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小角法在变形监测中的应用

Applicationofminoranglemethodindeformationmonitoring

班级：测绘12-1班姓名：朱宾（12）指导教师：马福义

编写单位：科技大学

2015年12月

目录

摘要： 4

关键词 4

引言 4

小角法水平位移监测基本原理 5

小角法精度分析 5

基线和基准点 6

确定工作基线和基准点 6

基准点的稳定性检验 7

确定观测仪器和观测方法 7

工程实例 8

7.结语 10

参考文献 10

小角法在变形监测中的应用

摘要：介绍小角法的监测基本原理，应用小角法对基坑进行水平位移监测，分析基准点的布设和稳定性检验方法、选择观测仪器和观测方法等，分析监测精度，工作基点稳定性等因素，对工程进行变形监测提供借鉴。

关键词：小角法；水平位移监测；基准点；误差分析

Applicationofminoranglemethodindeformationmonitoring

Abstract:Thispaperintroducesthemonitoringprincipleofsmallanglemethod,applicationofminoranglemethodtohorizontaldisplacementmonitoringoffoundationpit,analysisthelayoutandstabilitytestmethodofreferencepoint,selectingobservationinstrumentandobservationmethod,analyzingthefactorssuchasmonitoringprecision,workingstabilityandsoon.

Keywords: ：minoranglemethod;horizontaldisplacementmonitoring;referencepoint;erroranalysis

引言

随着数字城市化进程的加快，各种矿山、建筑物、地铁等工程实施，建筑基坑开挖的深度加大，深基坑一方面存在自身变形，另一方面对基坑周边建筑物以及构筑物的地基产生沉降和倾斜影响。 如何利用快捷、简单方便的监测方法,已成为当前基坑安全监测的一个重要课题。常用的基坑水平位移监测方法有小角法、视准线法、前方交

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会法、后方交会法、极坐标法等，本文介绍小角法监测，分析其原理，以工程实例进行总结。

小角法水平位移监测基本原理

如图所示，沿基坑直线边建立一条工作基线，通过测量固定方向与测站至监测点方向的小角度变化，并测得测站至监测点的距离，从而计算出监测点的位移量P

?P???

?

S （1）

其中，△β为角度变化量;ρ为换算单位，ρ==206265;S为工作基点至监测点的距离。

此法仪器应架设在基坑外，且测点与监测点不宜太远，工作基线方向与工作基点至监测点的夹角宜小于5°，并与基坑边大致平行;通常以1/2000的精度要求测量距离即可满足精度要求

小角法精度分析

对（1）全微分得：

m2

??2

m2 ?

?P

???S2＋

?2 ?2

?m2

S

(2)

其中，m?P,m??,mS分别为水平位移误差，测角误差，测距误差，

可知，水平位移观测精度受距离S和水平角β的观测误差的影响，（2）可简化为：

?2

?

2

m

?S

?P ?

（3）

小角法的误差来源主要有仪器对中误差，一般在 1．0mm～1．5mm，设为ma,监测点点位误差为：

m2?a2m

m2?

a

2m2

?S2

?2

基线和基准点

确定工作基线和基准点

由于小角法测定的水平位移只能反映监测点垂直于工作基线方向上的变化，所以设定的工作基线的方向应垂直于需观测的水平位移方向，而小角法观测的变形量是各监测点相对于基准点的变化量，所以基准点应设在安全稳固、通视且方便观测的区域。因此，按照上述要求，结合现场条件和监测目标情况，布设其中两个基准点为A、B，其中一条工作基线为AB连线，如图

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基准点的稳定性检验

理想的基准线稳定性的检验图形是在基准线两端的延长线上设立核基准点 , 限于现场条件 , 可采用各种行之有效的方法, 如后方交会法 ( 反演小角法属于此类) 、三角测量法等 。基准点的检测精度应不低于监测点必要精度的 2 / 2。基准点的位移判定可采用“比