防波堤变形监测数据处理与分析(2)
1.1 概述 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 主要研究内容和技术路线 3
2 防波堤变形监测数据的采集与处理 4
2.1 监测区概述 4
2.2 监测点位选取 5
2.3 监测方案 7
2.4 变形监测数据处理方法 7
3 防波堤沉降监测数据处理与分析 9
3.1 沉降数据 9
3.2 沉降 11
3.3 倾斜 13
3.4 曲率 15
3.5 沉降速度 16
3.6 沉降变形加速度 18
3.7 沉降显著点 19
4 防波堤水平位移数据的处理与分析 20
4.1 位移数据 20
4.2 水平移动 23
4.3 水平变形 26
4.4 水平变形速度 27
4.5 水平变形显著点 29
5分析与结论 31
致 谢 35
参考文献 36
1绪论
1.1 概述
防波堤的变形监测数据处理与分析包括水工建筑物变形监测与海岸防护工程两种学科交叉研究。在变形监测方面，利用测量仪器对水工建筑物在各种荷载和外力作用下产生的形状、大小以及位置变化的变形现象进行观测。从研究范围划分包括：全球性变形研究、区域性变形研究、工程和局部性变形研究，本课题所研究的防波堤的变形监测与分析属于工程和局部性变形研究，对于水工建筑物变形研究需要考虑的因素包括波浪荷载、材料强度、水位与潮汐、建筑物自重、地基承载力等。由于在设计施工中存在可知与不可知的因素，防护工程在设计施工与工作运行中不可能完美无缺，然而作为海岸防护工程的防波堤担负着保护沿海经济生产和人民生命安全的责任，容不得半点差错，必须对其进行长期定期的变形观测。变形监测与分析的首要目的就是要掌握变形体的实时实际形状，为判断其能否安全运行提供必要的信息。同时，水工建筑物的安全事故会产生严重的人身财产损失与社会影响。以大坝为例，1959年法国马尔巴塞拱坝垮坝事故、1963年意大利瓦伊昂拱坝库岸大滑坡导致涌浪翻坝且水库淤满失效事故造成了很严重的后果与不良影响，然而1985年长江三峡新滩大滑坡的成功预报，确保滑坡区内457户1371人在滑坡前夕全部安全撤离成功预报案例，保护了灾区人民的生命财产安全。都证实了科学、准确、及时的分析和预报建筑物的变形状况，有着极为重要的意义。
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容和技术路线
本课题基于对一般小型海岸防护工程的变形监测数据处理与分析，综合考虑实际工程中经济效益与精度要求，同时满足作为海岸防护工程所要求的荷载能力与工程生命周期，以直观简洁的方式完成变形监测数据处理与分析的任务。通过对温州市洞头县某一防波堤进行多期监测数据为基础，采用作图分析法获取防波堤的沉降、倾斜、曲率、水平移动、水平变形、沉降变形速度、沉降变形加速度的技术指标的折线趋势图，及发生显著沉降变形点的沉降变形过程曲线，分析防波堤的沉降变形特征，总结出防波堤沉降变形的规律，并结合外界环境条件，分析相互之间的关联关系，明确防波堤沉降变形的主要影响因素，并依据海岸工程保护措施以及水工建筑物变形原理，提出减小沉降变形的有效措施。