郝传才[1]2003年在《变形监测网点稳定性分析的若干问题研究》文中进行了进一步梳理变形监测是一种监测变形体安全性的重要手段。它是通过实时获取变形体的动态位移信息，根据这些信息预警变形体安危状况。变形监测具有实时性、事前性、可靠性叁个基本属性。在测量工作的实践和科学研究的活动中，变形监测都占有重要的位置。在工程建筑物的兴建中，从工程施工开始到竣工，以及建成后整个工程的运营期间都要不断的对工程建筑物进行监测，以便掌握工程建筑物变形的情况，及时发现问题，保证工程建筑物的安全。本文首先分析了近十年来对于变形监测的研究情况，提出了本文对于变形监测所要进行的研究问题。包括： (1)如何确定自由网平差时各点稳定程度的合理权问题； (2)多期观测自由网平差时，网型经常发生变化，如何在保证基准一致性的前提下计算位移量及协因数阵； (3)变形监测网局部灵敏度计算时必须已知变形模型，但变形体变形模型的确定不易，本文尝试用平均间隙法确定局部灵敏度的变形模型。 本文对变形监测网(包括垂直位移变形监测网和水平位移变形监测网)的建网、平差计算、稳定点的判断和变形下界值的计算都作了一定的探讨。分析了变形监测网建立过程中的基准问题，推导了两期自由网平差计算的基准一致性公式，论证了自由网网型变化的情况下，确保基准一致性和利用已有平差资料计算变形监测网各点位移量的基本思路，同时推导了相应的计算公式；比较了基准不一致时，自由网平差、经典平差、经稳定点迭代定权确定基准和相似变换后的自由网平差叁种基准情况下计算的位移量大小，它们与实际位移量的差异；同时也比较了叁种基准计算的位移量及协因数阵应用于平均间隙法稳定点判断的情况；分析了平均间隙法应用于水平位移变形监测网与垂直位移变形监测网的差异以及用平均间隙法确定局部灵敏度的变形模型的情况。 同时本文针对上面提出的问题和解决思路，设计了两个实验：垂直位移变形网监测实验和水平位移变形监测实验。在垂直位移变形监测网实验中，数据采集按二等水准测量进行，设计位移量都很小而且具有代表性。该实验验证了对于基准问题的分析和平均间隙法对位移量的探测情况；在水平位移变形监测网的实验中，数据采集按二等测边网测量精度进行，证实了用平均间隙法判断稳定点，进而确定变形模型的合理性。在每个实验中都提出了实验设计的方案、对观测数据都做了外业精度评定和内业精度的评定，结果达到了设计要求。
刘定威[2]2016年在《变形监测网点位稳定性分析方法研究》文中提出变形监测的目的是通过测定变形体的大小、形状及其位置的变化来确定变形体的几何状态,从而分析和评价变形体的安全状态,及时发现并解决安全隐患。变形监测工作的实施离不开变形监测网,而如何判断和确定稳定的基准点是计算变形监测点位移形变量和进行变形分析的基础,更是整个变形监测成败的关键技术。变形监测网点位稳定性分析的方法很多,各有其优缺点。目前寻求通用、可靠的点位稳定性检验方法依然是变形监测领域亟待解决的难题。本文分析了近年来对变形监测网点位稳定性分析方法的研究情况,针对稳定性分析中存在的若干问题进行了分析与探讨,其主要内容如下：1、对变形监测网的参考系和自由网的平差方式进行了介绍与分析,实例分析了几种常用的稳定性分析方法在不同参考基准下的检验情况,结果表明同一种稳定性分析方法在不同的参考基准下的检验结果不同,且不同方法在相同基准下的检验结果也不同。因此在实际工程项目中,点位稳定性分析的参考基准应该尽量与实际相符。2、分析和总结了几种常用稳定性分析方法的优缺点,针对无稳定基准的变形监测网,对常规的平均间隙法进行了一种改进,即在利用相似变换和选权迭代法统一基准后,求出与实际相符的参考基准下的位移量及其协因数阵,然后利用单点位移法确定相对稳定点作为拟稳点,最后在拟稳基准下采用平均间隙法进行点位的稳定性分析。