变形监测技术与应用试题.docx
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变形监测技术与应用试题
变形监测技术与应用
[填空题]
1制约变形监测质量的主要因素有哪些？
参考答案：
（1）观测点的布置；
（2）观测的精度与频率；
（3）观测所进行的时间。
[填空题]
2什么叫变形点？
有哪些结构要求？
参考答案：
（1）变形点（观测点）应与研究的建筑物牢固地连接在一起，随建筑物的变形而移动。
（2）标志能长期保存，不受破坏。
（3）变形点与工作基点能互相通视，目标鲜明，便于观测。
（4）可安置相应的仪器设备等。
[填空题]
3什么是沉降水准测量？
沉降观测有哪几种方法？
参考答案：
为测定建筑物沉陷量所进行的水准测量工作称为沉降水准测量。
几何水准测量、液体静力水准测量、短视线三角高程测量。
[填空题]
4沉降水准测量实施有哪些要求和注意事项？
其观测周期如何确定？
参考答案：
[填空题]
5绘图说明前方交会法进行水平位移观测的基本原理，并计算位移值。
参考答案：
[填空题]
6什么是InSAR？
与SAR有何区别？
在使用中有哪些局限性？
参考答案：
[填空题]
7简述建筑物变形观测资料整理和整编的主要内容和步骤。
参考答案：
[填空题]
8简述变形监测的特点。
参考答案：
周期性重复观测；精度要求高；多种观测技术的综合应用；监测网着重于研究点位的变化。
[填空题]
9位移监测的主要内容有哪些？
参考答案：
位移监测主要包括沉降监测、水平位移监测、挠度监测、裂缝监测等。
[填空题]
10变形监测系统设计的主要内容有哪些？
参考答案：
（1）技术设计书。
测量所遵照的规范及其相应规定；合同主要条款及双方职责等。
（2）有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述。
主要是说明各部分观测的重要性及可能出现的现象的解释。
（3）观测的原则方案。
包括监测工作的重要性、目的、要求等的总体说明。
（4）控制点及监测点的布置方案。
包括监测系统布置图、测量精度要求及说明。
（5）测量的必要精度论证。
对主要监测方法的精度论证，并说明观测中的注意事项。
（6）测量的方法及仪器。
包括仪器的种类、数量、精度等，对于特殊仪器应给出加工图、施工图，以及观测规程。
（7）成果的整理方法及其它要求或建议。
成果的整理一般按照规范的要求执行，对于规范中没有明确规定的内容，应进行详细说明。
（8）观测进度计划表。
主要说明观测所需要的时间及其安排。
（9）观测人员的编制及预算。
[填空题]
11简述液体静力水准测量的基本原理。
参考答案：
液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。
[填空题]
12简述水平位移的含义及其监测原理。
参考答案：
[填空题]
13简述引张线及其测量特点。
参考答案：
所谓引张线，就是在两个工作基点间拉紧一根不锈钢丝而建立的一条基准线。
以此基准线对设置在建筑上的变形监测点进行偏离量的监测，从而可求得各测点水平位移。
引张线法是精密基准线测量的主要方法之一，其设备简单，测量方便，速度快，精度高，成本低，在我国得到了广泛的应用。
[填空题]
14正垂线观测中的误差有哪些？
参考答案：
主要有夹线误差、照准误差、读数误差、对中误差、垂线仪的零位漂移和螺杆与滑块间的隙动误差等。
[填空题]
15建筑物内部监测的主要项目有哪些？
参考答案：
监测项目主要包括：
位移监测、应力/应变监测、温度监测、渗流监测和挠度监测等。
[填空题]
16测斜仪有哪几部分构成？
参考答案：
测斜仪一般由测头、导向滚轮、连接电缆及测读设备等部分组成。
[填空题]
17简述渗流量监测的几种常用方法和使用场合。
参考答案：
根据渗流量的大小和汇集条件，可选用如下几种方法进行观测：
（1）当流量小于1L/s时宜采用容积法；
（2）当流量在1～30L/s之间时宜采用量水堰法。
（3）当流量大于300L/s或受落差限制不能设置水堰时，应将渗漏水引入排水沟中，采用测流速法。
[填空题]
18简述土工建筑物内部裂缝观测方法。
参考答案：
对于土工建筑物内部或表面可能发生裂缝的部位，可在施工时埋设土应变计或改装的测缝计进行定期观测。
