[發明專利]一種基于坐標測量的基坑土體邊坡深層水平位移監測方法

有效

• 申請號: 201810917128.2
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109115149B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 王登杰;王巖;田文寶;許巖
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04;G01B21/32
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種基于坐標測量的基坑土體邊坡深層水平位移監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，在基坑周圍任意一點P點自由安置全站儀，通過觀測任意兩個已知基準點C1(x_C1,y_C1)、C2(x_C2,y_C2)，計算得到自由設站點P點的坐標P(x_P,y_P)；

S2，在SC1監測斷面上，設置各深層水平位移監測點；

S3，利用全站儀對基坑的每一個監測斷面上的所有監測點SC1-i和其它的基準點進行連續觀測，通過多測回觀測得到P點到其它基準點和監測點SC1的水平斜距離，起始邊PC1至其它基準點和監測點的水平角度，計算其它基準點和監測點的坐標；

S4，計算基準點與監測點之間的水平距離及水平距離在垂直基坑邊坡上的分量；

S5，計算深層水平位移變化量及累計水平位移變化量；

所述步驟S1中，在P點安置全站儀，觀測P點到基準點C1、C2的水平距離D₁、D₂和夾角λ，通過平差計算，根據公式(1)、(2)獲得P點的坐標(x_p,y_p)，

其中：

自由設站P的起始方位角α_C1為P點到C₁點的方位角，即：

α_C1＝α_C1C2+α-180° (3)

其中：

所述步驟S2，在SC1監測斷面上，沿豎直方向每隔0.5m設置一個監測點，形成監測斷面；

所述步驟S3中，在觀測完基準點C1、C2，并自由設站完成后緊接著對基坑的每一個監測斷面上的所有監測點SC1-i和其它的基準點進行連續觀測，通過多測回觀測得到P點到其它基準點C3和監測點SC1的水平斜距離D_C3、D_SC1起始邊PC1至PC3、PSC1的水平角度β_C3、β_SC1，則，基準點C3(x_C3,y_C3)的坐標為：

x_C3＝x_p+D_C3·cosα_C3 (4)

y_C3＝y_p+D_C3·sinα_C3 (5)

其中：α_C3—為測站點到基準點C3的方位角，α_C3＝α_C1+β_C3；

基坑深層水平位移監測斷面SC1上的一個監測點SC1(x_SC1,y_SC1)點的坐標如下：

x_SC1＝x_p+D_SC1·cosα_SC1 (6)

y_SC1＝y_p+D_SC1·sinα_SC1 (7)

式中：α_SC1—為測站點到深層水平位移監測點SC1的方位角，α_SC1＝α_C1+β_SC1；

所述步驟S4中，計算基準點C3和監測點SC1之間的水平距離D_C3SC1，首先根據基準點與監測點的坐標計算基準點與監測點之間的坐標差，基準點C3和監測點SC1的坐標差分別為Δx_C3SC1和Δy_C3SC1：

Δx_C3SC1＝x_SC1-x_C3＝D_SC1·cosα_SC1-D_C3·cosα_C3 (8)

Δy_C3SC1＝y_SC1-y_C3＝D_SC1·sinα_SC1-D_C3·sinα_C3 (9)

則基準點C3和監測點SC1之間的水平距離D_C3SC1為：

將公式(8)、(9)代入公式(10)得：

將D_C3SC1在x和y軸上進行矢量分解，則坐標差Δx_C3SC1為D_C3SC1在x軸方向上的水平距離分量，Δy_C3SC1為D_C3SC1在y軸方向上的水平距離分量。