2024/7/221第七章 工程建筑物的变形监测 2024/7/2227.1 变形监测的基础知识变形监测的基础知识7.2 变形监测方案设计变形监测方案设计7.3 变形观测数据处理变形观测数据处理7.4 变形监测资料整理、成果表达和解释变形监测资料整理、成果表达和解释第七章 工程建筑物的变形监测 2024/7/2237.1 变形监测的基础知识7.1.1 变形监测的定义和分类7.1.2 工程变形监测的意义和特点7.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.4 变形监测的技术和方法 2024/7/2247.1 变形监测的基础知识7.1.1 变形监测的定义和分类 什么是变形监测？什么是变形体？为什么要进行变形监测？变形监测的内容及分类2024/7/2257.1.1.1变形监测的定义变形监测： 对监视对象或物体(简称变形体)进行定期测量以确定其空间位置随时间的变化特征。 包括全球性、区域性、和工程建筑物的变形监测。 定期测量则是时间上的离散观测，分静态变形和动态变形监测 2024/7/2267.1.1.1变形监测的定义变形监测的对象-变形体 变形体用有代表性的位于变形体空间上离散的监测点来代表，监测点的空间位置随时间的变化可以描述变形体的变形 对于工程的安全来说，变形监测为变形分析提供基础数据，变形分析又是为变形预报服务的。根据变形预报来修改监测方案，指导工程管理、整治和灾害预防。 变形监测是基础，变形分析是手段，变形预报是目的。2024/7/2277.1.1.2变形监测的分类 工程建筑物的变形分为： （1）变形体自身的形变 （2）变形体的刚体位移。 （1）变形体自身的形变： 伸缩、错动、弯曲和扭转。 （2）变形体的刚体位移: 整体平移、转动、升降和倾斜。 2024/7/2287.1.1.2变形监测的分类 变形监测主要分水平位移监测、垂直位移监测两大类，还包括倾斜、扰度、偏距、震动、裂缝和伸缩、错动、弯曲、扭转等的监测。 水平位移和垂直位移监既可描述变形体的刚体位移，也可描述变形体自身的形变。 2024/7/2297.1.1.3变形监测的内容获取变形几何量： 水平位移、垂直位移以及偏距、倾斜、扰度、弯曲、扭转、震动、裂缝等。获取与变形有关的影响因子（物理量）：温度、气压，应力、应变、水位、水压，渗流、渗压、扬压，静荷载、动荷载以及时间等。 本章主要讲述工程建筑物的变形监测。 2024/7/22107.1.2 工程变形监测的意义和特点7.1.2.17.1.2.1变形监测的意义变形监测的意义 1 1、实用意义：、实用意义： 保障工程安全。保障工程安全。 2 2、科学意义：、科学意义： 解释变形的机理，解释变形的机理， 验证变形的假说，验证变形的假说， 检验设计是否合理，检验设计是否合理， 为修改设计、制定规范提供依据。为修改设计、制定规范提供依据。2024/7/22117.1.2 工程变形监测的意义和特点7.1.2.27.1.2.2变形监测的特点变形监测的特点（1）变变形形监监测测贯贯穿穿于于工工程程建建设设和和运运营营的的始始终终，需需要要进进行长期的重复观测。行长期的重复观测。（2）精精度度差差别别很很大大，有有极极高高精精度度要要求求。不不同同工工程程建建筑筑 物物、不不同同阶阶段段、不不同同的的变变形形监监测测项项目目，要要求求的的精精度度不同，相差非常大。不同，相差非常大。 对对变变形形监监测测常常采采用用一一种种极极高高精精度度要要求求：即即“以以当当时时能达到的最高精度为标准进行变形观测能达到的最高精度为标准进行变形观测”。 （3）对遥控、遥测和自动化要求更高。对遥控、遥测和自动化要求更高。 2024/7/2212 变形监测的精度举例项 目位移中误差限值水平位移坝 体重 力 坝1.0mm拱 坝径 向2.0mm切 向1.0mm坝 基重 力 坝0.3mm拱 坝径 向0.3mm切 向0.3mm坝体、坝基垂直位移坝顶1.0mm坝基0.3mm坝体、坝基挠度0.3mm倾 斜坝 体5.0坝 基1.0坝体表面接缝与裂缝0.2mm近坝区岩体水 平 位 移2.0mm垂直位移2.0mm滑坡体和高边坡水 平 位 移3.0(岩质边坡)5.0 (土质边坡)垂 直 位 移3.0mm裂 缝1.0mm2024/7/22137.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.1 变形影响因子 变形原因的时间特征表现为急剧变化、随机变变形原因的时间特征表现为急剧变化、随机变化、近似线性变化、周期变化等多种情况。我们将化、近似线性变化、周期变化等多种情况。