监测点-测站点-后视点，获取观测数据，连续观测5天。（P2点同理进行观测）

3.数据分析 根据观测数据计算监测点的水平位移量，做出时间-位移图表，分析位移变形规律。