第1章 概述 1
1.1 变形监测的概念 1
1.1.1 变形监测对象与内容 2
1.1.2 变形监测常用术语 3
1.2 变形监测的作用和应用 4
1.2.1 变形监测的作用 5
1.2.2 变形监测的应用 5
1.3 变形监测技术的发展 6
第2章 技术与方法 8
2.1 概述 8
2.2 沉降监测技术 8
2.2.1 精密水准测量 9
2.2.2 精密三角高程测量 9
2.2.3 液体静力水准测量 11
2.2.4 重力场变化监测技术 14
2.3 水平位移监测技术 17
2.3.1 基准线法 17
2.3.2 精密导线法 20
2.3.3 交会法 26
2.3.4 倾斜监测 26
2.4 传感器监测技术 28
2.4.1 光纤传感器 29
2.4.2 光纤传感原理与应用 30
2.4.3 位移计 33
2.4.4 测斜仪 34
2.4.5 孔隙水压计 34
2.4.6 土压力计 36
2.4.7 收敛计 36
2.5 D-InSAR监测技术 38
2.5.1 D-InSAR测量原理 39
2.5.2 D-InSAR监测技术优势及发展 40
2.5.3 地基InSAR在高速铁路桥梁监测的应用 42
2.6 地面三维激光扫描监测技术 44
2.6.1 地面三维激光扫描测量原理 45
2.6.2 变形监测中的应用 48
2.7 GNSS监测技术 54
2.7.1 GNSS变形监测方法 54
2.7.2 GNSS技术在变形监测中的应用 59
第3章 监测数据处理 65
3.1 变形监测基准网数据处理 65
3.1.1 秩亏自由网平差基准与求解 65
3.1.2 拟稳平差 67
3.1 3经典自由网平差 67
3.1.4 GNSS监测网分析案例 68
3.1.5 控制点稳定性分析方法 68
3.2 线性回归模型 71
3.2.1 一元线性回归 71
3.2.2 多元线性回归分析 72
3.2.3 回归方程的显著性检验 73
3.3 时间序列分析模型 75
3.3.1 时间序列基本概念 75
3.3.2 时间序列的随机线性模型 76
3.3.3 模型参数最小二乘估计 78
3.3.4 ARMA预测 80
第4章 变形监测项目管理 82
4.1 项目合同 82
4.1.1 变形监测项目的合同订立 82
4.1.2 成本预算 84
4.2 项目技术设计与组织 85
4.2.1 变形监测项目技术设计 85
4.2.2 变形监测项目组织 88
4.3 成果质量检查验收 88
4.3.1 检查验收的基本概念 88
4.3.2 检查验收的基本要求及工作流程 89
4.3.3 变形监测质量元素及评分方法 91
4.4 项目技术总结 93
4.4.1 变形监测技术总结的基本规定 93
4.4.2 变形监测技术总结的主要内容 94
第5章 基坑工程监测 96
5.1 监测技术与方法 96
5.1.1 基坑工程监测技术设计 97
5.1.2 监测项目 98
5.1.3 监测点布设 98
5.1.4 监测方法及精度 100
5.1.5 监测频率及监测报警 102
5.1.6 监测数据处理与信息反馈 102
5.2 基坑工程变形监测系统 103
5.3 基坑工程监测案例 105
5.3.1 工程概况 105
5.3.2 基坑工程监测的实施 105
5.3.3 监测成果分析 107
第6章 建筑物工程监测 111
6.1 监测技术与方法 111
6.1.1 建筑物工程监测技术设计 111
6.1.2 沉降监测 113
6.1.3 水平位移监测 117
6.1.4 倾斜监测 117
6.1.5 挠度监测 117
6.1.6 裂缝监测 118
6.1.7 日照监测 118
6.1.8 风振监测 119
6.1.9 监测成果提交 119
6.2 超高层建筑变形监测系统 119
6.3 建筑工程监测案例 121
6.3.1 工程概况 121
6.3.2 监测的实施 121
6.3.3 监测成果分析 122
第7章 公路工程监测 123
7.1 公路工程监测概述 123
7.2 公路工程监测项目及方法 124
7.2.1 软土路基沉降监测 125
7.2.2 路基水平位移监测 128
7.2.3 监测成果提交 128
7.3 路面病害监测 129
7.3.1 路面病害监测概述 129
7.3.2 移动道路测量系统路面监测 130
7.4 高速公路软土地基监测案例 132
7.4.1 工程概况 132
7.4.2 监测的实施 132
7.4.3 监测成果提交 137
第8章 高速铁路工程监测 138
8.1 高速铁路监测网 139
8.1.1 变形监测点的分类与布设 139
8.1.2 变形监测基准网 139
8.2 路基变形监测 141
8.2.1 沉降监测断面和监测点的设置 141
8.2.2 沉降监测技术要求 142
8.3 桥涵工程变形监测 142
8.3.1 沉降监测标设置 142
8.3.2 沉降监测技术与方法 143
8.4 隧道工程变形监测 144
8.4.1 沉降监测点设置 144
8.4.2 沉降监测方法 144
8.4.3 隧道基础沉降监测频次 145
8.5 基于静力水准技术的自动监测 145
8.5.1 静力水准仪安装 146
8.5.2 数据采集仪安装 146
8.5.3 监测周期设置 147
8.6 轨道变形监测 147
8.6.1 轨顶标高监测 147
8.6.2 轨检小车监测 147
8.7 INSAR技术在高速铁路工程监测中的应用 148
8.7.1 概述 148
8.7.2 InSAR技术在京沪高速铁路区域监测中的应用 148
第9章 城市轨道交通工程监测 151
9.1 监测技术与方法 152
9.1.1 监测技术设计 152
9.1.2 监测项目及方法 154
9.1.3 监测点布设 155
9.1.4 监测频率及监测预警 157
9.1.5 监测成果提交 158
9.2 地铁隧道工程监测案例 158
9.2.1 工程概况 158
9.2.2 监测的实施 158
第10章 粒子加速器监测 162
10.1 粒子加速器简介 162
10.2 粒子加速器的测量工作 164
10.2.1 工程设计阶段 164
10.2.2 工程施工阶段 164
10.2.3 设备安装阶段 164
10.2.4 设备服役阶段 164
10.3 粒子加速器的测量控制网 165
10.3.1 一级网控制点的布设及结构 165
10.3.2 二级网控制点的布设及结构 165
10.4 粒子加速器监测仪器 167
10.4.1 激光跟踪仪 167
10.4.2 关节臂式坐标测量机 171
10.4.3 自动测量系统 171
10.5 粒子加速器监测方法 172
10.5.1 监测方法 172
10.5.2 数据的计算与分析 173
10.6 粒子加速器的设备调整 176
10.6.1 整体拟合调整 176
10.6.2 局部拟合调整 178
附录 变形监测技术规范标准汇总 180
参考文献 182