变形监测考试参考
变形监测定义
是指对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置几内部形态随时间的变化特征。
变形监测的目的
1）分析和评价建筑物的安全状态2）验证设计参数3）反馈设计施工4）研究正常的变形监测规律和预报变形的方法
变形监测的意义
对于机械技术设备，则保证设备安全、可靠、高效地运行，为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据；对于滑坡，通过监测其随时间的变化过程，可进一步研究引起滑坡的成因，预报大的滑坡灾害；通过对矿山由于矿藏开挖所引起的实际变形观测，可以采用控制开挖量和加固等方法，避免危险性变形的发生，同时可以改变变形预报模型；在地壳构造运动监测方面，主要是大地测量学的任务，但对于近期地壳垂直和水平运动以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程以及铁路工程也具有重要的意义。
变形监测的特点
1）周期性重复观测2）精度要求高3)多种观测技术的综合应用4）监测网着重于研究电位的变化
变形监测的主要内容
现场巡视；环境监测；位移监测；渗流监测；应力、应变监测；周边监测
变形监测的精度和周期如何确定，有何依据
精度：1917年国际测量工作者联合会（FIG）第十三届会议上工程测量组提出：如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许数值而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数小的多。
周期：变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。
变形监测系统设计的原则
1）针对性2）完整性3）先进性4）可靠性5）经济性
变形监测系统设计主要内容
1）技术设计书2）有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述3）观测的原则方案4）控制点及监测点的布置方案5）测量的必要精度论证6）测量的方法及仪器7）成果的整理方法及其它要求或建议8）观测进度计划表9）观测人员的编制及预算
变形监测点的分类及每类要求
1）基准点：埋设再稳固的基岩上或变形区外，尽可能长期保存。每个工程一般应建立3个基准点，以便相互校核，确保坐标系统的一致。当确认基准点稳定可靠时，也可以少于3个，应进行定期观测。2）工作点：埋设再被研究对象附近，要求在观测期间保持点位的稳定，其点位由基准点定期监测。3）变形观测点：埋设再建筑物内部，0 变形呢监测点标石埋设后，应在其稳定后方可开始观测。稳定期一般不宜少于15天。变行监测技术在哪几方面取得了
较好的发展？
①自动化监测技术②光纤传感检
测技术③CT（计算机层析成像）技
术的应用④GPS在变形监中的应
用⑤激光技术的应用⑥测量机器
人技术⑦渗流热监测技术⑧安全
监控专家系统
什么是垂直位移和沉降？建筑物
沉降与哪些因素有关？
从词面来说，垂直位移能同时表示
建筑物的下沉或上升，而沉降只能
表示建筑物的下沉，对大多数建筑
物来说特别是施工阶段，由于垂直
方向上的变形特征和变形过程主
要表现为沉降变化，因此实际应用
中通常采用沉降一词。
影响建筑物沉降的因素有：（1）建
筑物基础的设计（2）建筑的上部
结构（3）施工中地下水的升降
监测方法与技术要求有哪些
视线长度、前后视距差和视线高
度；水准测量主要限差；沉降监测
点的精度要求。
精密水准测量的误差来源有哪
些？如何减弱i角误差对沉降观
测结果的影响？
误差来源:1）仪器误差：水准仪i
角误差；水准尺长与名义尺长不符
2）外界环境引起的误差：高压输
电线和变电站等强磁场的影响；温
度和大气折光影响3）人为引起的
误差
方法：减小i角误差的影响，必
须严格控制前后视距差和前后视
距累计差，又由于i角误差会受温
度等影响，减弱其影响的有效方法
是减少仪器受辐射热的影响；若i
角误差与时间成比例地均匀变化，
则可以采用改变观测程序（奇数站
—后前前后；偶数站—前后后前）
的方法减小i角误差影响。
精密水准测量监测方法与技术要
求有哪些
方法：采用精密水准测量方法进行
沉降监测时，从工作基点开始经过
若干监测点，形成一个或多个闭合
或附合路线，其中以闭合路线为
佳，特别困难的监测点可以采用支
水准路线往返测量。
要求：视线长度、前后视距差和视
线高度；水准测量主要限差；沉降
监测点的精度要求。
测点布设原则与方法
建筑物水平位移监测的测点宜按
两个层次布设，即由控制点组成控
制网，由观测点及所联测的控制点
组成扩展网；对单个建筑物上部或
构件的位移监测，可将控制点连同
观测点按单一层次布设。
水平位移监测常用的观测方法有
1）大地测量法2）基准线法3）专
用测量法4）GPS测量法
交会观测方法有几种及什么情况
用哪种方法
1）测角交会法：采用测角交会法
时，交会角最好接近90°若条件
限制，也可设计在60°~120°，
工作基点到测点的距离不宜大于
300m。2）侧边交会法：r角通常
应保持60°~120°，测距仔细，
交会边长度a和b应力求相等，一
般不大于600m；3）后方交会法
精密导线测量方法
1）边角导线法
2）弦矢导线法
数据处理和分析主要内容
1）粗差检查及处理2）点温度条
件检查3）数据可靠性检查。
挠度及挠度观测及方法
定义：测定建筑物受力后挠曲程
度的工作称为挠度观测。建筑物在
应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯
曲变形时横截面形心沿与轴线垂
直方向的线位移称为挠度。
方法：1）高层建筑—前方交会法
2）内部有竖直通道的建筑物—垂
直观测法3）电子传感设备
对于以产生的裂缝应进行哪些内
容的监测工作？
对建筑物的裂缝应进行位置、长
度、宽度、深度和错距等的定期观
测。对建筑物表面及内部可能产生
裂缝的部位应预埋设备，进行定期
观测或临时采用适宜方法进行探
测。
裂缝监测的方法
1）测微器法2）测缝针3）超声波
检测
变形监测数学模型指什么？有哪
些？
表示建筑物的变形与产生变形的
各因素之间的关系的函数，称为变
形监测数学模型。
统计分析模型、确定性模型、混合
模型、灰色系统分析模型、时间序
列分析模型、神经网络模型
变形监测数学模型的分类。
第一类是基于数学统计的数学模
型，有回归、时间序列、灰色系统；
第二类是基于力学理论的数学模
型，有数值数学模型；第三类是人
工智能数学模型，有神经网络模
型。
现代GPS监测技术有哪些（论述
题）
1）GPS实时监测技术；基本思想：
在基准站上安置一台GPS接收机，
对所有可见GPS卫星进行连续观
测，并将其观测数据通过无线电传
输设备发送给流动站，流动站接收
基准站传输的观测数据，然后根据
相对定位原理，实时地计算并显示
用户站的三维坐标及其精度。2）
GPS一机多天线监测技术；系统设
计原则：先进性、可靠性、自动化、
易维护、经济性；基本思想：在不
改变己有GPS接收机结构的基础
上，通过一个附加的GPS差分信号
分时器连接开关将多个天线阵列
与同一台接收机连接，通过GPS
数据处理后可获得变形体的变形
规律。组成：控制中心，数据通信，
GPS多天线控制系，野外供电系
统。
GPS在变形监测中的应用优势
1）各监测站之间无需通视，是相
互独立的观测值2）GPS可以实现
全天候定位，可以在暴风雨中进行
监测3）GPS测定位移自动化程度
高。所测三维坐标可直接存入监控
中心服务器，并进行安全性分析。
4）GPS定位速度快，精度高。
监测资料的编整的一般规定
监测资料整编包括平时资料整理
和定期资料编印。
平时资料整理包括：适时检查各
观测项目原始观测资料和巡视检
查记录的正确性、准确性和完整
性；及时进行各观测物理量的计