通过与重心基准和稳定基准下的平均间隙法进行实例对比分析,证实采用改进后的平均间隙法进行点位稳定性分析时的结果更优,不会出现动点误判为稳定点的情况,能满足变形监测网点位稳定性分析的一般要求。3、由于变形监测网中存在基准点变动会导致前后期平差基准不同,这样就会造成在重心基准下求解的位移量与实际形变不符,从而导致点位的稳定性出现误判。针对该问题,本文在重心基准下对常规限差法进行了一种改进——较差矩阵法,即利用秩亏自由网平差结果计算出每2个网点间的实测高差之差(高程网)或实测坐标分量较差之差(平面网),与允许误差区间进行对比后形成一个只含有0和1元素的0-1下叁角矩阵,然后按照一定的判定指标确定各点的稳定性。通过与重心基准下的其他稳定性分析方法进行实例对比分析后,证实该方法不会出现动点误判为稳定点的情况,体现了该方法在重心基准下进行点位稳定性分析的优越性,特别适合线状变形监测网的点位稳定性分析。4、运用C语言开发了变形监测数据处理软件,该软件能够对垂直位移和水平位移监测网的观测数据进行数据检核、平差计算与精度评定,还可以对多期变形监测数据进行点位稳定性分析。
陈志祚[3]2016年在《变形监测网点稳定性分析的若干问题探讨》文中研究表明变形监测是一种监测变形体安全性的重要手段。其主要意义在于通过收集并测量变形体的实时位移变化信息,再对信息进行加工分析,为变形体的未来变化形态做出有科学依据的推测,以达到预警目的。变形监测作为一项高精度的长期工作项目,能有效预测工程建筑的安全情况,减少建筑安全事故的发生。在这样的背景下,对变形监测网点稳定性的研究就显得十分有必要。
范国庆[4]2012年在《工程变形监测数据处理及其在越南的应用研究》文中研究指明工程变形监测是一项非常复杂的工作,而需要结合某些专业学科如工程测量、地质、水文等才能恰当的解释及对变形原因具有正确的结论。它在工程建设及保障人民生命财产安全方面具有很大的意义。对测量角度而言,工程变形监测是一项具有较高精度的要求,因此从网设计、设备的选择、监测的方法、监测数据的处理与分析等不能忽略哪各个阶段,尤其是监测网的数据处理与分析造成变形的原因。在世界上二十年来,虽然变形监测的理论和方法现在已经非常丰富、多样,但是随着科学技术的发展,研究变形监测及其完善该工作还不能停止,以至于它在实际上能简单、广泛和正确运用。如今在越南,工程变形监测工作实际上在各生产单位还没恰当重视该工作,体现在于评价和估计工程的稳定性、分析各造成变形原因,数据处理的程度不太严密,很穷的预测理论,因此,在变形监测的分析结果中都没有对工程在未来的运动趋势作预测。为了系统及完整该工作并给越南的工程测量者带来帮助、介绍目前在中国和世界上正在使用的工程测量方面的某些较先进的知识、并且如何把它们应用在越南的大型工程情况,就是本论文研究的重点所在。本论文围绕变形监测工作的各个阶段展开,研究成果和具体内容包括：(1)研究变形监测网方案设计,详细阐述监测网点的布设、设计、精度要求及监测频率如何确定等。其中针对监测网优化设计的研究,为了使优化计算速度在编程中更快,提供与运用一种较简单的序贯公式。(2)研究观测数据预处理及数据处理的问题,支持选择现代数据处理的各方法,提供一种计算伪逆阵的公式,运用较简单及方便在自由网平差和拟稳平差,尤其是该公式能灵活的连接自由网平差和拟稳平差。首先集中解决监测数据预处理的问题,根据观测数据可靠性的概念,研究Baarda方法和稳健估计法对监测数据发现、定位及剔除粗差。选择稳健估计法用于编程过程中,因为这种方法不但同时会发现、定位和定值多粗差值,而计算顺利及简单与方便。接着解决变形监测网数据处理、基准点稳定性分析的内容,依据可靠的数据进行网平差,为了确定网点稳定性,研究某些常用的方法；同时提出一种方法能简单结合自由网平差、拟稳平差对网点稳定性检验,并且计算网点位移量,通过算例证明方法的有用性。