我们将引起变形的原因称为引起变形的原因称为变形影响因子变形影响因子。 变形影响因子中，有的是可测量的，有的是难变形影响因子中，有的是可测量的，有的是难于定量描述的，应对引起工程建筑物变形的影响因于定量描述的，应对引起工程建筑物变形的影响因子进行定期测量或与变形监测同步同时测量。子进行定期测量或与变形监测同步同时测量。 2024/7/22147.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.1 变形影响因子 引起工程建筑物变形的原因有多种多样，如如地地壳壳运运动动、基基础础形形变变、地地下下开开采采、地地下下水水位位变变化化、作作用用在在工工程程建建筑筑物物上上的的各各种种荷荷载载（包包括括风风、日日光光、雪雪、冰冰、暴暴雨雨、水水压压、地地震震、滑滑坡坡、泥泥石石流流、自自重重、桥桥上上的的车车辆辆等等）以以及及机机械械设设备备安安装装偏偏离离设设计计值值、 温温度度、 气候变化等气候变化等。 2024/7/22157.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.2 变形体的几何模型变形监测：变形监测： 空间离散化空间离散化监测点监测点 时间离散化时间离散化周期性监测周期性监测 变变形形体体的的的的相相对对运运动动即即自自身身的的形形变变可可通通过过对对目目标标点点之之间间的的连连接接元元素素进进行行周周期期性性或或连连续续性性测测量量(称称相相对对定定位位)得到。得到。 变变形形体体的的绝绝对对运运动动则则是是通通过过对对位位于于变变形形体体之之外外的的参参考考点点、工工作作基基点点与与位位于于变变形形体体之之上上的的目目标标点点之之间间的的连连接接元元素素进进行行周周期期性性或或连连续续性性的的测测量量(称称绝绝对对定定位位)得得到。到。2024/7/22167.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.2 变形体的几何模型变形体的几何模型 定义定义（参见图（参见图7-17-1） ： 参考点、目标点及其它们之间的连接称为变形体参考点、目标点及其它们之间的连接称为变形体的几何模型。的几何模型。 概念：概念： 变形体空间上的离散化：监测点（目标点）变形体空间上的离散化：监测点（目标点） 时间上的离散化：周期性监测、持续性监测时间上的离散化：周期性监测、持续性监测 相对定位、绝对定位相对定位、绝对定位 参考点、目标点参考点、目标点 不变量、可变量不变量、可变量2024/7/2217变形体的几何模型（图7-1）图7-1 变形体的几何模型 2024/7/22187.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.27.1.3.2变形体的几何模型变形体的几何模型 参参考考点点的的坐坐标标可可看看成成是是不不变变的的（不不变变量量），目目标标点点坐坐标标是是变变化化的的（可可变变量量），根根据据目目标标点点坐坐标标随随时时间间的的变变化化可可导导出出变形体的变形。变形体的变形。 变变形形监监测测的的目目的的就就是是确确定定目目标标点点之之间间的的相相对对运运动动以以及及目目标点相对于变形体周围的绝对运动。标点相对于变形体周围的绝对运动。 参考点、目标点布设的要点：参考点、目标点布设的要点： 位置、数量（密度）位置、数量（密度） 埋石、布标。埋石、布标。 2024/7/22197.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.3 变形模型的一般表达式 一个变形影响因子（或称影响因子）引起变形体在时刻的变形量，不仅与该时刻的变形影响因子大小有关，而且与该时刻以前各时刻的变形影响因子大小有关。 动态变形模型的一般数学表达式：动态变形模型的一般数学表达式： 式中：式中： 为为 时刻变形影响因子的大小，时刻变形影响因子的大小， 为它的权函为它的权函数，相当于对变形量数，相当于对变形量 的贡献，的贡献， 为回返时间间隔。为回返时间间隔。 2024/7/22207.1.3 变形影响因子和变形模型7.1.3.4 三种典型的变形模型 （ 图7-2）2024/7/22217.1.3.4 典型动态变形模型一、非周期变形一、非周期变形1、突变模型 （图7-2(a)） 2024/7/2222 2、渐变模型（图7-2(b)）： 7.1.3.47.1.3.47.1.3.47.1.3.4 典型动态变形模型2024/7/2223 二、周期变形（图7-2(c)） 7.1.3.47.1.3.47.1.3.47.1.3.4 典型动态变形模型2024/7/2224三、运动型变形模型 在许多情况下（如在许多情况下（如滑坡），变形影响因子滑坡），变形影响因子的大小是随机性变化且的大小是随机性变化且不可量测的，或者虽可不可量测的，或者虽可量测而难于建立影响因量测而难于建立影响因子与变形间的函数模型。