一种监测深基坑水平位移的方法技术

本发明专利技术提供一种监测深基坑水平位移的方法，涉及建筑测量技术领域。该方法包括：在欲施工地点设立监测点，通过监测点确定平面直角坐标系；根据坐标系建立矩形基准线并在矩形基准线中选择监测点；在矩形基准线的一条边上选择基准点，并找到与之对应的另一条边上的基准点；通过全站仪测量计算基坑监测点水平位移所需的参数；计算基坑水平位移。本发明专利技术提供的一种监测深基坑水平位移的方法，可以在矩形基准线上任意设立监测点，并且可以随意切换监测点，不受障碍物限制，对于大多数基坑均适用，大大提高了不规则形状基坑的监测效率，相对小角度法的多次设站、角度限制，本方法更具有优越性，另外，本方法通过测量计算取均值的方式，大大提高准确度。

A method for monitoring horizontal displacement of deep foundation pit

The invention provides a method for monitoring horizontal displacement of deep foundation pit, and relates to the technical field of building measurement. The method includes setting up monitoring points at the site to be constructed, determining the plane rectangular coordinate system through monitoring points, setting up rectangular datum line according to the coordinate system and selecting monitoring points in rectangular datum line, selecting datum points on one side of rectangular datum line and finding the corresponding datum points on the other side, and adopting total station instrument. The parameters needed to calculate horizontal displacement of foundation pit monitoring points are measured and calculated, and horizontal displacement of foundation pit is calculated. The invention provides a method for monitoring horizontal displacement of deep foundation pit, which can set up monitoring points arbitrarily on rectangular datum line, and can switch monitoring points arbitrarily, and is not restricted by obstacles. It is suitable for most foundation pits, and greatly improves the monitoring efficiency of irregular shape foundation pits. Because of the angle limitation, this method has more advantages. In addition, the accuracy of this method is greatly improved by means of measuring and calculating the mean value.