(3)研究变形分析与预报模型的某些动态方法,如时间序列分析法、灰色系统分析法与Kalman滤波,各该方法均具有比较好的精度,能表达变形体的变形和运动趋势,而且这叁个方法容易接触、解释及其编程。但是,这些方法的理论及其应用于变形监测方面对越南测量者而言都是新的知识,因为,越南测量界中从来还没有哪一个测量者研究过这种方法,只听过在世界上有时间序列分析法和Kalman滤波法,尤其是灰色系统分析法更不知道。因此,在论文中研究它们基本的原理、建模过程及其在变形监测中的应用。(4)最后,综合上面阐述的知识,自己研制一套数据处理的软件能够解决大多数变形监测的各个问题,特别是数据预处理、数据处理、分析与预报的领域,结合一个越南水电工程当实例应用以计算与分析,从而提出合理的结论。本论文对越南测量界具有如下贡献：(1)系统完整地研究并论述了工程建筑物变形监测、分析和预报的全过程；(2)提供并研究了粗差检验的个别理论和方法,如Baarda理论、稳健估计方法等；(3)提供并研究了关于基准网点稳定性分析的个别理论和方法,如平均间隙法、组合后验方差法及稳健迭代权法等；(4)提供并研究了关于变形预测的个别理论和方法,如时间序列分析、灰色系统分析和Kalman滤波等；(5)独立研制了一套适合越南应用的工程测量数据处理软件。我肯定在越南工程测量界,对各上述的知识还没有学者提起到或研究过。论文的创新主要有以下四点：(1)提供了基于序贯公式的网优化设计和网平差方法并给出了应用；(2)提供了一种伪逆阵计算公式,应用在自由网平差和拟稳平差中较为方便；(3)提出了一种进行基准点稳定性检验和计算位移量的方法；(4)独立研制了一套“工程测量数据处理软件”。
刘韬[5]2015年在《GNSS技术在滑坡稳定性监测中的应用研究与实例分析》文中提出滑坡监测是滑坡灾害防治和预测预报的重要基础,通过滑坡监测,可掌握滑坡变形演化过程,也为滑坡稳定性判断和发展趋势预测提供依据。其中GNSS(Global Navigation Satellite System)技术可直接监测坡体的叁维变形量等信息,且随着自动化技术不断发展,使滑坡GNSS自动化监测成为滑坡表面位移监测新的发展方向,因此对该方法在滑坡监测中的应用进行系统性的研究就十分必要。基于上述原因,本文在系统总结各种表面位移测量方法在滑坡监测中应用的基础上,通过查阅大量相关文献,并结合滑坡灾害实例,系统的对GNSS技术在滑坡灾害监测中的应用展开研究,具体成果如下:(1)结合滑坡监测特点,并考虑GNSS技术的要求,提出了GNSS滑坡监测基准网的网点布设原则;根据不同形状、规模及地形地貌特征,研究了GNSS滑坡监测网的布设,分析了不同发育机制的滑坡变形破坏特征,提出了基于不同发育机制关键部位的GNSS测点布设。(2)通过对GNSS两种测量模式特征的分析,结合滑坡各发育阶段特点,提出了测量模式选择原则;通过对GNSS测量精度的影响因素分析,并结合滑坡监测的实际情况,应用卫星信号质量测试,提出了针对多路径效应的误差减弱对策;为减弱(或消除)钟差、大气延迟误差、周跳等因素对测量精度的影响,从卫星定位技术原理出发,推导了差分改正模型。(3)结合相关规范及工程经验,对GNSS监测系统的配套监测项目、仪器及点位布设进行研究;根据滑坡所在区域的具体情况的不同,对监测系统的数据传输模式、野外供电方式、避雷措施进行设计,通过对现有的国内应用较为广泛的滑坡监测系统的对比,完成GNSS滑坡自动化监测系统的整体性设计;以贵州省大方县德兴煤矿滑坡为实例,对滑坡GNSS自动化监测系统的土建施工及安装调试过程进行详细阐述,并通过与全站仪观测成果的对比,验证了滑坡GNSS监测系统的可靠性。(4)以德兴煤矿滑坡GNSS监测数据为例,阐述了监测数据的整理过程,归纳了由所得监测数据可以反馈得到滑坡体变形的信息,对以上信息分别从时间特性、空间特征及影响因素叁方面的分析方法进行了研究。此外,利用监测成果对滑坡变形趋势预测的方法进行了探讨。