算，填写数据记录表格；随时点绘
观测物理量的过程线图考察和判
断侧枝的变化趋势；随时整理巡视
检查记录，补充和修正，确保资料
的衔接与连续性。
定期资料编印包括：汇集工程监
测的相关资料、报告、文件；对各
项观测物理量进行统计和校对；绘
制各观测物理量的分布特征图，有
关因素的相关图；分析各观测量的
变化，提出意见；对资料进行全面
复核，汇编并说明，刊印成册，建
档保存。
整编资料的审查包括完整性审查，
连续性审查，合理性审查，争辩说
明的审查。
监测资料的定期编印应包含哪些
内容？
①汇集工程基本概况/监测系统布
置和各项考证资料/以及各次巡检
资料和有关报告、数据等
②在平时资料整理的基础上，对整
编时段内的各项观测物理量按时
序进行列表统计和校对，此时如发
现可疑数据，一半不宣删改，应加
注说明提醒读者注意
③绘制能表示各观测物理量在时
间上和空间上的分布特征网，以及
有关因素的相关关系图
④分析与观测物理量及其对工程
安全的影响，并对影响工程安全的
问题提出运行和处理意见
⑤对上述资料进行全面复核，汇
编，并附以整编说明后，刊印成册，
建档保存，采用计算机数据系统进
行资料存储和整编，整编软件应具
有数据导入，修改，查询，以及整
编图表的输出打印功能，还应复制
软盘备份
如何对检测资料分析（论述题）
常用的分析方法有作图分析，统计
分析，对比分析和建模分析
监测资料的分析一般分为定期分
析和不定期分析。1．定期分析：
１）施工期资料分析２）运营初期
资料分析３）运行期资料分析
２．不定期分析：有特殊需要时才
专门进行的分析，如遇洪水，地震
等。
监测数据的预处理内容及为什么
要进行预处理
内容：监测物理量的转换、监测
数据的粗差检查、以及系统误差的
检验等。
原因：1）监测数据可能不是我们
想要的格式，必须将其转换成我们
需要的数据格式2）对任何一个监
测系统，其观测数据中或多或少会
存在粗差，在变形分析的开始有必
要先对观测数据进行预处理，将粗
差剔除。
建筑物沉降监测的主要方法有那
些？监测项目的内容有哪些？步
骤有哪些？数据分析处理包括？
方法：精密水准法、沉降仪量测
法、三角高程。
内容：1）基础沉降2）水平位移
3）滑坡监测4）裂缝监测5)内部
监测。
步骤：1）沉降监测方案研究与技
术设计2）沉降监测仪器检验3）
沉降监测点位布设4）沉降监测数
据采集5）沉降监测数据处理6）
沉降量计算与分析7）沉降量报表
8）沉降量过程曲线绘制9）沉降
监测报告编写。
数据分析处理：1）进准网数据处
理，当基准网独立监测时，基准为
可以独立平差计算2）各周期数据
处理，各周期监测后进行数据平差
计算。
建筑物内部监测包括的内容
①位移监测②应力/应变监测③温
度监测④地下水位及渗流监测⑤
挠度监测⑥裂缝监测等
建筑物基础沉降数据处理包括哪
些内容？
1）基准网数据处理；
2）各周期数据处理。
建筑物沉降监测项目：
1）基础沉降2）水平位移3）滑坡
监测4）裂缝监测5)内部监测。方
法：1）沉降监测方案研究与技术
设计2）沉降监测仪器检验3）沉
降监测点位布设4）沉降监测数据
采集5）沉降监测数据处理6）沉
降量计算与分析7）沉降量报表8）
沉降量过程曲线绘制9）沉降监测
报告编写。
建筑物倾斜监测的方法有哪些？
纵横距投影法：当测定偏距e的
精度要求不高时，可以采用纵横距
投影法；
角度前方交会法：当测定偏距e
的精度要求较高时，可以采用角度
交会法；
任意点置镜方向交会法：当建筑
物属于非刚体变形，建筑物在施工
阶段其楼体上变形点无法置镜时
采用；
激光垂准法：当需要计算建筑物
某轴线的倾斜度时采用。
工业与民用建筑物变形监测的监
测方案及技术设计有哪些。
精度设计：按《建筑物沉降监测规
范》规定，一般建筑物应反映1mm
的沉降量，这就要求监测精度要高
于±1mm，一般按二等水准测量技
术规定执行。对于研究性的监测，
应采用一等水准测量技术指标。在
实施监测时，某些技术要求要高于
相应等级。②仪器选择：根据规范
的要求，一般采用S1级精密水准
仪（光学或电子）。对于非常重要
建筑或沉降量较大地区的沉降监
测、高速公路等，也可采用三等水
准测量技术指标实施监测。
变形监测实例的内容、方法、数据
分析、处理要求。
工业与民用建筑物变形监测的主
要监测项目：
1.沉降监测
2.水平位移监测
3.倾斜监测
4.裂缝监测
5.振动频率监测。
桥梁变形监测的主要内容：桥梁
墩台变形观测；塔柱变形观测；桥
面挠度观测；桥面水平位移观测。
方法：1）垂直位移监测2）水平
位移监测3）挠度观测。
基坑工程监测内容及方法？
内容：包括围护结构和周围环境
两大部分。围护结构包括维护撞
墙、水平支撑、围檀、和围梁、立
柱、坑底土层和坑内地下水等，周
围环境包括周围土层、地下管线、
周围建筑和坑外地下水等。
方法：水平位移监测：极坐标法、
前方交会法、视准线法等；沉降监
测：精密水准测量、精密三角高程
测量、液体静力水准测量。
基坑工程监测的项目有哪些？
桩墙顶部水平位移和沉降；深沉水
平位移；基坑回弹；土体分层沉降；
结构内力；坑外地下水；周围环境。
基坑监测的数据处理有哪些？
监测前应设计各种不同的外业记
录表格，表格中的数据不得随意更
改；外业监测数据应尽快计算处
理，并提交日报表或技术报告，必
要时还需要提交各种监测图；工程
结束应提交完整的监测技术总结
报告。
基坑施工监测周期和预警值一般
怎样确定？
基坑监测贯穿基坑开挖和地下结
构施工的全过程，即从基坑开挖第
一批土到地下结构施工至标高，基
坑越大，施工时间越长，监测期限
就越长
确定预警值时应注意下列基本原
则：1满足现行相关规范和规程的
要求2满足工程设计的要求3考虑
与主管部门对所辖保护对象的要
求4考虑工程质量，施工进度，技
术措施和经济等因素
盾构隧道施工监测的项目？
1）土体介质的监测：地表的沉降
监测，土地分层沉降和深层位移监
测，土体回弹测量，土体应力和孔
隙水压力测量（2）周围环境的监
测：相邻房屋和重要结构物的变形
监测，相邻地下管线的变形监测
（3）隧道变形的监测：隧道沉降
和水平位移监测，隧道断面收敛位
移监测，隧道应变和预制管片凹凸
接缝处法向应力测量
数据整理：1）校核各项原始记录，
检测各次变形监测值的计算是否
有误2）变形值计算3）绘制各种
变形过程线、建筑物变形分布图。
分析：1）成因分析2）统计分析3）
变形预报和安全判断。
水工建筑物变形监测
主要项目：
①水文：水位，降水，波浪，冲淤，
气温，水温；
②变形：地基，裂缝，接缝，边坡
③渗流：坝体，坝基，绕渗，渗流
量，地下水，水质
④应力：应力土壤，混凝土，钢筋，
钢板，接触面，温度
⑤水流：压强，流压，掺气，消能
⑥地震：振动
监测方法：1）水平位移监测，2）
垂直位移监测
边坡工程主要项目内容有哪些？
外部变形监测周期和预警值一般
怎样确定？
内容：1）地表位移裂缝2）地下
位移裂缝3）地声4）应变5）地
下水位，孔隙水压力，河库水位，
泉流量6）降雨量，地温，地震。
确定方法：施工阶段的边坡监测
贯穿边坡施工的全过程不同的边
坡工程：由于边坡的类型，规模，
所处阶段，以及边坡变形速率等不
同，其监测期限和频率不同，监测
周期根据边坡类型、规模、所处阶
段以及边坡变形速率影响。预警值
的确定要参照现行规范和规程的
规定值、设计预估值和经验类比
值，从变形总量和变形速率两方面
加以控制。
模型建立思想、过程、优势、依
据
统计分析模型思想：虽然建筑物
变形和各变形因素之间的关系复
杂，但从数理统计的理论出发，对
建筑物的变形量与各种作用因素
的关系，在进行了大量的试验和观
测后，仍有可能找出它们之间的一
定的规律性。这种方法称为回归分
析法，建立起来的数学模型称为统
计分析模型。
逐步回归过程步骤：1）首先根据
经验或对变形值与外界作用因子
间的初步分析，确定回归方程的初
选模型及各个因子2）经回归计算
建立回归方程，在此方程中找出系
