深基坑监测方法研究汇报PPT课件.ppt

* * * * * * * * * * 深基坑监测方法研究 目录 1 深基坑监测意义 2 新型监测方法介绍 3 结语 4 参考文献 随着经济的飞速发展，高层和大型建筑物越来越多，建筑物基坑开挖的深度和规模也越来越大。为保证深基坑开挖的安全，以及为基坑支护方案的选取提供基础资料，必须对基坑进行变形监测。通过监测随时掌握土体和支护结构的内力变化情况，了解临近建（构）筑物的变形情况，将监测数据与设计预估值进行对比分析，以判断施工方案及参数是否要修改，优化下一步施工参数，为施工进展提供及时的反馈信息，达到信息化施工目的。 2 新型监测方法介绍2.1 基于BIM的基坑多维可视化监测方法 二维可视化 基坑设计图纸 三维可视化 数字基坑+地形模型 四维可视化 形变云图+自动报警 五维可视化 三维扫描+三维打印+AR 基于BIM的基坑多维可视化监测方法 2 新型监测方法介绍2.1 基于BIM的基坑多维可视化监测方法 三维可视化 数字化基坑 建立地质模型 建立基坑模型 根据基坑设计图纸进行基坑建模，依次完成地下结构、围护结构、支撑结构、监测点、周边管线等内容。 通过数据资料来生成相应的三角网格面，然后生三棱柱进行剪切、缝合等实体合并运算生成地层模型并被赋予材质和属性，得到最终的三维地质体。 2 新型监测方法介绍2.1 基于BIM的基坑多维可视化监测方法 数据分析 三维模型 四维可视化 形变云图+自动报警 自动预警 实现实时及回放基坑监测数据，其优点是智能化、速度快、可视化效果好。 2 新型监测方法介绍2.2 自由设站法与极坐标法相结合 1）布设监测控制网 混合基点网由基准点(参考点)和工作基点组成，若加上监测点，则为扩大的混合基点网。基准点布设在深基坑开挖影响范围外、稳固可靠、不易破坏的地方，专门设计固定棱镜的特殊装置；工作基点采用自由设站方式布设在便于对基准点和监测点进行观测的合适位置，布设遵循点位稳固、便于使用的原则；监测点则是根据变形体结构和形变特征的不同，布设于变形敏感区域。在基准点和监测点上都不设站，只在工作基点上用全站仪或测量机器人做边角观测即可。 2 新型监测方法介绍2.2 自由设站法与极坐标法相结合 2）自由设站法 全站仪架设于工作基点 P，A、B 为基准点。瞄准A、B 方向，测出测站点P到点A、B的方向值 、 和距离大小 、 ，然后全站仪根据相关公式可算出工作基点坐标P，如图所示。 2 新型监测方法介绍2.2 自由设站法与极坐标法相结合 3）极坐标法 A、B 为工作基点，全站仪架设于点 A，瞄准B、P 方向，测出方向角 及距离D，根据点A和B的坐标，直接测算出待测点P的坐标值。 2 新型监测方法介绍2.2 自由设站法和极坐标法相结合 4）变形监测 利用“自由设站法”建立工作基点（即测站点），然后利用“极坐标法”测定所有监测点的平面坐标值，再由不同观测期的坐标变化值得到基坑所有监测点的水平变形。 5）周期监测数据处理 将后一周期监测点平差坐标与监测点平差坐标比较（使用软件的叠值分析功能），所得的差值即为该监测点在坐标轴方向的变形量，也可以计算该监测点的水平位移量和沉降量。进一步可制作变形成果表，绘制变形曲线图，还可以绘制每个点变形的二维或三维图。 2 新型监测方法介绍2.3 GPS多天线变形监测系统 整个监控系统包括控制中心、数据通讯、远程GPS数据采集3个部分。 GPS数据采集包括设置在变形区域内的多天线数据采集以及参考站数据采集，前者对变形监测区域内的多个监测点进行监测，后者要求设置在变形区域外的稳定点上。所计算的所有变形监测点的坐标都是相对于该参考站的。 控制中心主要完成对远程GPS数据采集的控制，并根据远程GPS数据进行GPS基线解算、变形分析和报警。 为了直观地显示变形情况，该系统从不同的方位和角度用动态三维变形模块来显示三维变形情况，以便对变形趋势进行局部和整体的分析，达到有效安全的管理效果。 2 新型监测方法介绍2.3 GPS多天线变形监测系统 GPS多天线阵列是在传统的GPS监测技术的基础之上进行优化和改进而提出来的，该方法是利用1台接收机来控制多个天线来实现数据采集的，在采集的过程中，将接收机的一次采集周期分为多个时间片,然后分给每个天线各一个时间段来记录数据，主要是对多个天线进行控制。在基坑周围做一定数量的观测墩，分为两组，每组用1个GPS接收机来进行控制，另外在基准网上设立两个基准站连续的进行数据采集，在每个时间片上均可构成一个大地四边形，然后再进行数据的处理，布网方案如图所示。 2