简介:关于位移监测方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关位移监测论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
(1辽宁省水利水电科学研究院,辽宁沈阳 110003; 2大连理工大学)
摘 要 基于全自动观测机器人(TCA2003)实现大坝外部变形监测技术,利用全站仪的GEOCOM接口协议,采用GEOBASIC进行二次开发,以智能仿真模式,实现全站仪的远程计算机控制,并实现专业的平差处理支持,以为大坝外部变形远程测控提供参考.
关键词 全站仪;GEOCOM接口;GEOBASIC二次开发
中图分类号 TV698.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2011)10-0235-01
大坝外部变形远程测控技术采用全自动观测机器人(TCA2003)实现大坝外部变形监测,并利用全站仪的GEOCOM接口协议,采用GEOBASIC进行二次开发,以智能仿真模式,实现动态起测、续测和除疵.系统按照全圆测绘法流程进行测量程序控制.实现计算机远程监测及后处理,将采集的数据存入数据库供外部变形分析使用.远程监测及后处理系统可实现工程管理、通讯参数配置、测量参数配置、现场设备定向设站功能、测点学习功能和选点测量功能.
1. 计算机远程监测及后处理系统原理
该系统实现计算机对全站仪的远程全面控制,采集坝体的水平位移监测点坐标数据值,自动远程传输到计算机进行数据处理并保存到数据库中.整平、自动调焦、正倒镜观测、进行误差改正、记录观测数据TCA全站仪均能够自动完成,而其独有的ATR模式,使全站仪能进行自动目标识别,操作人员不再需要精确瞄准和调焦,粗略瞄准棱镜后,全站仪就可搜寻到目标,并自动瞄准.根据大坝外部变形水平位移监测方法的特点,需要测量的只是相对变化量,若采用建立基准站进行差分的方法,坐标法测量点位的位移精度可达到亚毫米甚至更高.系统在无人情况下可以实现持续监测,并可实时进行数据处理.监测系统完成1个周期的测量,包括全站仪对基准点,变形点的正、倒镜测量数据采集、数据传输、计算机处理等步骤,只需15 min左右,时效性加强.在软件运行前,需输入全站仪测点及工作基准点的国家坐标值来建站,以便监测其他变形监测点国家坐标.
水平位移监测:基坑位移监测报告
监测到其他变形监测点国家坐标值后,由于不考虑坝体沉降,所以将原始监测点设为D1(X1,Y1),其位移变化后变形监测点设为D2(X2,Y2),则认为D1沿着平行于坝面移动到H点后,再沿着垂直于坝面移动到D2点.则D1—H的距离就是平行于坝面的水平位移,H—D2的距离就是垂直于坝面的水平位移.
监测系统在短时间内完成各变形点的三维坐标测量,可同时获得每个变形的平面和垂直位移信息.因此,根据要求,调整数据处理方案,可作全方位的变形监测与预报,包括大坝的位移、倾斜等.
2. 远程监测及后处理系统功能
2.1 工程管理
实现监测工程属性的设置功能,需要设置的工程属性包括项目名称、选择项目路径、观测者、监测时间、观测期数等.属性成果可以实现以ini文件形式和数据库形式存储.
2.2 通讯参数配置
主要是配置计算机串口的通讯参数,默认设置参考参数为“9 600,n,8,1”,延迟:设置应大于10 s.
2.3 测量参数配置
实现对全站仪的测量参数进行配置和管理,参数包括气象参数和限差;需设置和管理的气象参数包括温度、湿度、气压共3项;需设置和管理的限差参数包括测回数目、2C差、指标差、2C互差、指标互差、归零差、水平方向角互差和垂直方向角互差共8项.
2.4 全站仪定向设站功能
在全站仪调平仪器并正镜对准后视棱镜后,可以根据输入的全站仪设站坐标和后视点坐标实现设备的定向操作.
2.5 测点学习功能
实现坝体观测点的初始学习功能,对坝体监测测点监测初始位势设定,通过人工瞄准目标后,选择学习功能测量获得测点初始数据,保证全站仪在自动测量操作中能够快速寻找到目标测点,该方式适用于新建观测网的初始化.针对已建观测网,系统也支持测点初始位置坐标的手工输入[1-2].
2.6 选点测量功能
实现了测点选择与测量功能,从学点数据中选择需要观测的测点到此次观测目标点中,确定视点后系统将按照顺时针方向,采用全圆观测法进行观测操作,并及时返回平差后的观测成果,观测成果自动保存到监测数据库中(图1).
3. 分析评价功能
对已建土石坝,主要是针对表面变形进行观测,包括表面竖向位移和水平竖向位移.变形观测的目的:了解大坝变形变化规律,预测今后变化确定变形是否稳定;了解大坝是否会裂缝,裂缝发展的可能深度,是否构成大坝隐患.其重点分析功能如下.
3.1 竖向位移模型优选
在进行竖向位移分析时,先建立统计模型.考虑到土石坝竖向位移主要受时间因子的影响,可采用时间单因子模型.
3.2 漏测竖向位移量估算
由于大坝在建成初期竖向位移量较大,而这一时期往往没有观测,所以漏测竖向位移的估算直接影响变形分析的准确性.在竖向位移模型优选成果的基础上,可用该模型来计算漏测竖向位移量.
3.3 竖向位移率分析
通过竖向位移漏测量的推算,可得到总竖向位移,进行竖向位移稳定分析.竖向位移分析主要包括竖向位移率计算计算,并根据竖向位移率判断是否可能存在裂缝以及该处竖向位移是否稳定.
3.4 裂缝风险分析
如分析竖向位移时发现坝体可能存在裂缝,应该分析裂缝,计算倾度进而判断坝体是否存在纵向不均匀竖向位移裂缝.
3.5 裂缝判断方法
若γAB超过临界倾度,则可能存在剪切裂缝,技术工作人员应核查剪切裂缝.临界倾度多根据坝体材料的土梁挠曲试验获得,如无抗拉参数,则可根据坝体实际发生裂缝的资料反推破坏参数,或以临界倾度为1%,进而做保守判别.
4. 结语
该研究成果目前已在辽宁省柴河和大伙房2座大型水库成功应用,各项技术指标均经历了多年实践的检验,取得了良好的应用效果,大大的简化了全站仪的操作复杂性,并可实现远程控制功能,结合远程测控模型开发一套大坝外部变形监测分析评价系统,系统具有监测采集数据管理、变形成果的规范化整编、形象化显示和监测,通过实际工程验证,效果良好[3-4].
5. 参考文献
[1] 黄德武,章庆华,王宗文.马鹿塘水电站二期大坝变形监测设计及施工期成果[J].云南水力发电,2010(6):94-96,112.
[2] 唐成书,吴成滨,滕勇.东风水电站大坝外部变形观测资料初步分析[J].贵州水力发电,2001(2):13-16.
[3] 颜成慧.光电跟踪式垂线坐标仪在东风水电站大坝变形观测中的应用[J].贵州水力发电,2001(2):21-24.
[4] 朱金海,丛枝鲜,李秀海.大坝变形的动态预报模型研究[J].煤炭技术,2009,28(3):124-126.
总结:关于免费位移监测论文范文在这里免费下载与阅读,为您的位移监测相关论文写作提供资料。
水平位移监测引用文献:
[1] 关于环保监测的论文题目 环保监测专业论文题目如何拟
[2] 环境监测专业论文题目 环境监测论文题目哪个好
[3] 优秀煤矿安全监测论文选题 煤矿安全监测论文标题怎样定