数|ai|为最小者，并将其剔除回归
方程后，重新进行回归计算，建立
新的回归方程。3）计算第一次回
归方程的残差平方和Q2以及新的
回归方程之残差平方和Q’2。求
出△Q2=Q2-Q’2，组成统计检验量
并进行f检验。若检验表明该因子
作用不显著，则正式剔除回归方
程，否则应保留在方程内。然后再
对第二个系数|ai|较小的因子进
行显著性检验，一直到全部因子检
验结束为止。4）对最后所建立的
回归方程作回归效果显著性检验。
如不理想，加入一些备选因子并对
新加入的因子逐个进行显著检验。
直到各个因子作用都显著且回归
效果也很理想，就可以得到所需最
佳回归方程。
优势：可以描述随机变量与其他
变量之间的相关关系，是对随机变
量的静态描述。
灰色系统分析模型：优势：首先
是它把离散数据视为连续变量在
其变化过程中所取的离散值，从而
可利用微分方程式处理数据；而不
直接使用原始数据而是由它产生
累加生成数，对生成数列使用微分
方程模型。这样，可以抵消大部分
随机误差，显示出规律性。
灰色关联分析：1）构造灰色关联
因子集2）灰色关联度计算公式3）
灰色关联序
时间序列分析模型：基本思想：
对于平稳、正态、零均值的时间序
列{xt}，若xt的取值不仅与其前
N步的各个取值x（t-1），x
（t-2），…x（t-n）有关，而且还
与前M步的各个干扰a（t-1），a
（t-2），…a(t-m)有关，则按多元
线性回归的思想，可得到最一般的
ARMA模型。
建模步骤：1）数据获取与预处理
2）模型结构选择3）模型结构调
整4）模型参数估计5）模型适用
性检验6）适用模型
优势：是动态模型，是对随机过
程的动态描述。
统计模型的建立及三大类的不同
特点。（综合题）
根据数理统计，对建筑物的变形量
与各种作用因素的关系，在进行了
大量的试验和观测后，仍然有可能
寻找出它们之间的规律性，这种处
理方法称为回归分析法。建立起来
的数学模型称为统计分析模型。
统计分析模型包括：一元线性回归
模型、多元线性回归模型、逐步回
归分析模型。
三带：垮落带、断裂带、弯曲带三下一上采煤：建（构）筑物下、铁（公）路下、水体下、承压水上岩层移动：部分煤层采出后，形成一个采空区，周围岩体的应力遭到破坏，引起应力重分布，使岩体产生移动、变形和破坏，直至达到新平衡，这一复杂的过程和现象称为岩层移动。
地表移动：当工作面开采到一定的程度时（1/4—1/2H），岩层移动传递到地面，引起地表形成一个比采区大的沉陷盆地，这一过程称为地表移动。
非充分采动：当采空区的尺寸小于该地址条件下的临界开采尺寸时，地表任意点的下沉值均未达到该地质条件下应有的最大值，这种采动称为非充分采动。
充分采动：当地表移动盆地内只有一个点的下沉达到该地质条件下应有的最大下沉值的采动状态，称为充分采动。
充分采动角：是指在充分采动条件下，在地表移动盆地的主断面上，移动盆地平底的边缘在地表水平线上的投影点和同侧采空区边界连线与煤层在采空区一侧的夹角。
主断面：地表移动盆地内通过地表最大下沉点所做的沿煤层走向或倾向的垂直断面。沿走向的主断面称走向主断面；沿倾向的主断面称走倾向主断面；
起动距：地表开始移动时的工作面推进距离称为起动距（1/4—1/2H0）。
最大下沉角：倾斜主断面上，由采空区的中点和地表移动盆地最大下沉点在基岩面上投影点的连线与水平线之间在煤层下山方向一侧的夹角。
超前影响：在工作面推进过程中，工作面前方的地表受采动影响而下沉的现象。
超前影响角：将工作面前方地表开始移动的点与当时工作面的连线和水平连线在煤柱一侧的夹角。地表移动盆地边界的划分：
①最外边界：ω=10mm
②危险移动边界临界变形值
取a.倾斜i=3mm/m b.水平变形ε=2mm/m c.曲率k=0.2 mm/m2 三个值中最外一个值确定。
③裂缝边界：取移动盆地最外侧的裂缝圈定。
地表移动盆地边界的角量参数？描述地表移动盆地形态和范围的角量参数主要是边界角、移动角、裂缝角、松散层移动角。①边界角：走向δ0下山边界角β0、上山边界角γ0、急倾斜煤层地板边界角；
②移动角：δ、β、γ、λ③裂缝角：δ1、β1、γ1、λ1④松散层移动角：φ
地表移动持续时间及划分的三个阶段（根据下沉速度划分）？
地表移动持续时间：是指在充分采动或接近充分采动情况下，地表下沉值最大的点从开始到稳定所持续的时间。一般按照地表下沉速度对建筑物的影响程度不同划分为：
①开始阶段：开始时刻至
1.67mm/d（或50mm/月）；②活跃阶段： 1.67mm/d的阶段ω=（85%—95%）ω0；③衰退阶段：下沉速度小于1.67mm/d起至6个月内地表各点下沉累计不超过30mm。地表变形和移动预计方法的分类？
①经验方法：典型曲线法、剖面函数法、威布尔分析法
②理论模型（连续介质模型和非连续介质模型）法：有限元法、边界元法、离散元法、非线性力学法③影响函数法：概率积分法、布德雷克—克莱特法、柯赫曼斯基法。我国应用最多的是概率积分法、典型曲线法和负指数法。
概率积分法：根据随机介质理论，把开采引起的地表移动和变形看作随机事件，用概率积分（或其导数）来表示微小单元开采引起地表移动和变形的公式（影响函数），从而用叠加原理计算出整个开采引起地表移动和变形。
地表变形和移动预计参数有哪些？如何求得？
5参数：①下沉系数（q）；②主要影响半径（r）及主要影响角正切（tanβ）③拐点偏距s0；④水平移动系数（b）；⑤：开采影响传播角θ；
求法：工程类比法和实测法。
观测站的分类有哪些？
①按观测站的设置地点不同：地表移动观测站、专门观测站
②按观测时间长短：普通观测站、短期观测站
③按布设形式不同：网状观测站、剖面线状观测站
地表移动和变形预计：对一个计划进行开采的一个会多个工作面，根据其采煤条件和所选用的预计函数、参数，预先计算出受此开采影响的地表移动和变形的工作。
变形监测复习资料.docx
沉降：沉降表达的是一个向量，既有大小又有方向，表示建筑物的下沉或者上升。 不均匀沉降：建筑物上部荷载分布不均匀使得地基土所承受的荷载的不均匀，造成建筑物沉降量的不均 匀就是不均匀沉降。 工后沉降：从施工完毕到沉降稳定，铺轨工程完成后基础设施沉降量。 1变形监测点分为基准点、工作基准点和观测点，每一个独立的监测网应设置不少于3个稳固可靠的基 准点；首次观测应连续进行2次观测，并以平均值作为首期观测值。 2高速铁路客运专线路基变形监测主要包括路基__________________________________________________________ 水平位移监测几个方面。 3基坑工程施工现场监测的内容分为水平位移监测、内力监测、沉降监测三大部分。 5建筑物测量变形监测的项目有沉卩___________________________________________________________ 6常用点位稳定性统计检验方法有三角测量法、三维三边测量、精密水准测量等方法。 7建筑物的内部监测是安全监测的重要内容，其监测项目主要是内部位__________ 渗流监测、挠度检测、裂缝监测等。 变形监测的发展趋势：由于变形监测的特殊要求，一般不允许检测系统中断监测，就要求检测系统能精 确、安全、可靠长期而又实时的采集数据，而传统的设备难以满足要求，因此，科研人员在现有的自动化监测技术的基础上，有针对性的研发精度高、稳定性好的自动化监测仪器和设备。这方面成果有：自动化监测技术、光纤传感监测技术、CT技术的应用、GPS在变形监测中的应用、激光技术的应用、测量 机器人技术、渗流热监测技术和安全监测专家系统等。 变形监测网与一般控制网的区别：具有较高的精度和灵敏度，多种观测技术的综合应用，监测网着重于 研究点位的变化，周期性重复观测 1、变形监测是对被检测的对象或物体（简称变形体）进行测量以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。变形监测又称变形测量或变形观测。 