[发明专利]一种基于对边测距的基坑顶部水平位移监测方法

说明书

本发明涉及一种基于对边测距的基坑顶部水平位移监测方法，属于基坑位移监测技术领域，包括如下步骤：S1，在基坑周围任意一点P点自由安置全站仪，通过观测任意两个已知基准点C1、C2，计算得到自由设站点P点的坐标P；S2，步骤S1后，紧接着观测基坑监测点Wi，得到全站仪到基准点C1、C2的倾斜距离、天顶距和水平盘度度数，并计算得到基准点C2到监测点Wi的水平距离及方位角；S3，计算基坑监测点水平距离的收敛值；S4，计算基坑监测点水平距离在边坡方向上的分量、水平位移量及水平位移累积变化量。本发明能很好地适应施工现场复杂环境，应用更加广泛，并且能够提高监测点的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种基于对边测距的基坑顶部水平位移监测方法，属于基坑位移监测技术领域。

背景技术

在深基坑开挖过程中，基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变，基坑支护结构的内力和位移变形中的任一量值超过容许的范围，将造成基坑的失稳破坏或对周围环境产生不利影响。因此，在基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行全面、系统的监控与检测，在出现异常情况时及时报警，并采取必要的工程应急措施，调整施工工艺或设计参数，以确保基坑工程及周围环境的安全和稳定。

基坑位移监测分为水平位移监测和竖向位移(沉降)监测，目前常用的水平位移监测方法有视准线法、小角度法、投点法、坐标法等；测定监测点任意方向的水平位移时视监测点的分布情况，采用前方交会法、自由设站法、极坐标法等。这些观测方法是基于基坑附近有相对稳定的地面基准点为基础，并保证与监测点通视的条件下才能实施。而在深基坑开挖时，施工环境非常复杂，场地空间往往十分狭窄，通视效果不佳，且场地内通视条件变化也相对较快，这些都极大地限制了传统的以固定设站方式进行的变形监测。现行的水平位移监测方法很难实现，即使能够实现其观测精度也很难保证水平位移监测的精度要求。

基坑支护结构的水平位移量是指基坑坡顶的沿基坑边坡法线方向上的水平位移变化量，常用的监测方法是坐标法，通过观测基坑支护结构监测点自身的坐标变化量来监测基坑的水平方向上的位移变化量。南北方向的边坡其水平位移量主要表现于Δy的变化，东西方向的边坡水平位移量主要表现于Δx的变化。监测点的坐标变化量主要是相对工作基准点的坐标变化，是相对水平位移。但是这种相对水平位移不仅与工作基准点的精度有直接的关系，还与每次在工作基准点上安置仪器和后视测量精度有关，如果工作基准点不稳定(每个观测周期内均有变化)或每次的仪器安置和后视测量精度不同，将影响监测点的坐标观测值，从而导致基坑水平位移监测值的精度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于对边测距的基坑顶部水平位移监测方法，全站仪采用自由设站方式且提高了监测点的测量精度。

本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种基于对边测距的基坑顶部水平位移监测方法，包括如下步骤：

S1，在基坑周围任意一点P点自由安置全站仪，通过观测任意两个已知基准点C1(x_C1,y_C1)、C2(x_C2,y_C2)，计算得到自由设站点P点的坐标P(x_P,y_P)；

S2，步骤S1后，紧接着观测基坑监测点Wi，得到全站仪到基准点C1、C2的倾斜距离、天顶距和水平盘度度数，并计算得到基准点C2到监测点Wi的水平距离及方位角；

S3，计算基坑顶部监测点水平距离的收敛值；

S4，计算基坑顶部监测点水平距离在边坡方向上的分量、水平位移量及水平位移累积变化量。