标题 | 近景摄影测量在基坑变形监测中的应用 |
范文 | 王利超 吕学军 王福增 摘 要:近年来我国基坑工程不断地增加,而由于基坑开挖引发的事故也逐渐增加。因此,在此过程当中必须要加强对于基坑变形的监测,从而避免基坑变形给整个社会以及人民的生命财产安全带来较大的损失。近景摄影测量技术在基坑变形的测量当中逐渐发挥了非常重要的作用,从而为基坑变形测量提出了新的方法,该文重点分析了在基坑变形监测中如何应用近景摄影测量技术,从而为基坑及变形的监测提供参考。 关键词:近景摄影;基坑变形;监测 中图分类号:P231.2 文献标志码:A 随着城市的发展,基坑工程的数量不断地增加,同时带来的问题也逐步增多。在基坑施工的过程中对于周围的土体产生了影响,如果土体的变形较为严重,超出支护结构承受力,那么整个基坑的支护结构会产生坍塌的危险,对于周围的建筑以及管线也会产生非常不利的影响。因此,基坑的监测非常重要。传统的基坑监测使用的是常规的仪器,这些仪器的测量数据较为可靠,但是耗费的时间以及精力相对较大。随着近景摄影测量技术逐步兴起,解决了常规仪器监测中存在的问题。近景摄影测量技术能够在一些不容易达到的场所或者相对危险的场所得到广泛的应用,同时测量速度快,可以实时监测,并且将测量到的数据通过数字化的方式进行保留。因此,近景摄影测量技术在基坑变形监测中有着非常广泛的应用,该文针对近景摄影测量技术进行了分析,提出了基坑变形的监测内容,并且分析了在基坑变形监测中应用近景摄影测量技术的方案。 1 近景摄影测量技术 近景摄影测量技术指的是通过摄影的方式来获取相关目标的影像信息。在进行测量的过程当中,需要进行近距离的摄影,并且以目标的外形以及运动状态为主。近景摄影测量技术是一种非接触式的测量方式,只要能够获取测量目标的影像就可以进行近景摄影测量。同时,在进行后期处理的过程中可以对研究目标的形状大小以及相关的参数进行精确的测定。 近年来近景摄影测量技术已经逐渐在生物、医学、建筑、工业等多个领域当中逐渐开始应用。同时由于数码相机功能的提升,近景测量技术的水平逐步提高,近景摄影测量技术已经在工程施工监测当中得到了非常广泛的应用,尤其是在滑坡高层建筑、桥梁等方面的监测精确度逐步提升。 2 基坑变形监测内容 基坑变形指的是基坑在受到外力以及其他载荷的影响下,基坑的形状位置大小发生了变化。如果基坑的变形量超过了安全警戒值,那么自身及周围环境就会受到较大的影响。因此为了保证基坑自身的正常以及安全,必须要定期对基坑进行监测,通过专门的仪器以及方法持续地观察基坑的变化,对相关的数据进行分析,从而预测基坑变形的实际发展情况。 基坑监测主要对基坑的支护以及相关的支撑结构和基坑周围环境的变形量进行监测。在进行基坑监测的过程中需要准确测取各监测对象的位移量,尤其是在基坑开挖的过程当中,支护结构以及周围环境的变形量非常明显,需要提供实时的相关数据,并及时对其进行分析。通过基坑变形的情况以及应力来进行分析,为基坑的安全施工提供相关的数据支持。 3 近景摄影测量检测方法的优势 在传统的基坑变形监测的过程中,大多数是采取常规的仪器来进行的,通过距离、角度以及高度差等方面的数据进行测量。尤其是在目标不多的情况下,传统的监测方法相对可靠。但是,传统的检测方法耗费的时间、精力都非常多,后期的处理内容也相对较多。尤其是当常规仪器无法到达监测点时,监测的难度非常大。另外,由于常规仪器本身设计的问题,测量的精度也会受到影响。但是,近景摄影测量技术在实际施工的过程当中非常简便、快捷以及安全,可以在瞬间捕获相关被摄物体的精确信息,同时了解点位之间的关系,这是传统的测量方法无法达到的。 