2、变形监测的目的：1）分析和评价建筑物的安全状态（2）验证设计参数（3）反馈设计施工质量（4）研究正常变形规律和预报变形的方法 3、变形监测的意义具体表现在： （1）对于机械技术设备，则保证设备安全、可靠、高效的运行，为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据（2）对于滑坡，通过监测其随时间的变化过程，可进一步研究引起滑坡的原因，预报大的滑坡灾害（3）通过对矿山由于开挖所引起的实际变形的观测，可以采用控制开挖量和加固等方法，避免危险性变形的发生，同时可以改进变形预报模型（4）在地壳构造运动监测方面，主要是大地测量学的 任务，但对于近期地壳垂直和水平运动以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程如核电厂、粒子加速器以及铁路工程也具有重要的工程意义。 4、变形监测的特点： 1）周期性重复观测（2）精度要求高（3）多种观测技术的综合应用（4）监测网着重于研究点位的变化。 5、变形的分类：通常情况下，变形可以分为静态变形和动态变形两大类。静态变形主要是指变形体随时间的变化而发生的变形，这种变形一般速度较慢，需要较长的时间才能被发觉。动态变形主要指变形体在外界荷载的作用下发生的变形，这种变形的大小孩速度与荷载密切相关，在通常情况下，荷载的作 用将使变形即刻发生。 （1）根据变形体的变形特征，变形可以分为变形体自身的变形和变形体的刚体位移。变形体的自身变形包括伸缩、错动、弯曲和扭转；刚体的位移包括整体平移、整体转动、整体升降和整体倾斜。 （2）变形按照其速度可以分为长周期变形、短周期变形、瞬时变形。长周期变形一般指在比较长的时间段内发生的循环变形过程；短周期变形是指在较短的一段时间内发生的循环变形过程；瞬时变形是指在短时间荷载作用下发生的瞬间变形。 （3）变形按其特点可以分为弹性变形、塑性变形。当作用的荷载在构件的弹性范围内时，其发生的变形一般为弹性变形；当荷载作用在非弹性体或者荷载超过了构件的弹性限度，则会产生塑形变形。
精密测量与变形监测题目及答案
1、客运专线无渣轨道施工的高程控制网分为哪几级？应采用什么方法测量？其主要精度 指标是什么？ 第一级为线路水准基点控制网_:线路水准基点按二等水准测量要求施测。 第二级为CPIII高程控制网—:CP川控制点水准测量可按本规范附录 F.2.1的矩形环单程水准网 或附录F.2.2的往返测水准网构网观测，精度：CPIII控制点水准测量应附合于线路水准基 点，按精密水准测量技术要求施测。CPIII控制点水准测量应对相邻 4个CP川点所构成的水 准闭合环进行环闭合差检核，相邻CP川点的水准环闭合差不得大于 1mm，区段之间衔接时， 前后区段独立平差重叠点高程差值应< 3mm，相邻CPIII点高差中误差不应大于±）.5mm 第三级为轨道基准网（_GRN ）:电子水准仪中视法，相邻点间相对点位中误差。平面精度w 0.2mm 高程精度w 0.1mm 2、轨道基准网之平面网的直接观测值是什么？如何得到轨道基准点在线路独立坐标系下 的坐标？ 直接观测值：CPIII和GRP的站心坐标系的坐标，相邻自由测站之间搭接一定的GRP点, 联系CPIII点进行坐标转换从而转换为和CPIII点统一的坐标系统 3、客运专线无渣轨道施工的平面控制网分为哪几级？各级控制网控制点的密度是一般是怎 么规定的？ 第一级为框架控制网（CP0 ）:沿线路每50km布置一个CPO点，为GPS三维控制网第二级为基础控制网（_CP I:）在基础框架平面控制网（CP0 ）或国家高等级平面控制网的 基础上，沿线路走向布设，按GPS静态相对定位原理建立，为线路平面控制网和轨道控制 网CP川起闭的基准。CPI网点间距为4km 第三级为线路控制网（_CPH）：在基础平面控制网（CP I ）上沿线路附近布设，CPII网点间距为400~800m，为GPS 三等二维网
《测试技术基础》期末试题及答案--
第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点：离散的 ，谐波型 ， 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ，方差2 x σ；。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ v ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ v ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ x ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ x ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ v ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ，幅值=y √2/2 ，相位=φ -45 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 傅里叶级数展开式 、 和 傅里叶变换 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 延时 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （二）选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 4 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶
变形监测考试资料
变形监测定义 是指对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置几内部形态随时间的变化特征。 变形监测的目的 1）分析和评价建筑物的安全状态2）验证设计参数3）反馈设计施工4）研究正常的变形监测规律和预报变形的方法 变形监测的意义 对于机械技术设备，则保证设备安全、可靠、高效地运行，为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据；对于滑坡，通过监测其随时间的变化过程，可进一步研究引起滑坡的成因，预报大的滑坡灾害；通过对矿山由于矿藏开挖所引起的实际变形观测，可以采用控制开挖量和加固等方法，避免危险性变形的发生，同时可以改变变形预报模型；在地壳构造运动监测方面，主要是大地测量学的任务，但对于近期地壳垂直和水平运动以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程以及铁路工程也具有重要的意义。 变形监测的特点 1）周期性重复观测2）精度要求高3)多种观测技术的综合应用4）监测网着重于研究电位的变化 变形监测的主要内容 现场巡视；环境监测；位移监测；渗流监测；应力、应变监测；周边监测 变形监测的精度和周期如何确定，有何依据 精度：1917年国际测量工作者联合会（FIG）第十三届会议上工程测量组提出：如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许数值而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数小的多。 周期：变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 变形监测系统设计的原则 1）针对性2）完整性3）先进性4）可靠性5）经济性 变形监测系统设计主要内容 1）技术设计书2）有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述3）观测的原则方案4）控制点及监测点的布置方案5）测量的必要精度论证6）测量的方法及仪器7）成果的整理方法及其它要求或建议8）观测进度计划表9）观测人员的编制及预算 变形监测点的分类及每类要求 1）基准点：埋设再稳固的基岩上或变形区外，尽可能长期保存。