子与变形间的函数模型。运动模型把变形视为时运动模型把变形视为时间的函数：间的函数： 7.1.3.47.1.3.47.1.3.47.1.3.4 典型动态变形模型2024/7/22257.1.4 变形监测的技术和方法 7.1.4.1 常规的大地测量方法7.1.4.2 特殊的大地测量方法7.1.4.3 现代高新测量方法 7.1.4.4 裂缝和振动观测方法 2024/7/22267.1.4 变形监测的技术和方法 7.1.4.1 常规的大地测量方法 指用常规的大地测量仪器测量方向、角度、边长、基线和高差等量所采用方法的总称。 常规的大地测量仪器： 光学经纬仪、光学水准仪、电磁波测距仪、电子经纬仪、电子水准仪、电子全站仪、GPS接收机等 常规大地测量方法： 网观测法，视准线法、交会法、极坐标法、几何水准法、精密测距三角高程法等。2024/7/22277.1.4 变形监测的技术和方法 7.1.4.2特殊的大地测量方法 包括微距离及其变化的测量方法、液体静力水准测量、基准线法、倾斜测量、挠度测量和传感器测量等方法，见本书第3章3.4节 2024/7/22287.1.4 变形监测的技术和方法 7.1.4.3现代高新测量方法 有三维激光扫描测量法、合成孔径雷达测量方法、远程微形变雷达测量方法以及摄影测量方法等，见本书第3章有关部分 2024/7/22297.1.4 变形监测的技术和方法 7.1.4.4 裂缝和振动观测方法 1）裂缝观测法。工程建筑物的裂缝观测内容包括对裂缝编号，观测裂缝的位置、走向、长度、宽度等，对于重要的裂缝，要埋设如图7-4所示的观测标志，用游标卡尺定期地测定两个标志头之间距离的变化，确定裂缝的发展情况。 1-钻孔后回填的混凝土，2-观测标志， 3-裂缝，4-游 标 卡 尺 的 标 志 头图7-4裂缝观测标志2024/7/22307.1.4 变形监测的技术和方法 7.1.4.4 裂缝和振动观测方法 2）振动观测法。而对于塔式建筑物，在温度和风力荷载作用下，其挠曲会来回摆动，从而就需要对建筑物进行动态观测振动（摆动）观测。有的桥梁也需进行振动观测，对于特高的房屋建筑，也存在振动现象，（例如美国的帝国大厦，高102层，观测结果表明， 风荷载下，最大摆动达7.6cm）。 为了观测建筑物的振动，可采用专门的光电观测系统，其原理与激光铅直相似。采用全球定位系统（GPS）技术可作持续动态的振动观测。7.2 变形监测方案设计变形监测方案设计变形监测方案设计变形监测方案设计内容内容1）监测方法选择）监测方法选择2）变形监测网和变形监测点布设）变形监测网和变形监测点布设3）测量精度（所需的测量精度）测量精度（所需的测量精度 ，对于监测网，对于监测网，是确定目标点坐标是确定目标点坐标、的允许精度或坐标差的允的允许精度或坐标差的允许精度许精度 4）观测周期数（施测的次数）观测周期数（施测的次数）5）两周期之间的时间间隔）两周期之间的时间间隔t 6）一周期所允许的观测时间）一周期所允许的观测时间 7.2 变形监测方案设计变形监测方案设计几个名词几个名词 测量精度测量精度 预计最大变形量预计最大变形量 变形监测分辨率变形监测分辨率变形速率变形速率 周期时间周期时间 一周期所允许的观测时间一周期所允许的观测时间7.2.1典型变形的监测设计典型变形的监测设计7.2.1.1 非周期变形的监测设计非周期变形的监测设计测量精度测量精度 与预计的最大变形量与预计的最大变形量y（准确性差）（准确性差）有关：有关： y：变形监测分辨率，相邻两周期间能以一定概：变形监测分辨率，相邻两周期间能以一定概率率(如如P=95%)区分的最小变形量。区分的最小变形量。y = 10y。或7.2.1.1 非周期变形的监测设计非周期变形的监测设计突变模型：末期观测必须在变形趋于平缓的时突变模型：末期观测必须在变形趋于平缓的时刻进行：刻进行： T为与变形体有关的时间常数，根据试验和经为与变形体有关的时间常数，根据试验和经验确定。验确定。在在 和和 之间要进行多期观测。设第之间要进行多期观测。设第 与与 期期间时间间隔为间时间间隔为t ，t与与y和变形速率和变形速率 有关：有关： 7.2.1.1 非周期变形的监测设计非周期变形的监测设计 初期，由于初期，由于 较大且不精确，故较大且不精确，故t较小且误差较大；较小且误差较大；后期，后期， 值愈来愈小且愈来愈精确，值愈来愈小且愈来愈精确，t 会愈来愈大且会愈来愈大且愈来愈准确。