在已成土工建筑物上，除可利用上述探测缝深的各种方法外，也可使用对堤坝隐患进行探测的有关方法进行探测，还可利用变形观测资料进行初步分析判断，从而有目的地进行探测。
[填空题]
19简述GPSRTK实时监测系统各部分的功能。
参考答案：
（1）GPS基准站，输出差分信号和原始数据，基准站应设在测区内地势较高，视野开阔，且坐标已知的点上。
（2）GPS监测站，输出RTK差分结果和原始数据。
（3）工控机，采集GPS流动站的原始数据和RTK差分结果，向GPS流动站发送控制命令。
通过切换开关控制共享、分配器的工作。
（4）服务器，运行数据库，处理工控机发送来的数据供工作站显示和分析。
（5）远程控制器，远程启动和复位GPS监测站。
（6）共享、分配器，把差分信号由1路分成多路，每路差分信号和对应的控制命令通过切换开关共享一路。
（7）局域网，网络包括调制解调器、光纤、集线器和网线等，提供数据库存取和文件操作的通道。
[填空题]
20自动化监测系统在性能上有哪些要求？
参考答案：
（1）采样时间应有一定的限制，具体时间可根据工程实际情况确定；
（2）测量的周期可根据工程的实际需要调整，在特殊情况下，可实现加测、补测等；
（3）自动化监测系统应建立监控室，用于对整个系统的控制和数据管理；
（4）系统可采用交流电作为工作电源，其工作电压为220V；
（5）系统应有较高的可靠性，系统的故障率应低于5%，并能稳定可靠地工作；
（6）数据采集装置的测量精度应满足有关规范和工程实际需要的要求，因此，应在精度、量程、稳定性、可靠性等方面选择合适的数据采集装置。
[填空题]
21MCU有哪些部件构成？
参考答案：
MCU是分布式数据采集网络的节点装置，由密封机箱、智能控制模块CPU电路板、电源模块电路板、各测量模块电路板和加热模块电路板等构成。
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[填空题]
22定期资料编印工作的主要内容有哪些？
参考答案：
（1）汇集工程的基本概况、监测系统布置和各项考证资料，以及各次巡检资料和有关报告、文件等。
（2）在平时资料整理基础上，对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表统计和校对。
（3）绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布特征图，以及有关因素的相关关系图。
（4）分析各观测物理量的变化规律及其对工程安全的影响，并对影响工程安全的问题提出运行和处理意见。
（5）对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编说明后，刊印成册，建档保存。
[填空题]
23什么是对比分析？
参考答案：
将监测成果与理论计算或模型试验成果相比较，观察其规律和趋势是否有一致性、合理性，并与工程的某些技术警戒值相比较，以判断工程的工作状态是否异常。
[填空题]
24变形监测的数学模型按照所采用的数学方法划分主要有哪几种？
参考答案：
统计模型；确定性模型；混合模型；灰色系统模型；时间序列模型；神经网络模型等。
[填空题]
25简述灰色系统模型及其特点。
参考答案：
一个贫信息的系统或灰色信息的系统，称为灰色系统。
表征灰色系统行为的离乱观测数据，按生成原理处理后可建立系统的灰色模型。
灰色系统理论提出了一种新的分析方法，它对样本量的多少没有过分要求，也不需要典型的分布规律，计算工作量小，因此，灰色系统在许多领域中得到应用。
[填空题]
26工业与民用建筑的主要监测项目有哪些？
参考答案：
基础沉降：
观测单点沉降量、平均沉降量、相对沉降量、倾斜、弯曲、沉降速率等。
水平位移：
单点水平位移、位移速率、挠度等。
滑坡监测：
对工程周围可能产生滑坡的部位实行定期监测。
裂缝监测：
对建筑物上产生的裂缝进行宽度、深度、错开等监测。
内部监测：
对建筑物基础进行应力/应变监测、温度监测、地下水位监测。
[填空题]
27简述纵横距投影法测量倾斜的基本原理。
参考答案：
[填空题]
28围护桩墙顶水平位移监测的方法主要有哪些？
参考答案：
水平位移监测方法有极坐标法、前方交会法、视准线法等多种，由于全站仪的普及及应用，目前也可以采用全站仪坐标测量功能直接测定测点的坐标，并通过测点的坐标计算相邻周期的位移量和累积位移量。