每个工程一般应建立3个基准点，以便相互校核，确保坐标系统的一致。当确认基准点稳定可靠时，也可以少于3个，应进行定期观测。2）工作点：埋设再被研究对象附近，要求在观测期间保持点位的稳定，其点位由基准点定期监测。3）变形观测点：埋设再建筑物内部，0 变形呢监测点标石埋设后，应在其稳定后方可开始观测。稳定期一般不宜少于15天。 变行监测技术在哪几方面取得了较好的发展？ ①自动化监测技术②光纤传感检测技术③CT（计算机层析成像）技术的应用④GPS在变形监中的应用⑤激光技术的应用⑥测量机器人技术⑦渗流热监测技术⑧安全监控专家系统 什么是垂直位移和沉降？建筑物沉降与哪些因素有关？ 从词面来说，垂直位移能同时表示建筑物的下沉或上升，而沉降只能表示建筑物的下沉，对大多数建筑物来说特别是施工阶段，由于垂直方向上的变形特征和变形过程主要表现为沉降变化，因此实际应用中通常采用沉降一词。 影响建筑物沉降的因素有：（1）建筑物基础的设计（2）建筑的上部结构（3）施工中地下水的升降 监测方法与技术要求有哪些 视线长度、前后视距差和视线高度；水准测量主要限差；沉降监测点的精度要求。 精密水准测量的误差来源有哪些？如何减弱i角误差对沉降观测结果的影响？ 误差来源:1）仪器误差：水准仪i角误差；水准尺长与名义尺长不符2）外界环境引起的误差：高压输电线和变电站等强磁场的影响；温度和大气折光影响3）人为引起的误差 方法：减小i角误差的影响，必须严格控制前后视距差和前后视距累计差，又由于i角误差会受温度等影响，减弱其影响的有效方法是减少仪器受辐射热的影响；若i角误差与时间成比例地均匀变化，则可以采用改变观测程序（奇数站—后前前后；偶数站—前后后前）的方法减小i角误差影响。 精密水准测量监测方法与技术要求有哪些 方法：采用精密水准测量方法进行沉降监测时，从工作基点开始经过若干监测点，形成一个或多个闭合或附合路线，其中以闭合路线为佳，特别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。 要求：视线长度、前后视距差和视线高度；水准测量主要限差；沉降监测点的精度要求。 测点布设原则与方法 建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成控制网，由观测点及所联测的控制点组成扩展网；对单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。 水平位移监测常用的观测方法有 1）大地测量法2）基准线法3）专用测量法4）GPS测量法 交会观测方法有几种及什么情况用哪种方法 1）测角交会法：采用测角交会法时，交会角最好接近90°若条件限制，也可设计在60°~120°，工作基点到测点的距离不宜大于300m。2）侧边交会法：r角通常应保持60°~120°，测距仔细，交会边长度a和b应力求相等，一般不大于600m；3）后方交会法 精密导线测量方法 1）边角导线法 2）弦矢导线法 数据处理和分析主要内容 1）粗差检查及处理2）点温度条件检查3）数据可靠性检查。 挠度及挠度观测及方法 定义：测定建筑物受力后挠曲程度的工作称为挠度观测。建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂
现代变形监测重点内容与思考题答案
第1 章变形监测概述 一、什么是工程建筑物的变形？对工程建筑物进行变形监测的意义何在？工程建筑物的变形：由于各种相关因素的影响，工程建筑物及精密设备都有可能随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象，这些现象统称为变形。 变形监测：利用专门的仪器和设备测定建（构）筑物及其地基在建（构）筑物荷载和外力作用下随时间而变形的测量工作。 内部变形监测内容主要有工程建筑物的内部应力、温度变化的测量，动力特性及其加速度的测定等； 外部变形监测又称变形观测，其主要内容有建（构）筑物的沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测、挠度观测等。 意义：通过变形监测，可以检查各种工程建筑物及其地质构造的稳定性，及时发现问题，确保工程质量和使用安全； 更好地了解建（构）筑物变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，建立正确的变形预报理论和方法； 以及对某种工程的新结构、新材料和新工艺的性能作出科学的客观评价。 二、工程建筑物产生变形的主要原因，及变形的分类？原因：（1）自然条件及其变化：建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度的变化，以及相邻建筑物的影响等。 （2）与建筑物本身相联系的原因：如建筑物本身的荷重、建筑物的结构、形式以及动荷载的作用、工艺设备的重量等。 （3）由于勘测、设计、施工以及运营管理方面的工作缺陷，还会引起建筑物产生额外变形。 分类：（1）按变形性质可以分为周期性变形和瞬时变形（2）按变形状态则可分为静态变形和 动态变形 三、变形监测的主要任务和目的？ 任务：是周期性地对拟定的观测点进行重复观测，求得其在两个观测周期间的变化量；或采用自动遥测记录仪监测建（构）筑物的瞬时变形。 目的：（1）监测——以保证建（构）筑物的安全为目的，通过变形观测取得的资料，可以监视工程建筑物的变形的空间状态和时间特性；在发生不正常现象时，可以及时分析原因，采取措施，防止事故发生，以保证建（构）筑物的安全。（变形的几何分析） （2）科研——以积累资料、优化设计为目的，通过施工和运营期间对建筑物的观测，分析研究其资料，可以验证设计理论，所采用的各项参数与施工措施是否合理，为以后改进设计与施工方法提供依据。（变形的物理解释） 四、高层建筑的主要变形特点？ （1）基础较深，需进行基坑回弹测量（2）沉降量较大，需进行沉降观测（3）楼体高力矩大，需进行倾斜观测（4）风荷载大，需进行风振测量（5）墙体温差大，需进行日照变 形观测 五、制约变形监测质量的主要因素有哪些？ （1）观测点的布置；（2）观测的精度与频率；（3）观测所进行的时间。 六、确定变形监测精度的目的和原则？ 变形监测的精度，取决于建筑物预计的允许变形值的大小和进行观测的目的。如何根据允许变形值来确定观测的精度，因其与观测条件和待测建（构）筑物的类型以及观测的目的相关。 七、确定变形监测的频率主要由哪些因素决定？应遵循什么原则？ （一）因素:观测的频率取决于变形值的大小和变形速度，同时与观测目的也有关系。 （二）原则: 1. 变形监测的频率应以既能系统地反映所测变形的变化过程，又不遗漏其变化的时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界因素的影响来确定。 2. 当实际观测中发现异常
机械工程测试技术期末考试试题A
机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ，改善非线性，进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 _____，而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7．信号的有效值又称为_____，有效值的平方称为_____，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ． 5cos100()00t t x t t π?≥?=??
