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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：沉降监测稳定点的分析判断学生姓名：李增颖学 号：0872143103专 业：测绘工程班 级：测绘2008-1班指导教师：张会战 副教授沉降监测稳定点的分析判断摘 要近年来，随着观测技术和测量仪器的不断更新和发展，对于变形观测的精度要求也随之提高连续监测周期、监视次数的要求也增加了，因此精密测距、自动化监测和遥控观测等变形观测技术方面有了长足发展，在变形监测数据处理方面也提出了更高的要求。一般认为采用自由网平差有其优点，主要是不需要选择固定参考点，求得的变形量可不受起始数据的误差影响。自由网平差的前提是网中所有点都存在着位移，这种位移是建立在
2、所有点的重心基准上的。如果实际网中存在着一些相对稳定的点，不考虑此信息会影响所求变形量的准度。对此不放弃相对稳定点的稳定信息，而是将变形观测网仍作自由网平差，同时又使稳定未知量拟合于它们的稳定值是进来新提出的一种方法。这种平差方法可以作为自由网平差理论的扩充来应用到相对稳定点的变形观测网的成果处理中。关键词：沉降监测；稳定性分析；拟稳平差；假设检验；置信区间Settlement monitoring the stability point of analysis and judgmentAbstractIn recent years, with continuous updating and
3、development of observation techniques and measuring instruments, precision deformation monitoring requirements also increase as the cycle of continuous monitoring, to monitor the number of requirements also increased, precision ranging, automated monitoring and remote observations deformation observ
4、ation technology has made great progress, and also put forward higher requirements for deformation monitoring data processing. Is generally believed that the free network adjustment has its advantages, do not need to choose a fixed reference point, the amount of deformation obtained from the initial
5、 data errors affect. The free network adjustment, the premise that all points in the network, there is displacement, this displacement is the establishment of the center of gravity in all benchmarks. If the actual network with a relatively stable point, does not consider this information will affect
6、 the accuracy of the deformation seeking. This does not give up the stability of the relatively stable points, but will still make a free network adjustment deformation observation network, while also allowing the stability of the unknown quantity fitting come in a method in their stable value. This
7、 adjustment method can be used as the expansion of the free network adjustment theory to apply to the processing of the results of the relatively stable point of the deformation observation network.Key words: subsidence monitoring; stability analysis; intended steady Adjustment; hypothesis testing;
8、confidence interval摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1 工程建筑物变形观测的基本要求内容、意义以及方法11.1.1 工程建筑物变形观测的意义、内容以及方法11.1.2 沉降监测的基本要求21.2 变形观测数据处理的目的与内容31.3 变形观测数据处理与其它学科的关系51.4 变形监测经典数据处理的现状介绍与发展展望61.4.1 几种应用较多的典型的变形监测数据处理模型61.4.2 变形监测数据处理的特点81.5 问题的提出与本文研究的内容91.5.1 问题的提出91.5.2 本文研究的内容9第二章 概率论与数理统计的基本知识102.1 统计方法概述102.2