何鱼[6]2015年在《面向边坡变形监测的若干关键技术应用研究》文中研究指明常规边坡变形监测中,外业数据采集、内业分析以及险情预警等边坡监测工程工况基本相互独立、联系相对不及时,监测预警工作往往相对滞后。巫峡地区危岩体发育众多,随时都有可能发生滑坡、岩体崩塌等地质灾害,严重影响了周围民众的安全活动,而龚家方边坡只是其中的一个缩影。因此,对龚家方边坡进行稳定性评价及监测将会成为影响该地区安全稳定的重要问题,而边坡监测更是确保巫峡地区船只安全运营、人民安全生产最重要的手段之一。本论文的撰写过程中,首先系统地调查分析了龚家方边坡群的分布基本状况及其基本水文地质;其次,具体地说明了龚家方边坡监测网点的布置;再次,对监测获取的数据进行处理和分析,即确定监测数据的可靠性及稳定性;最后,针对龚家方边坡开发了龚家方边坡监测可视化预警系统,其是专为龚家方边坡群设计的集边坡数据管理、监测数据分析和实时预警为一体的边坡监测系统软件。用户可以实现叁大功能:一方面作为一个数据库管理系统,用户可以以多种形式录入新的监测信息数据,也可以查询、添加、删改、删除监测信息数据;一方面,能够为所获取的监测数据进行整理分析,根据时间变化,绘制出监测点的位移变化折线图,并为边坡的预警提供依据;另一面即是边坡的实时预警功能,结合龚家方边坡具体的水文地质状况,设定了失稳临界值,只要边坡出现失稳险情,就能实时的在系统图形显示区叁维显示出现险情的监测点,并能直观的提示和预警,随后及时发送短信息至相应预警用户群。论文针对边坡变形监测的现状,将新技术应用在边坡变形监测中;再给出具体的边坡变形监测思路,最后才是龚家方边坡的实例和应用。论文所开展的边坡变形监测系统实现了对边坡的实时监测、实时预警,监测数据的及时处理分析,经过DEM建模后,能够直观的叁维显示监测边坡的基本信息以及对应监测网点。初步应用表明,系统具有较大的应用潜力,成果有一定的推广价值。
王孟穹[7]2009年在《模糊分析方法及时序分析模型在变形监测中应用》文中指出变形监测是工程测量学研究的一个极为重要的分支,它在现代工程建设及灾害防治和科学研究等方面具有非常重要的意义。变形监测数据的处理是基于一定参考基准下进行的,基准选定是变形监测过程必须考虑的一项重要任务。通常对监测网定期观测数据采用平均间隙等统计分析方法进行稳定性分析。但实际上稳定性应是一个模糊性的概念,而模糊数学为具有模糊性现象的问题分析提供一种有效方法。为此,本文引用模糊数学中模糊集贴近度、模糊聚类分析、隶属函数等理论方法,并结合一水准网观测数据,详细探讨了数据的模糊化及边点的稳定度确定等实际应用中的有关问题。稳定性模糊分析方法具有明显的优越性,它能够探测到稳定性这一中介过程中更为详细的各点位变化内容。预报是变形监测分析的最重要目的之一,它可为安全监控提供依据。变形分析的方法繁多。时间序列分析是一种动态变形分析方法,它从统计自相关的角度来研究随机数据序列的规律。本文通过对时间序列模型及其特性进行分析,并结合城市地铁施工中因盾构机和矿山法开挖引起的地表道路、立交桥等变形沉降的实测数据,探讨了时间序列分析在变形监测应用中的建模问题,对所研究的变形体建立了相对最优预报模型,并对模型参数有效性确定提出较少重要参数模型原则的思路。同时也对两个序列之间建模问题进行了初步探讨,运用序列间的协整关系,实现了同一变形体不同序列之间的联系,时间序列分析模型更为优化。