一周期所允许的观测时间愈来愈准确。一周期所允许的观测时间 应满足：应满足： 的大小对测量方法的选择很有意义。的大小对测量方法的选择很有意义。 7.2.1.2 周期变形的监测设计周期变形的监测设计7.2.1.2 周期变形的监测设计周期变形的监测设计 t与周期时间与周期时间 有关，有有关，有 m=2，表示只对两个极值有兴趣且准确地知道所发生，表示只对两个极值有兴趣且准确地知道所发生的时间，如在大坝的最高水位和最低水位时观测。的时间，如在大坝的最高水位和最低水位时观测。 m=20， 满足满足 7.2.1.3 运动式变形的监测设计运动式变形的监测设计 测量精度根据要求监测的最小变形量来确测量精度根据要求监测的最小变形量来确 定，定，即要求满足即要求满足 t应满足应满足 每一次的观测时间每一次的观测时间 由下式估算。由下式估算。7.2.2 测量方案设计需考虑的问题测量方案设计需考虑的问题 7.2.2.1 确定测量精度时需考虑的问题确定测量精度时需考虑的问题 对于监测网，要将坐标精度转化为观侧值的精度。对于监测网，要将坐标精度转化为观侧值的精度。网的模拟网的模拟优化设计优化设计：确定观测方案，确定观测元素：确定观测方案，确定观测元素（如方向、距离、高差、（如方向、距离、高差、GPS基线边长等）及其精度基线边长等）及其精度测量精度选取测量精度选取：仪器的标称精度、外界影响，应有一：仪器的标称精度、外界影响，应有一定富余。定富余。按设计的测量方案和精度计算出各目标点坐标的精度，按设计的测量方案和精度计算出各目标点坐标的精度，应完全满足要求。应完全满足要求。 7.2.2.1 确定测量精度时需考虑的问题确定测量精度时需考虑的问题 1971年国际测量师联合会年国际测量师联合会(FIG)第十三届会议上工程第十三届会议上工程测量组提出：测量组提出：“如果观测的目的是为了使变形值不超如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全，则其观测的过某一允许的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中误差应小于允许变形值的1/101/20；如果观测的；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目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数小得多。数小得多。”普遍的观点是：普遍的观点是：应采用当时所能获得的最好测量仪器应采用当时所能获得的最好测量仪器和技术，达到其最高精度和技术，达到其最高精度不同类型工程建筑物，其精度要求差别较大；不同类型工程建筑物，其精度要求差别较大；同一建筑物，不同部位、不同时间对观测精度的要求同一建筑物，不同部位、不同时间对观测精度的要求也不相同。也不相同。 建筑物变形测量等级及精度建筑物变形测量等级及精度变形变形测量测量等级等级 沉降观测沉降观测 位移观测位移观测 适用范围适用范围 观测点测站高差观测点测站高差中误差中误差 （mm） 观测点坐标观测点坐标中误差中误差（mm） 特级特级 0.05 0.3 特种精密工程，重要科研项目变形特种精密工程，重要科研项目变形观测观测 一级一级0.15 1.0 高精度要求的大型建筑物，科研项高精度要求的大型建筑物，科研项目变形观测目变形观测 二级二级 0.50 3.0 中等精度要求的建筑物和科研项目中等精度要求的建筑物和科研项目变形观测；重要建筑物主体倾斜观变形观测；重要建筑物主体倾斜观测、场地滑坡观测测、场地滑坡观测 三级三级 1.50 10.0 低低精精度度要要求求的的建建筑筑物物变变形形观观测测；一一般般建建筑筑物物主主体体倾倾斜斜观观测测、场场地地滑滑坡坡观测观测 7.2.2.2 确定周期方面需考虑的问题确定周期方面需考虑的问题一、观测周期数的确定一、观测周期数的确定 观测周期数观测周期数取决于变形的大小、速度及观测的目的，取决于变形的大小、速度及观测的目的，且与工程规模、监测点数量、位置以及观测一次所需且与工程规模、监测点数量、位置以及观测一次所需时间有关。时间有关。在工程建筑物建成初期，变形速度较快，在工程建筑物建成初期，变形速度较快，观测周期应多一些，随着建筑物趋向稳定，可减少观观测周期应多一些，随着建筑物趋向稳定，可减少观测次数；但仍应坚持观测，以便发现异常变化。测次数；但仍应坚持观测，以便发现异常变化。及时进行第一周期观测及时进行第一周期观测具有重要意义，推延初始测量具有重要意义，推延初始测量可能失去已经发生的变形，应特别重视第一周期观测可能失去已经发生的变形，应特别重视第一周期观测的质量，以后各周期的成果要与第一期比较。