为了充分描述基坑的变形情况，便于施工监理和施工单位的理解和把握，位移的方向一般确定为基坑的纵横轴线方向。
[填空题]
29什么是基坑监测的预警值？
应如何制定？
参考答案：
预警值是一个定量指标，在其允许范围内可认为工程是安全的，否则认为工程处于不稳定状态，将对工程自身及其周围环境产生有害影响。
确定预警值时应注意下列基本原则：
（1）满足现行相关规范和规程的要求；
（2）满足工程设计的要求；
（3）考虑各主管部门对所辖保护对象的要求；
（4）考虑工程质量、施工进度、技术措施和经济等因素。
目前，预警值的确定主要参照现行规范和规程的规定值、设计预估值和经验类比值。
[填空题]
30什么是索塔的挠度？
其产生的主要原因有哪些？
参考答案：
索塔的挠度是指索塔在高程方向上索塔各点的水平位移分布情况，它包括桥轴线方向的水平位移和垂直于桥轴线方向的水平位移。
索塔产生挠度变形的原因主要有三个方面：
（1）由于索塔两侧的拉力不等，而使索塔在顺桥向产生挠度变形；
（2）由于索塔受风力、日照等外界环境因素的影响，而产生挠度变形；
（3）由于设计与施工的不合理性，而使索塔产生额外的变形。
[填空题]
31盾构隧道监测的主要目的有哪些？
参考答案：
（1）监测和判断各种施工因素对地表变形的影响，提供改进施工的方法和减少地面沉降的重要依据；
（2）根据前一段的观测结果，预测下一段的地表沉降和对周围建筑物及其它设施的影响；
（3）检验施工方法是否达到控制地面沉降和隧道沉降的要求；
（4）研究土壤特性、地下水条件、施工方法与地表沉降的关系，作为将来设计的参考依据；
（5）通过施工监测可取得减少沉降、减少保护工程费的效果；
（6）保证工程安全，减少总造价。
[填空题]
32简述监测数据整理的主要内容。
参考答案：
监测数据整理的主要工作是对现场观测所取得的资料加以整理、编制成图表和说明，使它成为便于使用的成果。
其具体内容如下：
校核各项原始记录，检查各次变形观测值的计算是否有误；变形值计算；绘制各种变形过程线，建筑物变形分布图。
[填空题]
33土石坝的监测断面一般如何布设？
参考答案：
（1）观测横断面。
布置在最大坝高、原河床处、合龙段、地形突变处、地质条件复杂处、坝内埋管或运行可能发生异常反应处。
一般不少于2~3个。
（2）观测纵断面。
在坝顶的上游或下游侧布设1~2个，在上游坝坡正常蓄水位以上1个，正常蓄水位以下可视需要设临时断面，下游坝坡2~5个。
（3）内部断面。
一般布置在最大断面及其它特征断面处，可视需要布设1~3个，每个断面可布设1~3条观测垂线，各观测垂线还应尽量形成纵向观测断面。
[填空题]
34大坝安全监控专家系统主要包含哪几个部分？
参考答案：
（1）数据库及其管理子系统；
（2）模型库及其管理子系统；
（3）方法库及其管理子系统；
（4）知识库及其管理子系统；
（5）综合分析推理子系统。
[填空题]
35什么是边坡工程的仪表监测法？
参考答案：
采用精密仪表监测边坡地表及深层的位移、沉降及倾斜、裂缝相对变化、地声、应力应变和环境因素等。
按采用的仪表可分为机械式仪表监测法（简称机测法）和电子仪表监测法（简称电测法），两种方法都具有仪器便于携带、监测精度高、测程可调、监测成果直观等优点，适用于边坡变形的中、长期监测。
电测法技术先进，仪表灵敏度高，监测内容广，但受环境的影响较大，因此，在选用电测仪表时要结合具体的监测环境，保证监测仪表的长期稳定性和监测成果的可靠性。
[填空题]
36简述高速公路软基监测点的布设方法。
参考答案：
高速公路软基监测分断面展开，对于断面的位置，工程设计书一般只提出原则要求，实际操作时要顾及多方面的因素，如不同地段的地形情况、地基的地质类型和处理方式、填筑高度以及附属建筑物等。
在确定断面的位置时，首先应收集有关资料，熟悉有关图纸，并到施工现场进行认真的踏勘，实地了解线路上的各方面情况。
对桥头、涵洞等重要部位应适当增加监测断面，对填挖方交界的填方端、湖塘地段也要适当增加监测断面。
还须考虑经济上的因素，在布设合理的前提下讲究工作效率和经济效益。
[填空题]
37简述倒垂线法观测坝顶位移原理。
参考答案：
利用钻孔将垂线一端的链接锚块深埋到岩基中，从而提供了在基岩下一定深度的基准点，垂线另一端与一浮体箱连接，垂线在浮力作用下拉紧，始终静止于铅直的位置，形成一条铅直基准线。
