文档介绍：桥梁的变形监测
摘要
由于桥梁的特殊性,对人们的生活都具有巨大的影响,保证桥梁的安全性是至关重要。桥梁的变形监测是对桥梁的变形进行实时监测已达到把握桥梁的实时状态。传统的变形监测技术是利用全站仪和电子水准仪进行测量布控点的平面坐标和高程来累积数据进行总体分析。然而,由于桥梁比较高,并且有的桥梁还是跨河桥梁,使用传统的方法操作复杂,工作量大。目前在实际测量生产中,传统方法是完全无法满足实际要求的,并且传统方法的成本也比较高。在现代的地形测量中,一些新型的测量技术(例如GPS)都已经开始被广泛使用。本文将测量的新技术和桥梁的变形监测结合起来,利用新的测量技术来取代传统的监测技术和方法,这为桥梁的变形监测提供了巨大的帮助。本文还简要介绍了各种新的测量技术的特点和目前的应用状况,提出了将两种或多种技术结合的思想,做到相互补充的作用。最后还介绍了国内外的一些研究和目前的状况,对未来的发展提出了一定的要求。
介绍
现代社会为了缓解交通的压力方便人们的生活,越来越多的地区开始建设桥梁。桥梁已不再只是指横跨江河的桥,它的含义也发生了改变,而是指架在江河、山谷等上面以便通行的建筑物。一般情况下,桥梁由上部结构、下部结构和附属构造物组成,是桥梁结构安全的保证。上部结构主要指桥跨结构和支座结构,下部结构包括桥台、桥墩和基础,附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
变形是自然界普遍存在的现象,它是指变形体在各种荷载作用下,其形状、大小及位置在时间域和空间域中的变化。变形体的变形在一定范围内被认为是允许的,如果超出允许值,则可能引发灾害,而对于桥梁来说,发生的灾害往往都是巨大的,造成的影响也是非常严重的。
所谓变形监测,就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征,分析和评价建筑物或工程设施的安全状态。由于桥梁的特殊性,对于它的监测比其它的工程要复杂,然而对于它的监测又是至关重要的,因此采用新型的技术和方法是非常有必要的。
桥梁发生变形的影响影响因素众多,其中主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是指桥梁在使用过程中受到自然条件因素的影响,例如:地质条件、环境因素、时间性等;而人为因素是指建设或维护过程中由于人们的行为失当而对桥梁造成影响,例如:材质问题、经费、人文环境、技术要求等。前者对桥梁所造成的危害是无法避免的,而后者却是可以人工控制的,实际生活中,桥梁所发生的事故中绝大部分是由后者所引起的。
桥梁的变形监测是对桥梁的整体性能的监测,分析和评价桥梁的安全状态、研究正常的变形规律和预报变形。整个过程是基于工程测量的原理、技术、方法和精密仪器等,对桥梁在垂直方向和水平方向的位移进行定期和实时监测,并通过绘制位移变形影响线或影响面来监测桥梁各部位位移的变形形态,预测其变形规律,为桥梁的维修、养护和
管理决策提供依据和指导。
桥梁的变形监测主要包括桥梁的沉降监测及承台水平位移监测。地面沉降是一种普遍而又日趋显著的地质现象,反映在桥梁监测中主要是桥梁沉降监测。同时,还要考虑承台在水平方向上的位移,以此来整体把握桥梁的变形方向和程度。根据不同的测量要求和规范,桥梁变形测量的等级及精度要求