在进行近景摄影监测的过程当中,相片的信息非常丰富,可以获得监测体上面大批的三维信息,对于布控的要求以及精准度相对较高,但是在外工作时劳动力相对较低。除此之外,在进行近景摄影监测的过程当中,摄影的相片可以完整地记录监测体的状态,并且可以进行长期保存,在日后检查比较以及分析的过程当中可以再次进行应用。除此之外,近景摄影监测可以对不同结构的对象进行同时监控,在实际观测的过程当中不需要接触物体,因此,在一些危险场所或者是不易到达的场所是完全可以进行摄影的。 4 基于近景摄影的基坑变形监测方案 在应用近景摄影技术进行监测的过程当中,首先需要明确监测基准点。监测控制点涉及多个监测基准点,可以为了方便观测,同时能够提高测量的精准度,基准点应该设立在混凝土的标志墩上。同时,需要设立强制的对中装置,从而强化监测的精准度,有效地降低误差。在进行监测的过程当中,基准点需要每隔一段时间就根据相关的规定来进行精度复测,从而保证基准点的位置不发生变化。而在监测的过程当中需要将相机以及全站仪架设在观测墩上,对于变形的监测目标进行拍照,这种方法可以实时动态地反映基坑变形的情况。 其次,建立变形的监测点。对变形的监测点进行测量时,需要沿着基坑坡顶进行均匀分布,既可以保证水平位移的监测,同时也可以进行竖向位移的监测,监测点之间的距离应该保持在15 m左右为宜,尤其是在一些非常重要的部位,应该增加监测点的数量,而监测点在进行布设的过程当中,必须要保证在同一直线上。 另外,在进行监测的过程当中,需要应用数码相机来进行基坑变形的监测,主要是对围护结构的水平位移、竖向位移以及基坑壁的变化进行测量。主要的仪器包括数码相机以及相机的承置架。在实际监测的过程当中,需要将仪器安置在基准点上,在其基准方向上安置棱镜,作为定向实用,然后将觇板分别安置在每一个变形点上,在测量之前需要瞄准棱镜,从而保证摄影的基线并没有发生变化。同时由于基坑周围的支架结构水平会发生变形,因此在觇板上采取竖条纹的方法来进行观测,在每次观测的过程当中,需要对觇板进行拍照,获取相关的条文影像,后期在应用调峰影像时进行分析,从而明确监测点的水平位移,在此过程当中就可以清晰地获取相关的数据,并且避免人工干扰而造成的误差。而针对基坑围护结构的沉降,则需要将觇板上的竖条纹变为横条纹,就可以获得垂直方面上的变化。而在同一觇板上同时放置竖条纹和横条纹,通过数码相机可以直接获得水平以及垂直方向的变化。 在进行监测的过程中必须要注意误差的分析以及测定,尤其是仪器、觇板、光线影响、摄影机震动等方面的误差,必须要进行调整,从而有效地减少监测过程中的问题,提升监测的准确性。 5 结语 综上所述,近景摄影监测在基坑变形的应用可以有效地提高测量的精准度,并且与常规的方法相比较,可以直观地反映出基坑周围地表的实际变化情况。因此,在应用近景摄影监测时需要明确监测点的位置以及监测的基准点,从而提升监测的精准度,提升基坑变形的质量。 参考文献 [1]石克勤,张奇,刘佳莹,等.数字近景在三维重建及变形监测中的应用[J].电力勘测设计,2017(S1):95-99,155. [2]孟丽媛.合肥地铁二号线基坑变形监测中近景摄影测量非量测数码相机检校及控制點布设的研究[D].安徽:合肥工业大学,2015. [3]孟良.合肥市城市轨道交通监测中数字近景摄影测量非量测数码相机检校的研究[D].安徽:合肥工业大学,2015. [4]刘昌华,王成龙,李峰,等.数字近景摄影测量在山地矿区变形监测中的应用[J].测绘科学,2009,34(4):197-199. |
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