9、假设检验原理与方法122.3 检验，分布与检验162.4 本章小结25第三章 参考点稳定性检验263.1 用拟稳平差判断相对稳定点263.2 用带参考点的联合自由网平差判断相对稳定点293.3 相对稳定点的初步判断35第四章 结束语41参考文献42致 谢43 第一章 绪 论1.1 工程建筑物变形观测的基本要求内容、意义以及方法1.1.1 工程建筑物变形观测的意义、内容以及方法工程建筑物的变形观测，是随着我国社会主义建设事业发展起来的，在国内是一门兴起较晚的学科。解放以来，国内一些工程安装了大量的科学试验设备如：精密机械、导轨等。另外，还建设了水工建筑物、交通以及工业建筑物、高层建筑物、矿山等工
10、程建筑。许多外界因素会对这些工程建筑物以及设备产生影响，使其在它们建设和运营的过程中，产生沉降等形变。该形变量如果不超出一定限度范围，可以认定为正常的现象；假如超过了一定的限度范围，轻则影响设备和工程建筑的运营，重则危及设备和工程以及工作人员的安全。据此在设备和工程建筑的建设和运营期间，须进行监视形变量的观测工作，即变形观测。 近代以来，采矿技术飞速发展，“水体下特殊开采技术、建筑物下特殊开采技术、铁路下特殊开采技术”统称为“三下开采”。三下开采技术的广泛应用、大型精密工程建筑的高速发展以及地壳移动、地震监测预报的研究，对变形观测技术和方法提出了更高的要求。变形观测的主要操作过程是对观测点进行
11、具有一定周期性重复观测，获得点位坐标数据，进行平差过程，以得到观测点在不同观测周期之间的点位变化量。变形观测的主要内容，是由工程建筑的用途和建筑物的地基情况决定的。一般来说，对工业与民用建筑物的地基，主要进行均匀沉陷与不均匀沉陷的监测；对建筑主体则主要进行倾斜与裂缝的监测；对高层建筑进行震动观测。在城市，工业和生活用水大量地吸取地下水，会影响到地下水层水位；在矿区，地下矿产资源的开采，会影响地下土层的结构，这些情况都会使地面产生沉降。因此，不论城市还是矿区，都需要应进行地表沉降观测。对于混凝土大坝这类型的大型水工建筑物，水压的力、外界温度、坝体自重等因素都会对形变有影响，使其产生沉降、水平位移
12、、倾斜、挠曲等情况的变形。因此，对大型水工建筑物需进行沉降、水平位移、倾斜、挠曲等内容的变形观测。 在观测长期的变形时，一般使用如水准仪、经纬仪、全站仪等常规的测量仪器或摄影测量工作站等摄影测量设备，上述几种仪器适用于以大地控制网作为控制网点，按一定观测周期测定观测点的位移。另外，机械的、光学的以及电子的测量仪器也可用于监视工程建筑主题以及建筑物地基等部位的相对位移。近年来，随着观测技术和测量仪器的不断更新和发展，对于变形观测的精度要求也随之提高(有的要求达到和的精度)，连续监测周期、监视次数的要求也增加了，因此精密测距、自动化监测和遥控观测等变形观测技术方面有了长足发展，例如：电子倾斜仪、流
13、体静力水准仪以及激光准直系统是比较具有代表性的系统。以上篇章所介绍的变形观测内容主要是监视建筑物的形态和它们的空间位置的形变量，因此一般称之为外部变形观测。相对应的还有内部变形观测，例如：对工程建筑结构内部的温度、应力、渗压、土压力、孔隙压力以及伸缩缝开合等项目的观测。内部变形观测一般不是由测量人员进行的，但是在对变形观测数据进行处理、特别是对变形原因作物理解释时，须将内、外部变形观测的资料结合在一起进行综合分析。1.1.2 沉降监测的基本要求沉降监测的基木要求如下1,2：1. 如果出现沉降数据有异常现象时，首先应该对观测获得的沉降数据进行初步检查，发现不了问题则需要进行重测并分析观测基准点的
14、稳定性，并且视情况而定，必要时进行基准点联测；2. 无论是进行怎么样的测量都必须要按照水准测量规范的相关要求进行。测量首先要进行往返监测，要取监测结果的中数；必须经过严密平差处理，所得的高程数据才能作为初始数值；3. 为了尽可能大的减小系统误差，以进一步提高监测的精度，每一次沉降监测都应该使用同一台观测仪器和设备；都必须按照固定的监测路线、监测基准点和同一监测方法进行监测；监测路线必须形成闭合形或附合形线路；使用固定的监测基点进行监测。也就是实行“五固定”监测法进行；4. 进行沉降监测时需要采用符合相应条件的测量精度等级的电子水准仪，并且，在实施每次观测之前，必须对所使用的测量仪器和设备进行检
15、验和校正；5. 在进行沉降监测过程中，为取得对沉降变形和异常数据进行有利地分析，在监测过程中应做好重点数据的记录，如：架桥、运输车辆通过时的施工负荷、测量时的天气情况以及地下水的情况等。1.2 变形观测数据处理的目的与内容变形观测之所以能起到指导工程安全施工和监测工程安全运营的作用，首先要进行现场观测获得观测数据，然后必须对观测数据进行整理分析，进而对观测数据作出正确的处理。 变对变形观测数据进行处理的主要目的是3：1. 整理观测资料并极其绘制成便于实际应用的图表；2. 探讨变形的成因，给出变形值与荷栽(引起变形的有关因素)之间的函数关系，从而对建筑物运营状态作出正确判断和进行变形预兆并为修正设计理论和设计中所采用的经验系数提供实践依据； 第一个目的是对变形进行几何分析，也即对建筑物的空间状态的变化给出几何描述；第二个目的则是对变形进行物理解释。几何分析的成果是判断建筑物运首是否正常的基础。如图1.1为某土坝沉陷过程线，由阁可以看出土坝的年沉陷量随着运营时间的延长有所减少，在沉陷过程中土坝的沉陷存在年周期的起伏变化。在进行几何分析中通常需
