小角法在基坑变形监测中的应用.docx

小角法在基坑变形监测中的应用
小角法在基坑变形监测中的应用
摘要：基坑工程是城市建设中常见的工程形式，其施工过程中地面的不断开挖、支护和填筑，会导致周围土体的变形和沉降。因此，对基坑变形进行监测十分必要，以保证施工的安全和周围环境的稳定。本文将重点介绍小角法在基坑变形监测中的应用，包括其原理、仪器设备和实际应用，同时对其优缺点进行分析。
1.引言
基坑工程是大部分城市建设中必不可少的一部分，它包括了地下车库、地下室、地下管线等。基坑的施工不仅要求有高强度和稳定的支护体系，还需要对基坑的变形进行实时监测，以保证施工安全和周围环境的稳定。小角法作为一种非接触、全自动的变形监测方法，具有其独特的优势，因此在基坑变形监测中得到了广泛的应用。
2.小角法原理
小角法是基于光学干涉原理的一种变形测量方法。它利用激光器发出的平行光束照射到目标物体上，在目标物体的表面产生干涉条纹。当目标物体发生变形时，干涉条纹的形态也会发生改变，通过对干涉条纹的分析，可以确定目标物体的变形情况。小角法能够实时测量小幅度的位移变化，具有高灵敏度和高精度的特点。
3.小角法仪器设备
小角法的仪器设备主要包括激光器、反射器、高精度光学仪器和数据采集设备。激光器用于产生平行光束，反射器用于接收激光束并产生干涉条纹。高精度光学仪器用于捕捉和分析干涉条纹的形态，数据采集设备用于将测量结果进行数字化处理和存储。
4.小角法在基坑变形监测中的应用
小角法在基坑变形监测中的应用主要包括以下几个方面。
4.1基坑周边土体的沉降监测
在基坑施工过程中，地下土体的沉降是不可避免的。小角法能够实时监测基坑周边土体的沉降情况，并给出相应的数据和趋势分析，以便及时调整施工方案和采取支护措施。
4.2基坑支护体系的变形监测
基坑支护体系对基坑的稳定性至关重要，因此对其变形进行监测显得尤为重要。小角法可以实时监测支护体系的变形情况，对其进行分析和评估，以保证基坑的稳定性和施工的安全。
4.3基坑变形与工程结构的关系分析
基坑变形与周围的建筑和结构之间存在着密切的关系。通过对基坑变形进行监测和分析，可以确定基坑变形与工程结构之间的关系，以便及时采取相应的措施，保障工程结构的完整性和稳定性。
5.小角法在基坑变形监测中的优缺点分析
5.1优点
-非接触、全自动的变形测量方法，避免了传统测量方法中可能存在的人工误差；
-高灵敏度和高精度的特点，能够实时监测小幅度的位移变化；
-实时性强，测量结果可以在短时间内获得，便于施工调整和控制。
5.2缺点
-激光器和高精度光学仪器的制造和维护成本较高；
-对测点的选择和设置有一定的限制；
-受环境光影响较大，需要在实际监测过程中进行环境光的补偿和控制。
总结：小角法作为一种非接触、全自动的变形测量方法，在基坑变形监测中具有独特的优势。通过对基坑周边土体和支护体系的变形进行实时监测和分析，可以保证基坑的稳定性和施工的安全。尽管小角法在仪器设备成本和环境光的影响方面存在一些局限性，但其高灵敏度和高精度的特点使其在基坑变形监测中仍然有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]何新.基坑变形监测技术综述[J].地下空间与工程学报,2013,9(03):807-812.
[2]陈剑,范国华,刘凤娟,等.基坑变形自动监测系统分析与设计[J].河南建筑,2019(03):144-146.
[3]苗慧娟,白学农.小角度测量法测定核电站工艺管道轴线偏移[J].现代电子技术,2019,42(06):120-123.
[4]杜悦,杨艳红,曾敏.小角度测量技术在水马伊国泵站变形监测中的应用[J].长江科学院院报,2019,36(06):43-47.