■蔣佳晉 ■重慶市國(guó)土資源和房屋勘測(cè)規(guī)劃院，重慶市 400039

在變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的觀測(cè)工作中，無(wú)論垂直位移觀測(cè)還是水平位移觀測(cè)，都是力求使基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)保持穩(wěn)定不動(dòng)。但在實(shí)際上，靠近工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性要受到橋梁建筑物荷載而產(chǎn)生的地表變形的影響。此外由于其它地表外力的作用也可能使基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)產(chǎn)生變形。因此在變形觀測(cè)中要對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)及工作基點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性觀測(cè)，利用重復(fù)觀測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，判斷出基準(zhǔn)網(wǎng)是否位移，網(wǎng)中是哪些點(diǎn)位移，分清基準(zhǔn)網(wǎng)不同期觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)位移向量是由測(cè)量誤差造成的還是有點(diǎn)位移造成的，這樣才能為整個(gè)變形監(jiān)測(cè)工作提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步的變形監(jiān)測(cè)工作分析與總結(jié)提供可靠的依據(jù)。

1 變形監(jiān)測(cè)基本概念

變形監(jiān)測(cè)，就是利用測(cè)量與專(zhuān)用儀器和方法對(duì)變形體的變形現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)視觀測(cè)的工作。其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。變形監(jiān)測(cè)工作是人們通過(guò)變形現(xiàn)象獲得科學(xué)認(rèn)識(shí)、檢驗(yàn)理論和假設(shè)的必要手段

2 橋梁監(jiān)測(cè)方案分析

控制測(cè)量工作的第一階段就是控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)階段。論述控制網(wǎng)的精度是否能滿(mǎn)足需要是技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告的主要內(nèi)容之一。雖然對(duì)于評(píng)定控制網(wǎng)的優(yōu)劣、費(fèi)用的高低也是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，但是，通常首先考慮的是精度，只有在精度指標(biāo)滿(mǎn)足要求的情況下，才考慮選擇費(fèi)用較低廉的布設(shè)方案。

2.1 某橋變形監(jiān)測(cè)方案

本橋坐標(biāo)建立與觀測(cè)方法:水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)選擇三個(gè)控制點(diǎn)，分別位于石嘴濱江路、學(xué)壩片區(qū)郁江二橋左右側(cè)河堤上。坐標(biāo)系統(tǒng):橋軸坐標(biāo)系，即坐標(biāo)系縱軸(即X 軸)正向?yàn)榇髽驑蜉S線且指向北岸方向，橫軸(即Y 軸)正向?yàn)榇怪庇跇蜉S線且指向郁江上游方向。

表1 控制點(diǎn)

水平位移監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)按兩個(gè)層次布設(shè)，即由控制點(diǎn)組成控制網(wǎng)、由觀測(cè)點(diǎn)及所聯(lián)系的控制點(diǎn)組成擴(kuò)展網(wǎng)。為保證變形監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確可靠，每一測(cè)區(qū)的基準(zhǔn)點(diǎn)沒(méi)有少于2 個(gè)，每一測(cè)區(qū)的工作點(diǎn)基點(diǎn)亦沒(méi)少于2個(gè)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)、工作點(diǎn)構(gòu)成一定的網(wǎng)形。如圖2。

2.2 本橋網(wǎng)型分析

影響測(cè)邊網(wǎng)可靠性分布的主要因素是控制網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)有三個(gè)主要方面，即已知數(shù)據(jù)的數(shù)量及其分布狀態(tài)，整體網(wǎng)形結(jié)構(gòu)和局部網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。

本橋水平位移監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)按兩個(gè)層次布設(shè)，為保證變形監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確可靠，每一測(cè)區(qū)的基準(zhǔn)點(diǎn)沒(méi)有少于2 個(gè)，每一測(cè)區(qū)的工作點(diǎn)基點(diǎn)亦沒(méi)少于2 個(gè)。基準(zhǔn)點(diǎn)、工作點(diǎn)構(gòu)成一定的網(wǎng)形。這樣已知數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是充分的，有充分的多余觀測(cè)。

圖2

對(duì)于一個(gè)測(cè)邊網(wǎng)來(lái)說(shuō)，整形圖形結(jié)構(gòu)好則觀測(cè)值之間的相互約束力就比較均勻，從而觀測(cè)值可靠性分布也就比較均勻，反之就不均勻，而且可能會(huì)產(chǎn)生區(qū)域性可靠性降低現(xiàn)象。本橋的平面控制是一個(gè)大的三角網(wǎng)，對(duì)于其中k01 的區(qū)域的可靠性，有可能出現(xiàn)降低現(xiàn)象，但是，由于網(wǎng)本身范圍不大，所以可以不考慮。