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，比较其不同观测周期的值，可求得工作基点的位移。
[填空题]
38建筑物是否进入稳定阶段的判别标准是什么？
参考答案：
[填空题]
39简述支护结构桩墙顶沉降和水平位移监测方法。
参考答案：
[填空题]
40深基坑工程支护形式有哪些？
参考答案：
（1）地下连续墙
（2）排桩支护
（3）锚固支护
（4）水泥土搅拌桩
（5）喷锚网支护
[填空题]
41简述基坑监测的目的。
参考答案：
（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的安全；
（3）积累工程经验，为提高基坑工程的设计和施工整体水平提供依据。
[填空题]
42简述全站仪3维监测原理。
参考答案：
[填空题]
43简述高层建筑变形监测点布设应注意事项。
参考答案：
布设监测点时，应根据建筑物的大小、基础形式、结构特征及地质条件等因素确定。
（1）监测点应布置在建筑物沉降变化较显着的地方，并考虑到在施工期间和竣工后，能顺利进行监测的地方；
（2）在建筑物的四周角点、中点及内部承重墙上均需埋设监测点，并应沿房屋周长每隔10~12m设置一个监测点，但工业厂房的每根柱子均应埋设监测点。
（3）由于相邻影响关系，在高层和低层建筑、新老建筑连接处，以及在相接触的两边都应布设监测点；
（4）在人工加固地基与天然地基交接和基础砌深相差悬殊出以及在相接触的两边都应布设监测点；
（5）当基础形式不同时，需在情况变化处埋设监测点，地基土质不均匀，可压缩性土层的厚度变化不一等情况需适当埋设监测点；
（6）在振动中心基础上要布设监测点，对于烟囱、水塔等刚性整体基础上，应不少于3个监测点；
（7）当宽度大于15m的建筑物在设置内墙体监测标志时，应设在承重墙上，并且尽可能布置在建筑物的纵横轴线上，监测标志上方应有一定的空间，以保证测尺直立；
（8）重型设备基础的四周及邻近堆置重物之处，即有大面积堆荷的地方，也应布置监测点；
（9）沉降监测点的埋设标高，一般在室外地坪+0.5m较为适宜，但在布置时应根据建筑物层高、管道标高、室内走廊、平顶标高等情况来综合考虑。
同时还要注意所埋的监测点要让开柱间横隔墙、外墙上的雨水管等，以免所埋监测点无法检测而影响监测资料完整性；
（10）在浇筑基础时，应根据沉降监测点的相应位置，埋设临时的基础监测点。
[填空题]
44简述一般性高层建筑变形监测采用的等级及精度要求。
参考答案：
[填空题]
45建筑物变形监测周期一般是如何确定的？
参考答案：
[填空题]
46建筑物变形监测内容有哪些？
参考答案：
（1）建筑物沉降监测
（2）建筑物水平位移监测
（3）建筑物倾斜位移监测
（4）建筑物裂缝监测
（5）建筑物挠度监测
[填空题]
47在压缩性地基上建造建筑物时，其沉降原因有哪些因素？
参考答案：
（1）荷载影响
（2）地下水影响
（3）地震影响
（4）地下开采影响
（5）外界动力影响
（6）其它影响，如地基土的冻融、打桩、降水等
[填空题]
48简述砂土地基和粘土地基沉降特点。
参考答案：
（1）砂土地基：
其沉降在施工期间已大部完成；可分4个阶段：
第1阶段是在施工期间，沉降速度较大，年沉降量达20-70mm；第2阶段，沉降速度显着减慢，年沉降量约20mm；第3阶段，为平稳下沉阶段，年沉降量约1-2mm；第4阶段，沉降曲线基本水平，即达到了沉降停止的阶段。
（2）粘土地基：
沉降完成较慢，达到稳定时间较长，沉降在施工期间只完成了一部分。
[填空题]
49建筑物变形主要包括哪些方面？
参考答案：
既包括地基沉降、回弹，也包括建筑物的裂缝、倾斜、位移及扭曲等。
[填空题]
50简述滑坡体滑动的主要因素。
参考答案：
内在因素：
岩石介质的各向异性、岩石结构的高度非均匀性、地形地貌以及地应力的复杂性。
外在因素：
地下水、降雨、温度等因素变化以及人类活动的影响等。
[填空题]
51导致地表局部变形的原因有哪些？
参考答案：
人类开发自然资源活动（抽取地下水、采油和采矿等）会引起局部地表变形，如在人口密集地区大量抽取地下水，造成地面沉降，地下采矿引起矿体上方岩层的移动，严重的会造成地面滑坡和塌方，危及人类生命财产安全。
[填空题]
52简述变形监测的任务和目的。
参考答案：
