[发明专利]一种土木结构变形监测方法

说明书

本发明公开了一种土木结构变形监测方法，包括以下步骤：S1：在待测土木结构处布设若干个变形监测点，采集待测土木结构的监测参数，并根据待测土木结构的监测参数得到状态参数；S2：根据待测土木结构的监测参数和状态参数构建变形监测矩阵；S3：根据待测土木结构的变形监测矩阵，构建变形监测模型；S4：利用待测土木结构的变形监测模型进行土木结构变形监测；该土木结构变形监测方法不仅可以完成对土木结构的动态变形监测，还可以减少监测成本，提高变形监测结果的准确度。

技术领域

本发明属于土木结构监测技术领域，具体涉及一种土木结构变形监测方法。

背景技术

在建筑施工过程中，要进行大量的土木工程结构工作来支持基础建筑结构。但土木工程结构的变形可能会出现意想不到的严重后果，或者在其后的运作中，会因土木工程结构的变形而引发连锁反应。

现有技术中，结构变形测量是利用专用测量仪器和方法对待测结构的位置或形状变化进行观测，获得待测结构随时间的变形特征，主要有以下几种测量方法。然而，传统的测量仪器自身具有局限性，如难以实现测量过程的自动化，观测周期长，观测受外界环境条件限制多等。常用的全自动全站仪测量手段存在以下缺点：一是测量周期长，需要运动对准，测量一次最快也是按数十分钟或小时计；二是无法实时修正测量平台自身不稳定的影响，无法实现长期有效稳定测量。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种土木结构变形监测方法。

本发明的技术方案是：一种土木结构变形监测方法包括以下步骤：

S1：在待测土木结构处布设若干个变形监测点，采集待测土木结构的监测参数，并根据待测土木结构的监测参数得到状态参数；

S2：根据待测土木结构的监测参数和状态参数构建变形监测矩阵；

S3：根据待测土木结构的变形监测矩阵，构建变形监测模型；

S4：利用待测土木结构的变形监测模型进行土木结构变形监测。

进一步地，步骤S1中，待测土木结构的监测参数包括待测土木结构的沉降量和自由振动响应信号；待测土木结构的状态参数包括沉降系数。

进一步地，步骤S1中，沉降系数的计算公式为：

式中，表示土木结构所处地基土的弹性模量，k表示土木结构所处地基土的基床系数，n表示待测土木结构的沉降量，G表示土木结构所处地基土的泊松比。

进一步地，步骤S2包括以下子步骤：

S21：根据待测土木结构的自由振动响应信号，确定振动响应矩阵；

S22：根据待测土木结构的沉降系数，确定沉降矩阵；

S23：根据振动响应矩阵和沉降矩阵，构建变形监测矩阵。

进一步地，步骤S21中，振动响应矩阵M的表达式为：

式中，m_1,1,…, m_p,q表示自由振动响应值。

进一步地，步骤S22中，确定沉降矩阵的具体方法为：设置若干个沉降区间，根据沉降系数所属沉降区间确定沉降等级，根据沉降等级确定沉降矩阵L，其表达式为：