2.3 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的參考系和參考點(diǎn)的穩(wěn)定性分析

(1)變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)需定期進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)，以確保平差計(jì)算基準(zhǔn)的相對(duì)穩(wěn)定和統(tǒng)一。(2)變形網(wǎng)需根據(jù)多次觀測(cè)的結(jié)果進(jìn)行變形點(diǎn)位移的計(jì)算，并利用所求得的真正位移及其精度進(jìn)行變形趨勢(shì)的估計(jì)。(3)常規(guī)網(wǎng)復(fù)測(cè)后需進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)位移判定。

2.4 單點(diǎn)位移顯著性檢驗(yàn)

(1)比較法。兩期點(diǎn)位或高差平差值相比較，其差值Δd 若符合Δd＜2uQΔXiΔXi，則認(rèn)為點(diǎn)位穩(wěn)定。

(2)t 檢驗(yàn)法

其中:u—單位權(quán)中誤差

ΔXi—兩期點(diǎn)位形變量

QΔXiΔXi—網(wǎng)中相對(duì)點(diǎn)位或高差的權(quán)倒數(shù)

以上兩種方法適用于控制網(wǎng)圖形簡(jiǎn)單，點(diǎn)數(shù)較少的情況，并且方便手工計(jì)算。

前期要勤采收，早上市，市場(chǎng)商品價(jià)格高，同時(shí)還可以減輕植株負(fù)擔(dān)。如果營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，可適當(dāng)晚些采收，壓秧防止徒長(zhǎng)。

3 變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

監(jiān)測(cè)資料檢核的方法很多，一般來(lái)說(shuō)，在野外觀測(cè)中均具有本身的觀測(cè)檢核方法。進(jìn)一步檢核是在室內(nèi)所進(jìn)行的工作，具體有:(1)校核各項(xiàng)原始記錄;(2)原始資料的統(tǒng)計(jì)分析(可以采用粗差檢驗(yàn)方法);(3)原始實(shí)測(cè)值的邏輯分析:一致性分析與相關(guān)性分析。

3.1 平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)平差處理

參數(shù)平差原理是設(shè)某平差問(wèn)題中，有n 個(gè)獨(dú)立觀測(cè)L，其相應(yīng)的權(quán)為(Pi=1，2，…，n);設(shè)需t 個(gè)觀測(cè)值，用X 表示選定的未知數(shù)，按題列出n 個(gè)平差值方程。隨著問(wèn)題的不同，平差值方程有線性形式，也有非線性形式。以下公式是假設(shè)平差值方程均為線性形式。

設(shè)有n 個(gè)平差值方程組(a)為:

式中，，……，為未知數(shù)前的已知系數(shù)，式中已知的觀測(cè)數(shù)值移到等號(hào)右邊并令，則方程組(b)為:

則可寫(xiě)出誤差方程的矩陣表達(dá)式為:

實(shí)際計(jì)算時(shí)，先由法方程式計(jì)算未知數(shù)，再把代人誤差方程式計(jì)算現(xiàn)測(cè)值的改正數(shù)，改正數(shù)與相應(yīng)的觀測(cè)值求求和即得被平量的平差值，這些平差值之間已經(jīng)消除了矛盾，解決了間接平差中求最或然值的問(wèn)題。

3.2 參數(shù)平差法求平差值的計(jì)算步驟

3.3 數(shù)據(jù)平差處理成果

將觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入南方平差易2002 軟件，以水平控制點(diǎn)K2 和K3 為起算點(diǎn)對(duì)水平觀測(cè)網(wǎng)進(jìn)行整體計(jì)算。

計(jì)算方案:平面網(wǎng)等級(jí)三等;驗(yàn)算前單位權(quán)中誤差:1.5s;邊長(zhǎng)定權(quán)方式:測(cè)距儀;測(cè)距儀固定誤差:2mm;測(cè)距儀比例誤差:2mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)某橋的變形監(jiān)測(cè)方案布置與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)該橋的平面觀測(cè)精度，高程觀測(cè)精度，橋網(wǎng)型可靠度，變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的參考系和參考點(diǎn)的穩(wěn)定性，進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)。并對(duì)檢驗(yàn)觀測(cè)中是否存在超限誤差，利用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的方法，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了粗差剔除處理。進(jìn)一步對(duì)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集與對(duì)數(shù)據(jù)化的分析，為變形監(jiān)測(cè)工作分析與總結(jié)提供可靠的依據(jù)。

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