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。
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。
[填空题]
53简述堤防工程监测的主要内容和方法。
参考答案：
堤防工程软基监测与高速公路软基监测的基本内容和方法有很多相似之处，地面沉降和水平位移监测仍然是堤防工程软基监测的主要内容。
地面沉降监测仍以水准测量方法为主，辅以精密测距三角高程和连通管方法。
地面水平位移监测方法要视具体情况而定，特别是测区的通视情况，可采用极坐标法、前方交会法、视准线法等，对于土石坝，还可以采用倒垂线法或引张线法。
监测内容还包括表面裂缝、地下分层沉降、地下深层和分层位移、应力应变、渗流、水文气象等监测内容，一般根据工程需要，选择重点部位进行监测试验。
[填空题]
54简述高速公路软基监测的主要内容。
参考答案：
监测内容主要取决于工程的设计要求、地质条件、规模大小以及主管单位的要求等，既要满足工程建设需要，又要经济合理。
地面位移、沉降监测是高速公路软基监测的主要内容。
地下位移、沉降、应力和水位等监测内容，应根据工程需要，本着少而精的原则有选择地开展，一般选择重点部位作为试验段进行监测试验。
[填空题]
55简述软土地基监测的目的。
参考答案：
（1）保证地基及建筑物的施工安全；
（2）预测和控制沉降，帮助施工单位调节填土速率；
（3）验证各种设计参数和设计沉降量。
[填空题]
56简述边坡工程监测系统设计的基本原则。
参考答案：
监测内容主要取决于工程的设计要求、地质条件、规模大小以及主管单位的要求等；通过对边坡地质背景与工况的深入了解，初步确定边坡变形的范围、方向和深度；本着少而精的原则，既要兼顾整体，更要突出重点，地表和地下监测相结合，几何量和有关物理参数监测相结合。
在监测仪器的选择方面，从经济因素和监测成果的可靠度方面考虑，一般以光学、机械和电子设备为先后顺序，考虑光学、机械和电子设备相互结合。
在确定具体的监测技术和精度要求时，应结合边坡工程的监测项目、设计要求、监测方法、监测部位等要素，参考现有的有关技术规范和规程。
[填空题]
57简述边坡工程变形监测点的布设方法。
参考答案：
首先应确定边坡体变形监测的范围，在该范围中确定边坡体的主要滑动方向，按变形范围和主要滑动方向确定测线，再按测线选择测点的位置。
测线可以采用十字形或放射形等。
十字形主要适用于变形范围和主滑方向比较明确的边坡；放射形主要适用于变形范围和主滑方向不十分明确的边坡。
滑坡监测点宜均匀地布设在滑动量较大、滑动速度较快的轴线方向和滑坡前沿区，滑坡范围内和范围外较为稳定的部位也应布设少量的监测点。
高边坡稳定监测点宜呈断面形式均匀地布设在不同的高程面上。
裂缝监测点应选择有一定代表性的位置，布设在裂缝的两侧。
[填空题]
58简述边坡工程远程监测法的优缺点。
参考答案：
利用电子仪表或GPS进行边坡的变形监测，能实现变形监测的全天候和连续化，实现变形监测数据的自动采集、存储、显示、打印，实现变形监测数据处理的自动化。
远程监测也还存在一些问题需要研究和解决，如仪器仪表在野外恶劣环境下的稳定性和保护方法、传感器的质量、数据通讯和传输的方法及其可靠性、仪器仪表的费用投入等。
[填空题]
59什么是边坡工程的设站监测法？
参考答案：
在变形区外稳定的控制点上安置监测仪器，对边坡体上选埋的变形监测点进行定期监测，获得监测点的变形信息。
地表水平位移监测可以采用极坐标法、测角前方交会法、测边前方交会法、边角前方交会法、视准线法等方法。
近景摄影测量法在地表水平位移监测中也有较多的应用；GPS已经在许多重要工程的变形监测中得到应用。
[填空题]
60什么是边坡工程的简易监测法？
参考答案：
采用简易工具和装置，监测和记录边坡地表的裂缝、鼓胀、沉降、坍塌以及地下水位、地温等变化情况，同时记录监测的时间和监测点的位置、变形形态等信息。
在边坡体关键裂缝处埋设骑缝式简易监测桩；在房屋、挡土墙、浆砌块石沟等建（构）筑物的裂缝处设置玻璃条、水泥砂浆片、纸片等；在陡坎、陡壁软弱夹层出露处埋设简易监测桩，采用标尺等长度量具进行测量；在岩石、陡壁裂缝处刻槽进行监测。
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