的质量，以后各周期的成果要与第一期比较。大坝变形观测周期选择表大坝变形观测周期选择表 变形种类变形种类 水库蓄水前水库蓄水前 水库蓄水库蓄水水 水库蓄水水库蓄水后后23年年 正常运营正常运营 混凝土坝：混凝土坝：沉陷沉陷相对水平位移相对水平位移绝对水平位移绝对水平位移土石坝：土石坝：沉陷和水平沉陷和水平位移位移 1个月个月半个月半个月0.51个月个月1季度季度 1个月个月1周周1季度季度1个月个月 36个月个月半个月半个月1季度季度1季度季度 半年半年1个月个月612个月个月半年半年 7.2.2.2 确定周期方面需考虑的问题确定周期方面需考虑的问题大坝运行期间，大坝运行期间，观测时刻的选择也很重要观测时刻的选择也很重要，特别是为，特别是为了确定是否存在水平位移有向下游方向的趋势性变化，了确定是否存在水平位移有向下游方向的趋势性变化，参数参数是否显著。是否显著。 7.2.2.2 确定周期方面需考虑的问题确定周期方面需考虑的问题图图图图7-87-87-87-8对不同变形模型的观测时刻选择对不同变形模型的观测时刻选择对不同变形模型的观测时刻选择对不同变形模型的观测时刻选择 7.2.2.2 确定周期方面需考虑的问题确定周期方面需考虑的问题二、一周期内观测时间的确定一周期内所有测量工作需在允许的时间间隔t内完成。否则，周期内的变形将歪曲目标点的坐标值。长周期变形，t可达几天甚至数周，可选用各种大地测量仪器和技术。日周期变形，t为数十分钟，可选用快速测量仪器和技术，如GPS、Georobot。短周期变形，t仅为数分甚至数秒，需要考虑采用摄影测量方法或自动化测量方法。 7.2.3.3 确定费用时需考虑的问题确定费用时需考虑的问题 总费用包括：总费用包括：1）建立监测系统的一次性花费。）建立监测系统的一次性花费。 2）每一个观测周期的花费。）每一个观测周期的花费。3）维护和管理费。）维护和管理费。 当变形监测项目所要求的当变形监测项目所要求的观测周期较少观测周期较少时，采时，采用用常规大地测量方法较好常规大地测量方法较好； 若观测周期多且周期中若观测周期多且周期中测量持续时间较短测量持续时间较短，应，应采用特殊的测量方法，研制专用仪器，建立采用特殊的测量方法，研制专用仪器，建立全自全自动化监测系统动化监测系统。7.2.2.4 其他方面需考虑的问题其他方面需考虑的问题 1）在监测时，变形体）在监测时，变形体不能被触及不能被触及，更不准许人，更不准许人在上面行走，否则将影响其变形形态在上面行走，否则将影响其变形形态2） 只有在一定的时候只有在一定的时候才能到达变形体，在变形才能到达变形体，在变形体上工作有特别的危险性，这种情况，许多测量体上工作有特别的危险性，这种情况，许多测量方法也不能采用方法也不能采用 3）有的变形监测任务仅在于将变形体的原始状）有的变形监测任务仅在于将变形体的原始状态保存下来，一旦该监测对象发生了变化，则通态保存下来，一旦该监测对象发生了变化，则通过测量来比较和证明所发生变化的情况，这时宜过测量来比较和证明所发生变化的情况，这时宜采用采用摄影测量方法摄影测量方法，其优点是初始测量的费用少，其优点是初始测量的费用少，在需要时可对丰富的摄影信息进行详细处理乃至在需要时可对丰富的摄影信息进行详细处理乃至空间分析。空间分析。 4）基于下述原因，）基于下述原因，应采用自动化监测方法应采用自动化监测方法需要作需要作持续动态监测，或变形的速度太快持续动态监测，或变形的速度太快；监测点太多，监测点太多，人工观测工作量很大人工观测工作量很大，或需要同一，或需要同一时刻获得许多个监测点的变形；时刻获得许多个监测点的变形；要求要求监测的时间间隔太短监测的时间间隔太短。变形过程需要短时间。变形过程需要短时间间隔的观测数据描述；间隔的观测数据描述；监测环境太恶劣监测环境太恶劣，如噪声、高压、高热、高磁场，如噪声、高压、高热、高磁场等对人体有危害，或人无法到达；等对人体有危害，或人无法到达；要求变形监测作业不影响日常生产和运行管理要求变形监测作业不影响日常生产和运行管理当变形量达到一定的值时，对当变形量达到一定的值时，对变形体本身或环境变形体本身或环境将造成巨大危害将造成巨大危害，但这种危害可通过事先报警而，但这种危害可通过事先报警而避免或减小时，宜采用自动化的持续监测系统，避免或减小时，宜采用自动化的持续监测系统，用计算机进行实时监控检核，需要时报警。用计算机进行实时监控检核，需要时报警。 