zt变形观测考试复习题
一、简答题 1、简述变形监测的任务和目的。(PL 3-5) 1)任务:确定在外力作用下,变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。 2)目的:监测变形体的安全状态,验证有关工程设计的理论或地壳运动的假说,以及建立 正确预报变形的理论和方法。 2、导致地表局部变形的原因有哪些? (P3, 19-20);防止和减弱变形的措施有哪些?举2例。 1)人类开发自然资源的活动,如抽取地下水,采油;采矿,地表建筑; 2)少抽取地下水,使用地表水;地下采矿中使用回填技术。 3、简述滑坡体滑动的主要因素。(P3, 9-12) 1)内因:岩石介质的各向异性,岩体结构的高度非均匀性,地形地貌,以及地应力的复杂性。 2)外内:主要有地下水,降雨,温度等因素的变化以及人类活动的影响。 4、简述倒垂线法观测坝顶位移原理。(P1L 10-15) 1)布设原理:利用钻孔将垂线一端的连接锚块深埋到基岩之中,从而提供了在基岩下一定 深度基准点,垂线另一端与一浮体箱连接,垂线在浮力作用下拉紧,始终静止于铅直位置, 形成一条铅直基准线。 2)测量原理:倒垂线的位置与工作基点相对应,利用安置在工作基点上的垂线坐标仪可测 定工作基点相对于倒垂线的坐标,比较基不同观测周期的值,可求得工作基点的位移。 5、举例说明变形点的具体精度要求,举三例。(P23)(试卷答案) 1)拦河大坝建设在基岩上的混凝土坝,沉降量1mm,水平位移1mm 2)特种工程设备如大型天线,要求变形观测的精度0. 1mm 3)普通工业与民用建筑观测点高程精度1mm。 6、工程建筑物观测的频率是如何确定的? P25表2-3 沉降速度mm/d 观测周期/月 沉降速度mm/d 观测周期/月 >0.3 0.5 0. 02 0. 05 6 o. ro. 3 1 0. 01 0. 02 12 0. 05、0. 1 3 <0.01 停止 7、建筑物变形主要包括哪些方面? P135 地基沉降,回弹,裂缝,倾斜,位移,扭曲。 。8、简述砂土地基和粘土地基沉降特点。P135-136 1)一般认为,建筑在砂土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间已大部分完成;而建筑在 黏土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只完成了一部分。 2)对于砂土层上基础的沉降过程可分为4个阶段:第1阶段是在施工期间,随着基础上压 力的增加,沉降速度很大,年沉降量达20~70mm;第2阶段,沉降速度就显著变慢,年沉 降量大约为20mm;第3阶段为平稳下沉阶段,其速度大约为每年l~2mm;第4阶段沉降 曲线几乎是水平的,也就是说到了沉降停止的阶段。 3)建筑物的沉降速度主要取决于地基上的孔隙中向外排出空气和水的速度,砂及其他粗粒 土的沉降完成的较快,而饱水的黏土沉降完成的较慢。 4)建在砂质粉土上的天然地基的建筑物的沉降量较小,达到稳定时间较短,沉降速度快, 在施工期间的沉降量约占最终沉降量的70%o 5)相反,建筑在软粘土上的天然地基的建筑物沉降量较大,达到稳定时间较长,施工期间 沉降量约占最终沉降量的25%o 9、在压缩性地基上建造建筑物时,其沉降原因有哪些因素? P136 荷载影响,地下水影响,地震影响,地下开采影响,外界动力影响,其他(如冻融)影响。 10、建筑物变形监测内容有哪些。P137 建筑物沉降监测,~水平位移监测,~倾斜监测,~裂缝监测,~挠度监测。 11、建筑物变形监测周期一般是如何确定的? P137 1)施工过程中,频率应大一些,一般有三天,七天,半月三种周期; 2)竣工使用时,频率可小些,一般有一个月,两个月,半年,一年等周期; 3)施工期间也可按荷载确定,从监测点埋设稳定后进行第一次监测,增加25%时监测一次, 以后每增加15%观测一次; 4)使用阶段,应视地基土类型和沉降速度大小而定。一般第一年监测4次,第2年2次,第 3年后每年1次,直至稳定。观测期限一般不少于如下规定:砂土地基2年,膨胀土 3年, 黏土 5年,软土 10年。 12、建筑物是否进入稳定阶段的判别标准是什么? P137 建筑物是否进入稳定阶段应由沉降量与时间关系曲线判断。 1)重点观测和科研观测工程:若最后三个周期观测中,每周期沉降量不大于2扼倍测量中 误差,可认为已经进入稳定阶段; 2)一般观测工程:沉降速度小于0. 01-0. 04mm/d,可以认为进入稳定阶段。 。13、简述一般性高层建筑变形监测采用的等级及精度要求。P138 1)米用等级:三等; 2)精度要求:变形点的高程中误差为±l.Omm,相邻变形点的高程中误差为±0.5mm。 。:15、简述全站仪3维监测原理。P151-152 1)假设测站基准点高程为Ho,仪器高为i,定向基准点高程为H],目标高为0,则有 H|=Ho + i + Si • cosV—Ho + i + hi 或 Ho=H,—i—h,① 若仪器高i不变,则监测点j的高程传递表达式为Hj = Ho + i + § • cosVj = Ho + i + hj② 将①代入②得 Hj = Hi—i—0 + i + hj = Hi一加 + hj = Hi + △hi」 监测点j的高程等于定向基准点高程Hi加上定向点到监测点的间接高差。由于加和hj均为 全站仪望远镜旋转中心到目标的高差,并不涉及仪器高,故间接高差Aij也与仪器高无关。 2)根据上面介绍的原理,在测量时,先测量测站基准点到定向基准点间的高差0,然后将 全站仪置于3维坐标测量状态,输入测站点的坐标(xo, y°, zo),其中等于测站基准点高程 减去加,仪器高、棱镜高均输入0.对仪器设置好已知数据后,即可进入3维坐标测量状态, 测量各监测点的3维坐标,通过比较本次前次的坐标后,就可得到各监测点的3维位移量。 16、简述经纬仪投影法测量建筑物倾斜的原理。P153-154 根据建筑物的设计,A点与B点位于同一竖直线上,建筑物的高度为h,当建筑物发生倾斜 时,则A点相对于B点沿水平方向移动了某一距离a则该建筑物的倾斜为i=tan a =a/h 为了确定建筑物的倾斜,必须量出a和h的数值。其中h的数值一般为已知,当h未知时, 则可对着建筑物设置一条基线,用三角测量的方法测定。(这时经纬仪应设置在离建筑物较 远的地方(最好大于1.5h),以减少仪器纵轴不垂直的影响。对于a值而言,如果A,是屋角 上的标志,可用经纬仪将其投影到B点的水平面上而量取。投影时,经纬仪要在固定测站 上很好地对中,并严格整平。用盘左、盘右两个度盘位置往下投影,取其中点,以视线瞄准 中点,并量取B点对视线方向的垂直偏离值国,再将经纬仪移到与原观测方向约成90°方 向上,用同样的方法可以求得对视线垂直方向的a?值。然后和矢量相加的方法,即可求得 该建筑物的偏斜值a。 17、简述基坑监测的目的。P162 1)检验设计的各种假设和参数的正确性,指导基坑开挖和支护结构的施工; 2)确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全; 3)积累丁程经验,为提高基坑丁程的设计和施丁整体水平提供