【技术实现步骤摘要】
一种监测深基坑水平位移的方法
本专利技术涉及建筑测量
，具体涉及一种监测深基坑水平位移的方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，在城市复杂的环境中进行基坑施工，对基坑的支护结构水平位移监测精度要求一股较高。目前，基坑桩顶水平位移监测常用的方法主要有视准线法、小角法、后方交会法、极坐标法等。视准线法和小角法测量简便，计算工作量小，测量精度也较高，但是这些方法往往需要多次设站，耗费时间长，工作量大，效益低，影响精度的不确定因素多，监测人员的监测工作十分繁琐。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种监测深基坑水平位移的方法，无需多次设站，只需在不规则的基坑建立一个矩形基准线，且矩形基准线是围绕整个基坑外侧建立，在利用基准线上的坐标快速、准确地测量出建筑基坑的水平位移，减少设站次数，提高了现场监测效率，同时节约了工程成本。为了实现上述目的，一种监测深基坑水平位移的方法，包括以下步骤：步骤1：根据基坑监测规范，在欲施工地点设立两个监测点a和b，通过a、b两点利用全站仪确定平面直角坐标系c；步骤2：在坐标系c下以基坑为中心，围绕基坑建立矩形基准线o，矩形基准线o上每一点的位置由直角坐标系c确定，在基坑周边已经标注的监测点中任意选择一点k进行监测；步骤3：在建立的矩形基准线o的一条边上选取基准点m，在基准点m通过全站仪进行测量，找到与基准点m所在基准线平行的另一条基准线上的基准点n，基准点m和n的连线与m、n所在基准线垂直；步骤4：通过全站仪测量计算基坑监测点水平位移所需的参数，包括基准点m与任意点k之间的直线距离L1、基准点n与任意点k之间的直线距离L2、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k之间连线的夹角α、两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k之间连线的夹角β、基准点m与任意点k位移变化后的点k′之间的直线距离L1′、基准点n与任意点k位移变化后的点k′之间的直线距离L2′、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k位移变化后的点k′之间连线的夹角α′，两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k位移变化后的点k′之间连线的夹角β′；步骤5：根据步骤4中测量得到的参数，计算基坑监测点水平位移，即基坑的水平位移；所述计算基坑监测点水平位移的公式如下：D＝(D1+D2)/2；S＝(S1+S2)/2；其中，D1为基坑基准点m垂直基坑边变化的水平位移，D2为基坑基准点n垂直基坑边变化的水平位移，D为基坑基准点垂直基坑边变化的平均水平位移，S1为基坑基准点m平行基坑边变化的水平位移，S2为基坑基准点n平行基坑边变化的水平位移，S为基坑基准点平行基坑边变化的平均水平位移；所述基坑基准点m、n垂直基坑边变化的水平位移和平行基坑边变化的水平位移的计算公式如下：D1＝(L1cosα-L1′cosα′)；D2＝(L2cosβ-L2′cosβ′)；S1＝(L1sinα-L1＇sinα′)；S2＝(L2sinβ-L2＇sinβ′)。本专利技术的有益效果：本专利技术提出一种监测深基坑水平位移的方法，通过基准点建立坐标系，通过坐标系，以基坑为中心，围绕基坑建立矩形基准线，通过矩形基准线上的基准点和监测点连线与两个基准点连线的角度关系，计算监测点的水平位移，简单、快速、易行，本方法可以在矩形基准线上任意设立监测点，并且可以随意切换监测点，不受障碍物限制，对于大多数基坑均适用，大大提高了不规则形状基坑的监测效率，相对小角度法的多次设站、角度限制，本方法更具有优越性，另外，本方法通过测量计算取均值的方式，大大提高准确度。附图说明图1为本专利技术实施例中监测深基坑水平位移的方法流程图；图2为本专利技术实施例中监测深基坑水平位移的现场监测示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优势更加清晰，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种监测深基坑水平位移的方法，流程如图1所示，现场监测示意图如图2所示，具体方法如下所述：步骤1：根据基坑监测规范，在欲施工地点设立两个监测点a和b，通过a、b两点利用全站仪确定平面直角坐标系c。步骤2：在坐标系c下以基坑为中心，围绕基坑建立矩形基准线o，矩形基准线o上每一点的位置由直角坐标系c确定，在基坑周边已经标注的监测点中任意选择一点k进行监测；步骤3：在建立的矩形基准线o的一条边上选取基准点m，在基准点m通过全站仪进行测量，找到与基准点m所在基准线平行的另一条基准线上的基准点n，基准点m和n的连线与m、n所在基准线垂直。步骤4：通过全站仪测量计算基坑监测点水平位移所需的参数，包括基准点m与任意点k之间的直线距离L1、基准点n与任意点k之间的直线距离L2、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k之间连线的夹角α、两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k之间连线的夹角β、基准点m与任意点k位移变化后的点k＇之间的直线距离L1＇、基准点n与任意点k位移变化后的点k＇之间的直线距离L2＇、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k位移变化后的点k＇之间连线的夹角α′，两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k位移变化后的点k′之间连线的夹角β′。