7.3 变形观测数据处理变形观测数据处理变形观测数据处理变形观测数据处理监测网的周期观测数据处理监测网的周期观测数据处理各监测点上的监测数据处理各监测点上的监测数据处理变形分析变形分析变形预报变形预报 7.3.2 监测网参考点的稳定性分析监测网参考点的稳定性分析 参考点稳定性分析参考点稳定性分析目的目的：对参考网进行周期观测的目的在于检查参考点是否对参考网进行周期观测的目的在于检查参考点是否都是稳定的。通过检验，选出真正的稳定点作为监都是稳定的。通过检验，选出真正的稳定点作为监测网的固定基准，从而可确定监测体上目标点的变测网的固定基准，从而可确定监测体上目标点的变形。形。 方法：方法：平均间隙平均间隙-最大间隙法最大间隙法、组合后验方差、组合后验方差检验法检验法 高斯高斯- -马尔可夫模型：马尔可夫模型： 参考点坐标向量的估值及协因数矩阵参考点坐标向量的估值及协因数矩阵 7.3.2.1 7.3.2.1 平均间隙平均间隙- -最大间隙法最大间隙法 由由d 及及 构成的二次型构成的二次型 称为平均间隙。整体检验（参考网的叠合分析）：称为平均间隙。整体检验（参考网的叠合分析）： 零假设零假设备择假设备择假设 成立，即成立，即7.3.2.1 7.3.2.1 平均间隙平均间隙- -最大间隙法最大间隙法构成统计量构成统计量当零假设成立时，说明参考点不存在显著性变形。当零假设成立时，说明参考点不存在显著性变形。当备择假设成立时，说明参考点存在显著性变形。当备择假设成立时，说明参考点存在显著性变形。做分解：做分解： 7.3.2.1 平均间隙平均间隙-最大间隙法最大间隙法做以下变换做以下变换 构造二次型：构造二次型： 7.3.2.1 平均间隙平均间隙-最大间隙法最大间隙法称 为动点间隙， 为其余点的平均间隙。 对所有的参考点，均轮换做上述分解并计算 , 其中最大的一个称为最大间隙，最大间隙所对应的点为显著性变形点。对剩下的平均间隙 再重复上述的整体检验，直至整体检验通过。 7.3.2.1 平均间隙平均间隙-最大间隙法最大间隙法 经过上述检验，参考网若存在至少两个稳定经过上述检验，参考网若存在至少两个稳定点，可作约束平差。如果少于两个稳定点，则点，可作约束平差。如果少于两个稳定点，则应进行拟稳平差。应进行拟稳平差。7.3.2.1 平均间隙平均间隙-最大间隙法最大间隙法拟稳平差：拟稳平差： 把参考网点当做拟稳点，把参考网点当做拟稳点，拟稳点的权根据其上的拟稳点的权根据其上的位移向量大小按一定的规则确定位移向量大小按一定的规则确定，如，如 表示第表示第j j点的位移向量，点的位移向量， 是一个小的正数。在是一个小的正数。在确定出固定基准或拟稳基准后，所确定出固定基准或拟稳基准后，所计算出动点以及计算出动点以及目标点的位移向量则是相对于基准的真实位移目标点的位移向量则是相对于基准的真实位移，利，利用所求的位移及其精度就可以进行变形体变形模型用所求的位移及其精度就可以进行变形体变形模型鉴别和变形参数的估计。鉴别和变形参数的估计。 7.3.2.2 组合后验方差检验法组合后验方差检验法组合后验方差检验法：组合后验方差检验法：通过基准点的各种组合，通过基准点的各种组合，用后验单位权方差构成统计量，进行用后验单位权方差构成统计量，进行 2 2检验，当检验，当统计量大于给定的分位值时，零假设（基准点统计量大于给定的分位值时，零假设（基准点未显著变动）不成立，可得到显著变动的基准未显著变动）不成立，可得到显著变动的基准点。进行迭代计算，直到检验通过。点。进行迭代计算，直到检验通过。 7.3.2.2 组合后验方差检验法组合后验方差检验法组合后验方差检验法的计算步骤如下：组合后验方差检验法的计算步骤如下：1）根据基准点数进行基准点组合，如有）根据基准点数进行基准点组合，如有m个基准个基准点，则可取点，则可取m个、个、 m -1个、个、 m -2个、个、 m - k个基个基准点的组合，但不能小于准点的组合，但不能小于2，当等于，当等于2时，所选的点时，所选的点不能相距太近。按组合计算公式得不能相距太近。按组合计算公式得基准点为定值时基准点为定值时的组合个数的组合个数2）对每一组合作后验方差检验。若零假设不成立，）对每一组合作后验方差检验。