曹诚[8]2012年在《深基坑工程沉降监测网稳定性分析方法及应用研究》文中研究表明随着高层建筑和地下工程的发展，深基坑工程越来越多。深基坑工程数量急剧增长，在设计和施工经验逐渐丰富的的同时，基坑工程事故却也不断发生。据不完全统计，2000～2010年的10余年间全国37个大中型城市已经发生百余起重大基坑安全事故，给国民经济与人民生命财产造成了重大损失。基坑事故主要形式为基坑塌方、支护结构受损垮塌及周边大面积滑坡、相邻地下基础变位或破坏、基坑周围道路开裂或塌陷，临近建筑物开裂甚至倒塌等。分析统计事故原因，绝大多数事故都与监测不到位或预警不准有直接关系。因此，对深基坑进行有效监测，对监测数据进行科学及时的处理、实现信息化施工非常有必要。沉降监测是为了获取地表或周边建筑物垂直方向的位移，它是变形监测的重点，沉降监测要建立沉降监测网，监测网稳定性分析是沉降分析的基本前提和重要内容。文章结合某地铁深基坑沉降监测工程，对沉降监测网稳定性分析中一些重要问题进行分析与研究。主要内容如下：(1)通过分析间接平差、秩亏自由网平差、拟稳平差原理，给出实际选择参考系的方法和两种常用的平差基准变换方法，并推导出另一种基于基准解的基准变换法；(2)介绍了稳定性分析的步骤和经典方法，其中对用于总体检验的平均间隙法和用于单点检验的“T检验法”进行较为详细的分析，并简要介绍了限差检验法。(3)鉴于“平均间隙法+不稳定点搜索法”的位移分析模式计算量过大，给出了一种方法——“混合稳定性检验法”，它是一种能提高效率，计算量相对较小的分析方法；(4)利用C++语言编制了一套平差程序，该程序能采用间接平差、秩亏自由网平差、拟稳平差等不同的平差方式计算。然后利用MATLAB软件编程对稳定性数据分析，为使结果更直观，编制了矢量位移图程序。使原来需要人工大量计算，通过计算机便能完成整个稳定性分析过程。在工程实践运用中，节省了大量时间，且监测网的稳定性分析更容易、简便；(5)结合某地铁深基坑监测工程的监测网观测数据进行处理和分析，对一期数据进行分析用以检验上述相关的理论、方法和公式。并对网形做出改变，模拟在所有点都可能移动情况下，利用连续两期的观测数据对监测网进行稳定性分析，并将前述编制的程序运用到该实例中，并对程序进行完善，取得了良好的效果。
罗力[9]2013年在《叁峡库区滑坡监测GPS统测构网研究及应用》文中研究说明针对叁峡库区近600km长水系范围内的滑坡监测问题,对叁峡库区滑坡监测GPS统测构网和实践、滑坡监测基准稳定性分析和滑坡监测网优化等方法展开深入的研究。通过研究形成了一套适用性方法,对狭长区域滑坡监测具有指导作用。论文的研究内容和成果如下：1)介绍了叁峡库区滑坡监测网的建立和应用效果,针对叁峡库区滑坡监测的现状,提出了论文研究的目的和意义,系统地回顾了GNSS参考框架、高精度GPS数据处理与变形分析、变形监测网优化设计等与论文研究内容有关的理论、方法和成果。2)探讨了高精度GPS数据处理使用的ITRF和IGS参考框架的定义、建立和维持方法,以及叁峡库区滑坡监测成果使用的北京54、西安80和WGS-84等坐标系,针对叁峡库区滑坡监测涉及多种坐标系统转换的问题,研究了不同ITRF框架间的转换,精密星历与地面基准站坐标基准的统一,WGS-84坐标系和我国参心坐标系的转换以及等价坐标转换等方法。3)研究了叁峡库区滑坡监测GPS统测构网技术。针对库区呈带状分布的特点,研究了多基准站式的布网方法,通过划分子网,系统地研究了GPS数据处理中系统误差的处理方法、分析了粗差观测值对平差结果的影响,比较了整体平差和分区平差结果的差异,在此基础上,确定了GPS统测构网的最佳方法。采用该方法,将叁峡库区122个滑坡体的监测点统一到库区滑坡监测内,提高了作业效率以及滑坡监测的精度和可靠性,解决了叁峡库区滑坡监测GPS统测构网的技术难题。4)研究了叁峡库区滑坡监测基准的稳定性分析方法。该方法顾及了已有方法的局限性以及大范围变形分析中块体运动的影响。利用2008-2011年的多期GPS观测资料,对基准点进行稳定性分析。