全站仪自由设站法的精度分析
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全站仪自由设站法的精度分析
作者:熊剑飞
来源:《城市建设理论研究》2013年第06期
摘要: 分析自由设站法的原理及精度评定, 推导利用自由设站法进行基坑监测的精度公式; 结合某一基坑监测, 将自由设站法与目前在基坑监测中常用的测坐标法进行对比分析, 利用自由设站法对基坑进行变形监测完全满足规范要求, 具有较好的实用价值。
关键词: 自由设站法; 基坑监测; 精度分析
Abstract: The analysis of free principle and accuracy evaluation method, the precision formula is derived using free station method of foundation pit monitoring; combined with a certain foundation pit monitoring, will free station method and present in the foundation pit monitoring coordinate method used sensor were analyzed, using the free station method for deformation monitoring fully meet the standard requirements on the foundation, and has good practical value.
Key words: free station method; monitoring; precision analysis
中图分类号:TV551.4 文献标识码:文章编号:
随着我国国民经济的迅猛发展, 城市建设也突飞猛进, 随之出现了众多的超高层、大跨度空间结构。而做为工程建设第一步的基坑工程又是各种建筑上部施工的关键, 过去由于设计和施工过程中对基坑的认识不足、重视不够而发生过一些重大的工程事故, 造成了巨大的经济损失。由于目前尚无成熟的方法用于计算基坑周围土体的变形, 因此, 在施工过程中对基坑进行准确及时的监测就显得尤为重要。
目前常用的基坑位移监测方法有视准线法、小角法和测坐标法等, 这些方法均需在基坑周边埋设基准点进行设站观测, 但由于基坑及周边地区均存在变形, 因此, 基准点的稳定性往往难以保证。本文提出利用全站仪自由设站法对基坑进行位移监测, 由于自由设站法无需固定基点, 所以完全避免了上述问题。本文依次介绍自由设站法的原理并推导自由设站法监测变形点的精度公式, 最后通过与目前基坑监测中常用的测坐标法进行对比分析, 得出利用自由设站法对基坑位移进行监测完全可满足规范要求。
1 自由设站法原理
所示, XOY 为施工坐标系, I 为已知控制点, P 为自由设站点; xP y 为以P 为坐标原点, 以全站仪读盘零方向为x 轴的局部坐标系, 0 为施工坐标系X 轴与局部坐标系x 轴的夹角。
在P 点架设仪器, 对已知控制点I 进行观测, 可得到P 点到I 点的距离S i 和方向角i , 之后便可得到I 点在xP y 坐标系中的坐标, 即