水工监测工变形观测考试卷模拟考试题.docx
《变形观测》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、表示2个以上监测量的测值和测点位置之间关系的图形是（）。（ ） A.相关图 B.过程线图 C.分布图 D.散点图 2、对某项目进行仪器监测的频次，通常情况下由多到少的排列顺序正确的是（）。（ ） A.施工期、初蓄期、运行期 B.施工期、运行期、初蓄期 C.初蓄期、运行期、施工期 D.初蓄期、施工期、运行期 3、下列水平位移监测技术中，不是采用基准线的是（）。（ ） A.垂线法 B.视准线法 C.导线法 D.引张线法 4、下列关于视准线法的说法不正确的是（）。（ ） A.观测墩上应设置强制对中底盘 B.一条视准线只能监测一个测点 C.对于重力坝，视准线的长度不宜超过300m D.受大气折光的影响，精度一般较低 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---
5、激光准直法是用于监测（）。（） A.纵向水平位移 B.横向水平位移 C.垂直位移 D.深层水平位移 6、（）可为其他水平位移观测方法提供基准点变形值。（） A.引张线 B.倒垂线 C.激光准直 D.正垂线 7、下列关于水准法的说法错误的是（）。（） A.水准点分为水准基点、起测基点和位移标点 B.对特大型混凝土坝，常需建立精密水准网系统，并力求构成闭合环线 C.工作基点一般采用国家水准点 D.一般在每个坝段都布置一个测点 8、（）适用于坝基、边坡等部位岩体不同深度的变形监测。（） A.沉降仪 B.几何水准 C.静力水准 D.多点位移计 9、测缝计是用于监测裂缝（）。（） A.长度 B.深度 C.走向 D.开合度 10、正常的沉陷过程线是（）。（） A.初期斜率较小，后期逐渐增大 B.初期斜率较大，后期逐渐平缓 C.以上两种都是 D.以上两种都不是
现代变形监测重点内容与思考题答案
第1章变形监测概述 一、什么是工程建筑物的变形？对工程建筑物进行变形监测的意义何在？ 工程建筑物的变形：由于各种相关因素的影响，工程建筑物及精密设备都有可能随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象，这些现象统称为变形。 变形监测：利用专门的仪器和设备测定建（构）筑物及其地基在建（构）筑物荷载和外力作用下随时间而变形的测量工作。 内部变形监测内容主要有工程建筑物的内部应力、温度变化的测量，动力特性及其加速度的测定等； 外部变形监测又称变形观测，其主要内容有建（构）筑物的沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测、挠度观测等。 意义：通过变形监测，可以检查各种工程建筑物及其地质构造的稳定性，及时发现问题，确保工程质量和使用安全； 更好地了解建（构）筑物变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，建立正确的变形预报理论和方法； 以及对某种工程的新结构、新材料和新工艺的性能作出科学的客观评价。 二、工程建筑物产生变形的主要原因，及变形的分类？ 原因：(1) 自然条件及其变化：建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度的变化，以及相邻建筑物的影响等。 (2) 与建筑物本身相联系的原因：如建筑物本身的荷重、建筑物的结构、形式以及动荷载的作用、工艺设备的重量等。 (3) 由于勘测、设计、施工以及运营管理方面的工作缺陷，还会引起建筑物产生额外变形。 分类：(1)按变形性质可以分为周期性变形和瞬时变形(2)按变形状态则可分为静态变形和动态变形 三、变形监测的主要任务和目的？ 任务：是周期性地对拟定的观测点进行重复观测，求得其在两个观测周期间的变化量；或采用自动遥测记录仪监测建（构）筑物的瞬时变形。 目的：(1)监测——以保证建（构）筑物的安全为目的，通过变形观测取得的资料，可以监视工程建筑物的变形的空间状态和时间特性；在发生不正常现象时，可以及时分析原因，采取措施，防止事故发生，以保证建（构）筑物的安全。（变形的几何分析） (2)科研——以积累资料、优化设计为目的，通过施工和运营期间对建筑物的观测，分析研究其资料，可以验证设计理论，所采用的各项参数与施工措施是否合理，为以后改进设计与施工方法提供依据。（变形的物理解释） 四、高层建筑的主要变形特点？ （1）基础较深，需进行基坑回弹测量（2）沉降量较大，需进行沉降观测（3）楼体高力矩大，需进行倾斜观测（4）风荷载大，需进行风振测量（5）墙体温差大，需进行日照变形观测 五、制约变形监测质量的主要因素有哪些？ （1）观测点的布置；（2）观测的精度与频率；（3）观测所进行的时间。 六、确定变形监测精度的目的和原则？ 变形监测的精度，取决于建筑物预计的允许变形值的大小和进行观测的目的。如何根据允许变形值来确定观测的精度，因其与观测条件和待测建（构）筑物的类型以及观测的目的相关。 七、确定变形监测的频率主要由哪些因素决定？应遵循什么原则？ （一）因素:观测的频率取决于变形值的大小和变形速度，同时与观测目的也有关系。（二）原则: 1.变形监测的频率应以既能系统地反映所测变形的变化过程，又不遗漏其变化的时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界因素的影响来确定。
传感器与检测技术期末考试试题与答案
第一章传感器基础 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义? 依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号 主称——传感器，代号C； 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2； 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3； 序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。 例：应变式位移传感器：C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行? 答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后，使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点，使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻R L的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU，即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU，稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快，测量精度高，特别适合于在线控制参数的测量。
变形测量试题
