一種基于差分技術的基坑位移監測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及深基坑工程技術領域，尤其涉及一種基于差分技術的基坑位移監測方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著城市建設的高速發展，地下空間的開發力度越來越大，深基坑工程在總體數 量、開挖深度、平面尺寸以及使用領域等方面都得到高速的發展。城市中各類建筑密集程度 逐漸加大，相鄰環境、地下管線、地面交通對基坑開挖及施工后產生的位移變形和不利影響 控制越來越嚴。.在深基坑開挖的施工過程中，支護結構的內力和位移變形中的任一量值 超過容許的范圍，將造成基坑的失穩破壞或對周圍環境產生不利影響。因此，在基坑施工 過程中，只有對基坑支護結構、基坑周圍的土體和相鄰的構筑物進行全面、系統的監測，才 能對基坑工程的安全性和對周圍環境的影響程度有全面的掌握，在出現異常情況時及時報 警，并采取必要的工程應急措施，調整施工工藝或設計參數，以確保基坑工程及周圍環境的 安全和穩定。
[0003] 基坑位移監測分為水平位移監測和堅向位移（沉降）監測，目前常用的水平位移 監測方法有視準線法、小角度法和極坐標法等，堅向位移監測均采用幾何水準法。然而，基 坑工程大部分為不規則的深大基坑，基坑周圍常常存放大量的施工機械和建筑施工材料， 狹窄的基坑周邊空間，難以保證基準點與監測點間的通視，現行視準線法和小角度觀測法 很難實現，也給幾何水準法的堅向位移監測帶來了巨大困難。而常規的三維極坐標法觀測 精度很難滿足基坑位移監測要求，因此需要一種可解決上述問題的監測方法。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種基于差分技術的基坑位移監測方法，以滿足基坑位移 監測要求。
[0005] 本發明所采用的技術方案，是一種基于差分技術的基坑位移監測方法。包括：
[0006] 對觀測距離、觀測高差和方位角進行差分改正；
[0007] 根據改正后的觀測距離、觀測高差和方位角計算監測點的三維坐標；
[0008] 根據監測點的三維坐標計算監測點的位移變形量；
[0009] 根據監測點的位移變形量計算出基坑位移變形值。
[0010] 本發明的特征還在于，
[0011] 根據公另
【主權項】
1. 一種基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，包括： 對觀測距離、觀測高差和方位角進行差分改正； 根據改正后的觀測距離、觀測高差和方位角計算監測點的三維坐標； 根據監測點的三維坐標計算監測點的位移變形量； 根據監測位移變形量求出基坑的位移變形值。
2. 根據權利要求1所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，根據公
對觀測距離進行差分改正，其中
為監測站至基準點C的第1期測量斜距，<為在基坑位移監測過程中， 第i期的實測斜距，為同一時刻測得的監測點的斜距，4為經過差分改正后的觀測距離。
3. 根據權利要求2所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，根據公式
改正觀測高差， 為觀測高差的改正比例系數， 式中為第i周期第P個監測點的高程觀測值；分別為基準點與各觀測點 之間的斜距和天頂距屯為基準點上的儀器高，Vp為各監測點上的棱鏡高，為監測站 到監測點的球氣差改正值
/丨為監測站到基準點的球氣差改正值
b第i周期基準點C到監測點P的高差觀測值?分別為監測 站點與觀測的基準點之間的斜距和天頂距九為監測站上的儀器高，V。為觀測基準點上的 棱鏡高。
4. 根據權利要求3所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，當全站儀 設置在任意基準點（^_上，通過觀測其它的基準點C n、Cm觀測基坑上的位移監測點時則觀測 高差的改正比例系數△乂為：
為第i期全站儀實測的(；到C ^勺 商差，/^(^為已知的Cjlj c M商差。
5. 根據權利要求4所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，根據公式 < =</ 行差分改正方位角，<為監測點的方位角，《；；為監測點每周期的方位角 觀測值，其中Δ<' ，Λ<'為基準點測量的方位角<與第1周期的方位角差值。
6. 根據權利要求5所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，根據公式：
計算經 差分后的監測點的三維坐標。
7. 根據權利要求6所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，根據公式： ，計算監測點的位移變形量，、A/為水平位移變化量，ΔΖ1為堅向位移
P jP P 量，若以監測點第1周期的高程值作為初始值，則各期監測點相對于第1周期的堅向位 移變化量為為第i周期第P個監測點的平面坐標觀測值；以監測點第1周期的 坐標值（JCA)作為初始值，則各期監測點相對于第1周期的變形量為（Ay;)。
8.根據權利要求7所述的基于差分技術的基坑位移監測方法，其特征在于，根據公式： 「 V
「 J 計算基坑監測點的點位中誤差，式中：
【專利摘要】本發明涉及一種基于差分技術的基坑位移監測方法，包括：對觀測距離、觀測高差和方位角進行差分改正；根據改正后的觀測距離、觀測高差和方位角計算監測點的三維坐標；根據監測點的三維坐標計算監測點的位移變形量；根據位移變形量計算出基坑位移變形。本發明的有益效果在于從基坑位移監測數據來看，通過差分技術對基坑位移進行監測，其監測點坐標中誤差為±0.32mm，高差中誤差為±0.48mm，均達到了亞毫米級的觀測精度。既能滿足建筑變形測量規范中一級水平位移監測精度±1.0mm的要求，也能滿足二級沉降觀測±0.5mm精度要求。
【IPC分類】E02D33-00, E02D1-02
【公開號】CN104674855
【申請號】CN201510047689
【發明人】王登杰, 張志進
【申請人】王登杰
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月30日