结果表明,叁峡水库高水位蓄水的3年时间里,库区存在不稳定的工作基点,不稳定点的水平位移在4cm以上,水平向最大点位变化达79.4cm,不稳定点的垂直位移在4.5cm以上,垂向最大点位变化达53.7cm。不稳定点的水平位移方向与现场地理环境核查的结果具有一致性,垂直位移方向与地震部门的监测结果较为一致。5)研究了叁峡库区滑坡监测网的优化技术。结合叁峡库区122个滑坡体的实际观测环境条件,分析了GPS监测的最佳观测时段、最佳时段长度和最佳截止高度角。推导了GPS滑坡监测网的精度、可靠性、灵敏度和费用等质量指标,建立了监测网优化模型。提出了模拟法和解析法相结合的监测网形优化方法,基于该方法,对叁峡库区滑坡体GPS变形网进行优化,得到了较优的监测网形。通过分析大量滑坡体的优化结果,总结出适用性结论,对全库区滑坡监测具有指导作用。
邓建华[10]2011年在《地表变形测量技术在滑坡稳定性监测中的应用研究与实例分析》文中认为滑坡监测是滑坡灾害防治和预测预报的重要基础工作之一,可以具体了解和掌握坡体发展演变过程,可为坡体稳定性及发展趋势做出评价和预测、可为防护工程设计提供可靠的资料和科学依据。其中地表变形测量技术可直接监测滑坡体的叁维位移量和位移方向与速率,在滑坡监测系统中占据了重要的地位。由于地表监测成果的科学性、可靠性、完备程度直接关系到滑坡研究成果的精度,因此系统的研究滑坡地表变形监测的各个环节是十分必要的。基于上述原因,本论文在查阅滑坡地表监测相关文献资料的基础上,并参考了大量工程实例,系统对滑坡变形特征与变形监测相关性进行探讨,具体成果如下:1、基于滑坡的演化过程时效性和空间形态的变形特征,结合变形测量技术特点,对监测方法的选择和监测点的布置提出了针对性措施,保证监测成果较好的反映滑坡体变形趋势,并结合相关工程实例进行分析说明。2、根据推移式滑坡和牵引式滑坡变形特征,结合了大量工程实例,说明了如何利用监测资料进行分析判定滑坡体的类型。对土质滑坡、岩质滑坡的变形特征进行了介绍,并根据它们各自的特点,进行了针对性布设监测点;由土质滑坡的破坏方式不同,提出相应的预测预报方式。3、结合了工程实例,详细介绍了地表变形监测控制网的布设原则和滑坡测点的确定。对监测仪器的各自的适用性进行了评价,并对变形监测方法进行了总结,并以相关工程实例进行了说明。归纳了由所得监测数据可以反馈得到滑坡体变形的信息,并结合了相关的工程实例进行详细阐述。4、以某库岸斜坡为例,详细的介绍了该斜坡地表变形监测的实施过程,对斜坡变形成因进行了分析,并根据斜坡体的工程地质条件和外界影响因子对时间效应、空间效应进行分析。
参考文献：
[1]. 变形监测网点稳定性分析的若干问题研究[D]. 郝传才. 西南交通大学. 2003
[2]. 变形监测网点位稳定性分析方法研究[D]. 刘定威. 西南交通大学. 2016
[3]. 变形监测网点稳定性分析的若干问题探讨[J]. 陈志祚. 四川建材. 2016
[4]. 工程变形监测数据处理及其在越南的应用研究[D]. 范国庆. 武汉大学. 2012
[5]. GNSS技术在滑坡稳定性监测中的应用研究与实例分析[D]. 刘韬. 成都理工大学. 2015
[6]. 面向边坡变形监测的若干关键技术应用研究[D]. 何鱼. 重庆交通大学. 2015
[7]. 模糊分析方法及时序分析模型在变形监测中应用[D]. 王孟穹. 西南交通大学. 2009
[8]. 深基坑工程沉降监测网稳定性分析方法及应用研究[D]. 曹诚. 长沙理工大学. 2012
[9]. 叁峡库区滑坡监测GPS统测构网研究及应用[D]. 罗力. 武汉大学. 2013
[10]. 地表变形测量技术在滑坡稳定性监测中的应用研究与实例分析[D]. 邓建华. 成都理工大学. 2011