A 变形监测考试复习题 一：名词解释 1.测点观测：观测点相对工作基点的变形观测 2.变形网：由基点和工作基点组成的网 2.垂直位移：变形体在垂直方向上的变形（沉降沉陷） 3.观测点：在变形体上具有代表性的点。 4.变形分析：对野外观测所得到的数据进行科学的整理分析，找出真正变形信息和规律的过程。 二：简答题 1.变形观测必要精度是如何确定的，试举例说明。 解：对变形观测的必要精度的需要还要与现实可能性位移量的大小变形发展趋势季节变化以及建筑变形的特点等因素有关。为了监测建筑物的安全，观测中误差应小于允许变形值的1／10～1／20；为科研目的，观测中误差不超过允许变形值的1／20～1／100。我国把允许倾斜值的1／20作为观测精度指标。 2.如何提高沉降观测过程中观测精度。 a 提高观测仪器精度定时检查仪器 b固定观测人员仪器，选择最佳时间环境观测 c固定水准视线要和以前观测路线相同 d 沉降观测依据的基准点基点和被观测物上沉降观测点点位要稳
定所观测的环境要一致观测路线程序和方法要固定 e 按照国家规范严格执行 3.基准线法测定水平位移的基本原理。 解：以变形体的主轴线或是平行主轴线为基准线，过基准线的竖直平面为基准面。每个观测点相对于基准面的变形就是水平位移。 三：问答题 1，双金属标作为基点的工作原理？ 解：双金属标作为工作基点的原理是一般是铝是钢的线膨胀系数的两倍关系作为双金属标的钢管和铝管当双金属标温度变化时当其长度相同并处在同一环境下，钢的变形量大，铝的变形量小，通过这一差值来计算双金属标相对于根部基岩的变化来求得双金属标的绝对高度，作为测量或监测的稳定起算点。 2.无定向角导线测定水平位移基本原理？ 解：根据导线边长变化和导线的转折角观测值来计算监测点的变形量。以曲线形的工程为例，在不同高程的变形体上设观测点，两端设工作基点；与常规的控制测量一样，如果要提高精度可以隔点测量，因为是无定向角导线，因此仅有边条件。观测出来的边长等于已知边长。
变形监测复习资料
一、 名词解释 1、变形：变形是指变形体在各种载荷的作用下，其形状大小及位置在时空域中的变化 2、倾斜观测：测定工业与民用建筑物倾斜度随时间变化的工作 3、挠度：建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直 方向的线位移 4、水平位移：建筑物的水平位移是指建筑物整体平面移动 5、液体静力水准：利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法 6、测量机器人：由电动马达驱动和程序控制的TPS系统结合激光，通信及CCD技术组 合而成的 7、奇异值：与前面变形规律不同，但不一定是错误的观测值，所以接受 8、回归分析：从数理统计的理论出发，对建筑物的变形量与各种作用因素的关系，在进行了大量的实验和观测后，仍然有可能寻找出它们之间的一定的规律性，这种处理变形监测资料的方法即叫回归分析 七、简答题（6分×6＝36分） 1、工程建筑物产生变形的主要原因，及变形的分类？ 由于工程地质，外界条件等因素的影响，建筑物及其设备在施工和运营过程中都会产生一定的变形 通常情况下可以分为静态变形和动态变形，根据变形特征可分为变形体自身的形变和变形体的刚体位移。按变形速度分类：长周期，短周期，瞬时形变。按变形特点分类：弹性变形和塑性变形 原因：(1) 自然条件及其变化：建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度的变化，以及相邻建筑物的影响等。 (2) 与建筑物本身相联系的原因：如建筑物本身的荷重、建筑物的结构、形式以及动荷 载的作用、工艺设备的重量等。 (3) 由于勘测、设计、施工以及运营管理方面的工作缺陷，还会引起建筑物产生额外变 形。 分类：(1)按变形性质可以分为周期性变形和瞬时变形(2)按变形状态则可分为静态变形和动态变形 2、水平位移监测有哪些主要方法？ 大地测量法，基准线法，专用测量法，GPS测量法 3、变形监测方案编制的步骤和主要内容。 1变形监测内容的确定2监测方法，仪器和精度的确定3监测部位和测点布置的确定4 监测频率的确定 监测方案编制的步骤（1）收集监测工作所需的基础技术资料；（2）现场踏勘，了解掌握周围环境；（3）编制监测方案初稿；（4）会同有关部门（包括甲方、施工方、监理方
变形测量试题
一、名词解释 1、变形：由于某种原因改变了原几何形状 2、变形监测：从基准点出发，定期地测量观测点相对于基准点的变化量，从历次观测结果比较中了解变形随时间发展的情况。 3、测量机器人：是一种能代替人进行自动搜索跟踪辨识和精确照准目标并获取角度距离三维坐标以及影响等信息的智能型电子全站仪。 4、基坑回弹观测：深埋大型基础在基坑开挖后，由于基坑上面的荷重卸除，基坑底面隆起，测定基坑开挖后的回弹量。 5、挠度：在建筑物的垂直面内各不同高程点相对于底点水平位移。 6、变形体：大到整个地球，小到一个工程建筑物的块体，包括自然和人工的构筑物。 7、岩层垮落：矿层采出后，4采空区周边附近上方岩层便弯曲而产生拉伸变形。 8、冒落带：采用全部垮落法管理顶板时，直接顶板的破坏范围。 9、断裂带：冒落带以上到弯曲带之间。 10、弯曲带：断裂带以上直到地表都属于这一带。 11、底板采动导水破坏带：煤层采出后，使煤层底板压力重新分布，并使底板和，向采空区移动，导致底板岩体在采空区边界附近出现破坏。 12、底板岩层隆起：底板岩层较软时，矿层采出后，矿层采出后，底板在垂直方向减压而水平方向受压，导致底板向采空区方向隆起。 13、充分采动：地下开采后，地表出现的下沉值达到了该地质采矿条件下应有的最大下沉值 14、非充分采动：当采空区的长度和宽度小于开采深度的1.4倍时，地表不出现应有的最大下沉值，则地表移动盆地呈碗形。 15、移动角：主断面上，采空区边界和地表危险移动边界的连线，与水平线所夹之锐角 16、起动距：地表开始移动时工作面的推进距离 17、超前影响角：工作面前方地表开始移动的点与当时工作面的连线，与水平线在煤柱一侧的夹角 18、开采影响传播角：在充分采动或接近采动的情况下，计算采边界与下沉曲线拐点的连线与水平线之间的下山方向所夹的角 19、地表移动持续时间：在充分采动或接近充分采动的情况下，下沉值最大的地表点从移动开始到移动稳定时持续的时间 20、最大下沉速度滞后距：当地表达到充分采动后，在地表下沉速度曲线上，最大下沉速度总是滞后于回采工作面一个固定距离。 21、连续变形：当地表移动过程在时间和空间上具有连续渐变的性质，且不出现台阶状大裂缝，漏斗塌陷坑等突变现象 22、边界角：在主断面上，地表盆地边界点和采区边界的连线与水平线在煤柱一侧所夹的锐角 23、下沉系数：反映充分采动条件下地表最大下沉值与采厚关系的一个量度 24、主要影响角正切：连续主要影响范围边界点与开采边界的直线与水平线所成的夹角 25、水平移动系数：充分采动时最大水平移动值与最大下沉值之比 26、拐点移动距：拐点不在回采段边界的上方，而向采空区或煤柱方向偏移一定距离 27、采动系数：衡量在走向和倾向上地表能否达到充分采动程度的系数
机械工程测试技术_期末考试试题A
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??