步骤5：根据步骤4中测量得到的参数，计算基坑监测点水平位移，即基坑的水平位移。所述计算基坑监测点水平位移的公式如公式(1)和公式(2)所示：D＝(D1+D2)/2(1)S＝(S1+S2)/2(2)其中，D1为基坑基准点m垂直基坑边变化的水平位移，D2为基坑基准点n垂直基坑边变化的水平位移，D为基坑基准点垂直基坑边变化的平均水平位移，S1为基坑基准点m平行基坑边变化的水平位移，S2为基坑基准点n平行基坑边变化的水平位移，S为基坑基准点平行基坑边变化的平均水平位移；所述基坑基准点m、n垂直基坑边变化的水平位移和平行基坑边变化的水平位移的计算公式如公式(3)-公式(6)所示：D1＝(L1cosα-L1′cosα′)(3)D2＝(L2cosβ-L2′cosβ′)(4)S1＝(L1sinα-L1′sinα′)(5)S2＝(L2sinβ-L2′sinβ′)(6)由步骤4可知，本实施例只需测量4条边长及4个夹角的度数，带入公式(3)-公式(6)即可根据公式(1)和公式(2)得到基坑的水平位移，简单、快速、易行，大大提高了不规则形状基坑的监测效率，相对小角度法的多次设站、角度限制，本方法更具有优越性。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；因而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术权利要求所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测深基坑水平位移的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据基坑监测规范，在欲施工地点设立两个监测点a和b，通过a、b两点利用全站仪确定平面直角坐标系c；步骤2：在坐标系c下以基坑为中心，围绕基坑建立矩形基准线o，矩形基准线o上每一点的位置由直角坐标系c确定，在基坑周边已经标注的监测点中任意选择一点k进行监测；步骤3：在建立的矩形基准线o的一条边上选取基准点m，在基准点m通过全站仪进行测量，找到与基准点m所在基准线平行的另一条基准线上的基准点n，基准点m和n的连线与m、n所在基准线垂直；步骤4：通过全站仪测量计算基坑监测点水平位移所需的参数，包括基准点m与任意点k之间的直线距离L1、基准点n与任意点k之间的直线距离L2、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k之间连线的夹角α、两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k之间连线的夹角β、基准点m与任意点k位移变化后的点k′之间的直线距离L1′、基准点n与任意点k位移变化后的点k′之间的直线距离L2′、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k位移变化后的点k′之间连线的夹角α′，两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k位移变化后的点k′之间连线的夹角β′；步骤5：根据步骤4中测量得到的参数，计算基坑监测点水平位移，即基坑的水平位移；所述计算基坑监测点水平位移的公式如下：D＝(D1+D2)/2；S＝(S1+S2)/2；其中，D1为基坑监测点m垂直基坑边变化的水平位移，D2为基坑监测点n垂直基坑边变化的水平位移，D为基坑监测点垂直基坑边变化的平均水平位移，S1为基坑监测点m平行基坑边变化的水平位移，S2为基坑监测点m平行基坑边变化的水平位移，S为基坑监测点平行基坑边变化的平均水平位移；所述基坑监测点m、n垂直基坑边变化的水平位移和基坑监测点m、n平行基坑边变化的水平位移的计算公式如下：D1＝(L1cosα‑L1′cosα′)；D2＝(L2cosβ‑L2′cosβ′)；S1＝(L1sinα‑L1′sinα＇)；S2＝(L2sinβ‑L2′sinβ＇)。...

【技术特征摘要】
1.一种监测深基坑水平位移的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据基坑监测规范，在欲施工地点设立两个监测点a和b，通过a、b两点利用全站仪确定平面直角坐标系c；步骤2：在坐标系c下以基坑为中心，围绕基坑建立矩形基准线o，矩形基准线o上每一点的位置由直角坐标系c确定，在基坑周边已经标注的监测点中任意选择一点k进行监测；步骤3：在建立的矩形基准线o的一条边上选取基准点m，在基准点m通过全站仪进行测量，找到与基准点m所在基准线平行的另一条基准线上的基准点n，基准点m和n的连线与m、n所在基准线垂直；步骤4：通过全站仪测量计算基坑监测点水平位移所需的参数，包括基准点m与任意点k之间的直线距离L1、基准点n与任意点k之间的直线距离L2、两基准点m与n之间连线和基准点m与任意点k之间连线的夹角α、两基准点m与n之间连线和基准点n与任意点k之间连线的夹角β、基准点m与任意点k位移变化后的点k′之间的直线距离L1′、基准点n与任意点k位移变化后的点k′之间的直线距离L...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁景，郭鹏坤，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21