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視準(zhǔn)線法測量水平位移

在許多工程建筑物中，人們常常最關(guān)心建筑物沿某一特定方向上的水平位移，專門解決這一問題的一類方法稱為基準(zhǔn)線法。

基準(zhǔn)線法的原理是通過建筑物軸線（例如大壩、橋梁軸線）或平行于建筑物軸線的固定不動的鉛直平面為基準(zhǔn)面，根據(jù)它來測定建筑物的水平位移。依建立基準(zhǔn)面使用工具和方法的不同，常用的基準(zhǔn)線法可分為：視準(zhǔn)線法、激光準(zhǔn)直法、引張線法、直伸三角網(wǎng)法等等。本節(jié)討論視準(zhǔn)線法，包括活動覘牌法和小角法。第一頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移一、活動覘牌法活動覘牌法是通過一種精密的附有讀數(shù)設(shè)備的活動覘牌直接測定觀測點相對于基準(zhǔn)面的偏離值。它需要專用的儀器和照準(zhǔn)設(shè)備：精密視準(zhǔn)儀或精密經(jīng)緯儀活動覘牌

覘牌上有分劃尺，最小分劃值為1mm，用游標(biāo)尺可直接讀到0.1mm～0.01mm。第二頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移一、活動覘牌法將視準(zhǔn)儀安置在基準(zhǔn)線端點A上，端點B安置固定覘牌；用視準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)B點的固定覘牌，將視線固定；把活動覘牌安置于觀測點C上，移動活動覘牌使照準(zhǔn)標(biāo)志與視準(zhǔn)儀的十字絲重合，在分劃尺與游標(biāo)上讀數(shù)；然后移動覘牌從相反方向再重新對準(zhǔn)視線并讀數(shù)。第三頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移一、活動覘牌法一個測回進(jìn)行上述觀測4次，共觀測2～4測回，每測回開始和結(jié)束都要重新瞄準(zhǔn)B點，檢查儀器及目標(biāo)有無變動。以上為往測，然后將儀器遷到B點，固定覘牌放到A點，同法測量2～4測回。最后，往返測依距離進(jìn)行加權(quán)平均?；顒右椗品ǖ闹饕`差影響因素為瞄準(zhǔn)誤差。第四頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法小角法是利用精密經(jīng)緯儀精確地測出基準(zhǔn)線方向與測站點到觀測點的視線方向之間所夾的小角，從而計算觀測點相對于基準(zhǔn)線的偏離值?；鶞?zhǔn)線觀測點投影2個觀測量偏離值第五頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法測距誤差影響可忽略不計如果要求且設(shè)偏離值Δi=40mm，則有當(dāng)Δi=100mm時，距離測量精度也僅要求距離測量誤差影響?？珊雎?。第六頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法小角法測量偏離值的誤差公式寫成：①上式既可用于誤差分析，也可用于方案設(shè)計，即給定的前提條件下，求小角觀測精度②小角法用于生產(chǎn)時，理應(yīng)在基準(zhǔn)線的兩個端點分別設(shè)站進(jìn)行觀測，然后做加權(quán)平均。第七頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法②小角法用于生產(chǎn)時，理應(yīng)在基準(zhǔn)線的兩個端點分別設(shè)站進(jìn)行觀測，然后做加權(quán)平均。

觀測點等間隔分布，設(shè)點的間距為s，測角誤差為mβ。

先在點A架設(shè)經(jīng)緯儀測量點i偏離值：

若又在點B架設(shè)經(jīng)緯儀測量點i偏離值：第八頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法②小角法用于生產(chǎn)時，理應(yīng)在基準(zhǔn)線的兩個端點分別設(shè)站進(jìn)行觀測，然后做加權(quán)平均。

取兩次測量結(jié)果的加權(quán)平均值：可以證明，在靠近端點A、B處最小，靠近中間處最大。第九頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法③若在點1、2、…、n-1上均觀測了左角β1、β2、…、βn-1，則成為等邊直伸無定向?qū)Ь€。記：Δβi

=

β-

1800（i＝1、2、…、n-1），則可求得各觀測點相對于基準(zhǔn)線AB的偏離值為：第十頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法③若在點1、2、…、n-1上均觀測了左角β1、β2、…、βn-1，則成為等邊直伸無定向?qū)Ь€。第十一頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法③若在點1、2、…、n-1上均觀測了左角β1、β2、…、βn-1，則成為等邊直伸無定向?qū)Ь€。經(jīng)分析可知，在導(dǎo)線中間最大，而

在導(dǎo)線兩端最大。第十二頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法③若在點1、2、…、n-1上均觀測了左角β1、β2、…、βn-1，則成為等邊直伸無定向?qū)Ь€。當(dāng)n＝2，即僅有一個中間點時，當(dāng)兩邊長不相等時，可把此式擴(kuò)展成該式有很多實際用處，還可由此式推導(dǎo)2個或3個中間點時的偏離值計算公式。第十三頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移二、小角法

④可每點設(shè)站，但只當(dāng)角的兩邊相等時才進(jìn)行觀測。具體來說，就是在點1觀測角∠A12；在點2觀測角∠A24、∠123；在點3觀測角∠A36、∠135、∠234；……。這種方案稱為對稱觀測法，對消除調(diào)焦誤差對測角的影響是有利的。⑤在所有點設(shè)站，觀測所有的水平方向，可望得到高精度的偏離值。這種方案稱為全組合觀測法，形成直伸三角網(wǎng)。第十四頁，共十六頁。10.6

視準(zhǔn)線法測量水平位移小結(jié)：1、基準(zhǔn)線法的原理、活動覘牌法、小角法；2、小角法計算偏移值及誤差預(yù)計公式。本章目錄退出下一節(jié)第十五頁，共十六頁。內(nèi)容總結(jié)10.6視準(zhǔn)線法測量水平位移。本節(jié)討論視準(zhǔn)線法，包括活動覘牌法和小角法。精密視準(zhǔn)儀或精密經(jīng)緯儀。覘牌上有分劃尺，最小分劃值為1mm，用游標(biāo)尺可直接讀到0.1mm～0.01mm。將視準(zhǔn)儀安置在基準(zhǔn)線端點A上，端點B安置固定覘牌。用視準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)B點的固定覘牌，將視線固定?；顒右椗品ǖ闹饕`差影響因素為瞄準(zhǔn)誤差。①上式既可用于誤差分析，也可用于方案設(shè)計，即給定。②小角法用于