若零假设不成立，可得到显著变动的基准点，剔除统计量最大即变动可得到显著变动的基准点，剔除统计量最大即变动最大的基准点，对余下的基准点再作迭代计算，直最大的基准点，对余下的基准点再作迭代计算，直到检验通过或只有两个基准点为止到检验通过或只有两个基准点为止 7.3.2.2 组合后验方差检验法组合后验方差检验法 2 检验的原假设和备选假设为：检验的原假设和备选假设为：检验的原假设和备选假设为：检验的原假设和备选假设为： 构成统计量：构成统计量：构成统计量：构成统计量： 式中，式中，式中，式中， 为后验单位权方差，为后验单位权方差，为后验单位权方差，为后验单位权方差， 为先验单位权方差，为先验单位权方差，为先验单位权方差，为先验单位权方差， 为多余观测数（自由度），采用单尾检验，为多余观测数（自由度），采用单尾检验，为多余观测数（自由度），采用单尾检验，为多余观测数（自由度），采用单尾检验， 为显著水为显著水为显著水为显著水平，一般取平，一般取平，一般取平，一般取0.050.05 7.3.2.2 组合后验方差检验法组合后验方差检验法当当 时，备选假设成立，说明有基时，备选假设成立，说明有基准点发生了显著变动，准点发生了显著变动， 为分位值为分位值当基准点数小于当基准点数小于2时，说明无足够的已知点，时，说明无足够的已知点，“组合后验方差检验法组合后验方差检验法”无效。此时可采用无效。此时可采用自由网平差或拟稳平差，即以网的重心为基自由网平差或拟稳平差，即以网的重心为基准。但也有缺陷，因为拟稳点或自由网点并准。但也有缺陷，因为拟稳点或自由网点并不一定满足随机微小变动的假设。不一定满足随机微小变动的假设。7.3.3 变形分析变形分析 变形分析变形分析包括静态、似静态点场分析（拟在划分包括静态、似静态点场分析（拟在划分稳定点和变形点）。稳定点和变形点）。对变形点的变形可用对变形点的变形可用综合变形模型综合变形模型（计算刚体变（计算刚体变形及相对形变参数）、形及相对形变参数）、运动模型（运动模型（计算速度、加速计算速度、加速度）和度）和动力学模型描述动力学模型描述（根据受力与变形的函数关（根据受力与变形的函数关系确定变形）。系确定变形）。7.3.3变形分析变形分析 变形分析分为：变形的几何分析和物理解释几何分析在于确定变形量的大小、方向及其变化，即变形体形态的动态变化。物理解释在于确定引起变形的原因（例如是由某种荷载为主引起的周期性变形），和确定变形的模式（属于弹性变形还是塑性变形，是自身内部形变还是整体变形等）总的来说，变形监测是基础，变形分析是手段，变形预报是目的，变形观测数据处理的过程就是进行变形分析和预报的过程。7.3.3 变形分析变形分析 7.3.3.1 7.3.3.1 回归分析法回归分析法 回归分析回归分析是处理变量之间相关关系的一种数理统计是处理变量之间相关关系的一种数理统计方法。方法。 变形值变形值( (亦称效应量，如位移、沉陷、挠度、倾斜亦称效应量，如位移、沉陷、挠度、倾斜等等) )为为系统的输出系统的输出，影响因子（亦称环境量，如库水位、，影响因子（亦称环境量，如库水位、气温、气压、坝体混凝土温度、渗流、渗压以及时间气温、气压、坝体混凝土温度、渗流、渗压以及时间等）为等）为系统的输入系统的输入，将输入称，将输入称自变量自变量，输出称，输出称因变量因变量。 用回归分析方法近似地估计变形与影响因子间的函用回归分析方法近似地估计变形与影响因子间的函数关系。根据这种函数关系可以解释变形产生的原因，数关系。根据这种函数关系可以解释变形产生的原因，同时也可以进行预报，自变量取预计值时变形的预报同时也可以进行预报，自变量取预计值时变形的预报值。值。 重要概念重要概念：1 1）回回归归分分析析既既是是一一种种统统计计计计算算方方法法，又又是是一一种种变变形形的的物物理理解解释释方法。方法。2 2）若若只只是是两两个个变变量量之之间间的的问问题题，即即一一个个自自变变量量的的情情况况，称称一一元元回归回归。3 3）若若两两个个变变量量之之间间存存在在线线性性函函数数关关系系，则则为为直直线线回回归归。若若为为非非线性关系，有两种处理方法：线性关系，有两种处理方法： （1 1）根据散点图和常见的函数曲线进行匹配，通过变量变换）根据散点图和常见的函数曲线进行匹配，通过变量变换把曲线问题化为直线问题；把曲线问题化为直线问题； （2 2）用多项式拟合任一种非线性函数，通过变量变换把）用多项式拟合任一种非线性函数，通过变量变换把一元一元非线性回归非线性回归问题化为问题化为多元线性回归多元线性回归问题。问题。 直线回归方为：直线回归方为： 双曲线方程：双曲线方程： 代换：代换： 化为一元直线回归问题：化为一元直线回归问题： 7.3.3.1 回归分析法回归分析法 指数函数：指数函数：指数函数：指数函数： 做变换做变换做变换做变换 变为标准式回归方程变为标准式回归方程变为标准式回归方程变为标准式回归方程 7.3.3.1 回归分析法回归分析法关系：关系：总离差平方和总离差平方和 S 等于残差平方和等于残差平方和 Q 加加上回归平方和上回归平方和 U。 