量测专业考试试卷 70分
量测专业考试试卷70分 1.单项选择题（每题1分，共40分） （1）洞室收敛变形监测可以采用的仪器有（） 渗压计 收敛计 应变计 应力计 （2）GPS网在设计和测量时，网中最小异步环的边数应不大于( )条 6 5 4 3 （3）GPS平面控制网采用2个及以上已知点坐标进行二维约束平差后，所获坐标是( ) 1954年北京坐标系的坐标 1980年国家大地坐标系的坐标 独立坐标系的坐标 与已知点坐标系统一致的坐标
（4）水准测量中，使前后视距尽量相等，可以减弱水准仪( )对所测高差的影响 照准误差 估读误差 i角误差 偶然误差 （5）工程外部变形监测中，离变形区较近但相对稳定的点被称为( ) 标志点 变形点 工作基点 基准点 （6）用水准仪的望远镜瞄准标尺时，发现有视差，则其产生的原因是( ) 观测员视力差 外界光线弱 望远镜视准轴不水平 目标影像与十字平面不重合
（7）传统的大比例尺地形图测图法中的经纬仪测图法采用的主要原理是( ) 直角坐标法 极坐标法 角度交会法 距离交会法 （8）在导线测量中，导线全长闭合差fD的产生原因为( ) 水平角测量误差 边长测量误差 水平角与边长测量均有误差 坐标增量计算误差 （9）GPS网的平差处理规定：基线概算中，起算点坐标的误差应保证在( )m以内 10 15 20 25 （10）坝基渗流监测横断面的个数一般不少于( )个，并宜顺流线方
向布置 4 3 2 1 （11）正垂线下端悬挂重锤是为了( ) 使线体长度不变 使线体平面位置不变 使线体始终处于铅垂状态 使线体靠近变形体 （12）采用单向测距三角高程测量进行垂直位移监测,要解决的关键问题是如何( ) 测量距离 量取仪器高 量取目标高 确定大气垂直折光系数 （13）导线网的最弱边是指( )
变形监测试题资料
1、冲击矿压大多数发生在巷道，采场则很少。 2、齐梁式支护是指悬梁端与工作面相齐，支柱排成直线状。 3、在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3～0.5 m、极易垮落的软弱岩层，称为伪顶。它随采随冒，一般为炭质页岩、泥质页岩等。 4、随着煤层倾角增加，工作面顶板下沉量将逐渐变小。 5、直接顶的第一次大面积垮落称为（直接顶初次垮落）。 6、两帮移近量是指巷道沿腰线水平的减少值。 7、护巷煤柱保持稳定的基本条件是：煤柱两侧产生塑性变形后，在煤柱中央存在一定宽度的弹性核，弹性核的宽度应不小于煤柱高度的2倍。 8、当围岩表面和深部的相对变形量超过锚固剂的极限变形量以后，工作锚固力丧失。但由于已破坏的锚固剂仍具有残存粘结强度，钻孔围岩、破坏的锚固剂、锚杆杆体之间存在摩擦力，称为残余锚固力。 9、放顶煤开采的实质是实现工作面煤炭和顶部煤炭同时采出，依靠矿山压力作用，使其自行破碎和冒落，且自行流动和放出。 10、冲击矿压大多数发生在巷道，采场则很少。 11.顶板下沉量一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。 12、巷道一侧为煤体，另一侧为保护煤柱，如保护煤柱一侧的采面已经采完且采动影响已稳定后，掘进的巷道称为煤体—煤柱巷道。 13、在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3～0.5 m、极易垮落的软弱岩层，称为伪顶。它随采随冒，一般为炭质页岩、泥质页岩等。 14、随着煤层倾角增加，工作面顶板下沉量将逐渐变小。 15、巷道一侧为煤体，另一侧为保护煤柱，如保护煤柱一侧的采面已经采完且采动影响已稳定后，掘进的巷道称为煤体—煤柱巷道。 16、两帮移近量是指巷道沿腰线水平的减少值。 17、护巷煤柱保持稳定的基本条件是：煤柱两侧产生塑性变形后，在煤柱中央存在一定宽度的弹性核，弹性核的宽度应不小于煤柱高度的2倍。 18、当围岩表面和深部的相对变形量超过锚固剂的极限变形量以后，工作锚固力丧失。但由于已破坏的锚固剂仍具有残存粘结强度，钻孔围岩、破坏的锚固剂、锚杆杆体之间存在摩擦力，称为残余锚固力。 19、放顶煤开采的实质是实现工作面煤炭和顶部煤炭同时采出，依靠矿山压力作用，使其自行破碎和冒落，且自行流动和放出。 20、顶板下沉量一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。 21、一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为（直接顶）。 22、在煤层与直接顶之间有时存在厚度小于0.3～0.5 m、极易垮落的软弱岩层，称为（伪顶）。 23、通常把位于直接顶之上(有时直接位于煤层之上)对采场矿山压力直接造成影响的厚而坚硬的岩层称为（老顶）。 24、工作面的围岩，一般指（直接顶、老顶机直接底）的岩层。 25、位于煤层下方的岩层称为（底板）。 26、(齐梁式支护)是指悬梁端与工作面相齐，支柱排成直线状。 27、影响采场矿山压力显现的主要因素是（围岩性质）。 28、顶板下沉量一般指煤壁到采空区边缘裸露的顶底板相对移近量。 29、巷道一侧为煤体，另一侧为保护煤柱，如保护煤柱一侧的采面已经采完且采动影响已稳
变形观测复习资料
1.变形体在各种荷载作用下，其形状、大小、位置在时域和空域中的变化。 2.变形体：一般包括工程建筑物、技术设备以及其他自然或人工对象。 3.变形监测：利用测量及其它专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视、观测的工作。 4.变形监测的目的与意义：1）分析和评价建筑物的安全状态；2）验证设计参数；3）反馈施工质量；4）研究正常的变形规律和预报变形的方法。 5.变形监测的特点：1）周期性重复观测；2）精度要求高；3）多种测绘技术的综合应用；4）监测网着重研究点位的变化。 6.建筑变形的原因：1）外部原因：建筑物自重、动荷载、振动或风力；2）内部原因：地质勘察不充分、设计错误、施工质量差、施工方法不当。 7.周期的确定原则：应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 8.变形监测点的分类：1）基准点：变形监测系统的基本控制点，是测定工作点和变形点的依据。分为水平位移基准点和沉降监测点。2）工作点（工作基点）：是基准点和变形观测点之间起联系作用的点。3）变形观测点：直接埋设在变形体上能反映建筑物变形特征的测量点。 10.变形监测网的布设原则：1）变形监测控制网的起算点或终点要有稳定的点位，应布设在牢靠的非变形区，为了减少观测点误差的积累，距观测区又不能过远。2）为了便于迅速获得观测成果，变形监测控制网的图形结构应尽可能的简单。3）在确保变形监测控制网具有足够精度的条件下，控制网应尽量布设一次全面网；在特殊条件下，才允许分层控制。4）实测原则：测量仪器、设备和测量方法的选择，要量力而行，不能超越现有的经济、技术条件，不能提出过高的要求。5）控制网设计时，应尽量采用先进技术，尽可能多地获取建筑物变形数据，特别是绝对位移数据和时间信息。控制点便于长期保存。6）变形监测控制网应与建筑施工采用相同的坐标系统。 11.水准点的布设:1)即要考虑点的稳定性,又要考虑误差积累；2)尽量埋设在基岩上或深埋于冻土内或深埋于原状土内，决不允许埋设在人工土内。 12.沉降观测工作点的布设：1）沉降监测工作点应布设在最有代表性的部位，还要考虑到建筑物基础的地质条件，建筑物特征，建筑物内部应力分布状况等。2）工作点应与建筑物连接牢固，使工作点的高程变化能真正反映建筑物的沉降变化情况。3）工作点的点位应便于观测。 13.沉降监测技术：是采用合理的仪器和方法测量建筑物在垂直方向上高程的变化量。监测方法：精密水准测量；三角高程测量；液体静力水准测量。 14.液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。 15.水平位移产生的原因：主要是建筑物及其基础受到水平应力的影响而产生的地基的水平移动。 16.水平位移观测的意义：适时监测建筑物的水平位移量，能有效地监控建筑物的安全状况，并可根据实际情况采取适当的加固措施。 17.测点布设：建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成控制网、由观测点及所联测的控制点组成扩展网；对于单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。 18.水平位移控制点的型式及埋设要求：对特级、一级及有需要的二级、三级位移观测的控制点，应建造观测墩或埋设专门观测标石，并应根据使用仪器和照准标志的类型，顾及观测精度要求，配备强制对中装置。用于位移监测的基准点（控制点）应稳定可靠，能够长期保存，且建立在便于观测的稳妥的地方。位移监测点（观测点）应与变形体密切结合，且能代