S = Q + U 几何意义：几何意义：总离差平方和总离差平方和为变形观测值与变形为变形观测值与变形观测值的平均值之差的平方和，残差平方和为观测值的平均值之差的平方和，残差平方和为变形观测值与变形观测值的回归值之差的平方变形观测值与变形观测值的回归值之差的平方和，回归平方和为变形观测值的回归值与变形和，回归平方和为变形观测值的回归值与变形观测值的平均值之差的平方和。观测值的平均值之差的平方和。 7.3.3.1 回归分析法回归分析法回归平方和回归平方和 U 为经过回归之后使总离差平方和为经过回归之后使总离差平方和 S 减少的那一部分，减少的那一部分，U 愈大，表示回归效果愈好；愈大，表示回归效果愈好；残差平方和残差平方和 Q 表示经过回归之后自变量对因变量表示经过回归之后自变量对因变量的非线性影响及它们的测量误差影响部分，回归的非线性影响及它们的测量误差影响部分，回归计算公式是以计算公式是以 Q 等于最小的原理推导的。等于最小的原理推导的。在在S 一定的情况下，一定的情况下，Q 愈小，则愈小，则U 愈大。愈大。Q 愈小，愈小， 愈小，另外，变形影响因子的个数愈小，另外，变形影响因子的个数m愈少，愈少， 也愈也愈小。在用回归模型进行预报或控制时，小。在用回归模型进行预报或控制时，应选用尽应选用尽可能少的影响因子，达到尽可能高的拟合度可能少的影响因子，达到尽可能高的拟合度，即，即Q、m 都尽可能地小。都尽可能地小。7.3.3.1 回归分析法回归分析法7.3.3.2 其他方法其他方法时间序列分析法时间序列分析法频谱分析法频谱分析法模糊人工神经网络法模糊人工神经网络法小波分析法小波分析法7.4 7.4 变形监测资料整理、成果表达和解释变形监测资料整理、成果表达和解释7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理 7.4.2 成果表达成果表达 7.4.3 成果解释成果解释 7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理1 1、变形观测资料：、变形观测资料：包括自动采集或人工采集的各种原始观测数据。包括自动采集或人工采集的各种原始观测数据。对对原原始始观观测测资资料料进进行行汇汇集集、审审核核、整整理理、编编排排，使使之之集集中中、系系统统化化、规规格格化化和和图图表表化化，并并刊刊印印成成册称为册称为观测资料整理观测资料整理。观测资料整理自动化观测资料整理自动化 2 2、资料整理的主要内容：、资料整理的主要内容：（1）收集资料）收集资料（如：工程或观测对象的资料、考证资（如：工程或观测对象的资料、考证资料、观测资料及有关文件等）。料、观测资料及有关文件等）。（2）审审核核资资料料（如如：检检查查收收集集的的资资料料是是否否齐齐全全、审审查查数数据据是是否否有有误误或或精精度度是是否否符符合合要要求求、对对间间接接资资料料进进行行转转换换计计算算、对对各各种种需需要要修修正正的的资资料料进进行行计计算算修修正正、审审查查平平时分析的结论意见是否合理等）。时分析的结论意见是否合理等）。（3）填填表表和和绘绘图图（将将已已核核数数据据资资料料分分类类填填入入成成果果统统计计表表；绘绘制制各各种种过过程程线线、相相关关线线、等等值值线线图图等等；按按一一定定顺顺序进行编排）。序进行编排）。（4）编编写写整整理理成成果果说说明明（如如：工工程程或或其其他他观观测测对对象象情情况、观测情况、观测成果说明等）。况、观测情况、观测成果说明等）。7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理3 3、观测资料分析阶段：、观测资料分析阶段：（1 1）施施工工期期的的资资料料分分析析（计计算算分分析析建建筑筑物物在在施施工工期期取取得的观测资料，可为施工决策提供必要的依据。）得的观测资料，可为施工决策提供必要的依据。）（2 2）初初期期蓄蓄水水期期的的资资料料分分析析（以以查查明明水水工工建建筑筑物物承承受受实实际际水水荷荷载载作作用用时时的的工工作作状状态态，保保证证水水工工建建筑筑物物蓄蓄水水期期的安全。）的安全。）（3 3）运运行行期期的的资资料料分分析析（应应定定期期进进行行（例例如如5年年一一次次）,分分析析成成果果用用以以判判断断大大坝坝等等水水工工建建筑筑物物性性态态是是否否正正常常,评评估估其其安安全全程程度度,制制定定维维修修加加固固方方案案，更更新新改改造造安安全全监监测测系系统统。 ）7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理4 4、资料分析常用方法：、资料分析常用方法： （1 1）作图分析）作图分析（将观测资料绘制成各种曲线，常用将观测资料绘制成各种曲线，常用的是将观测资料按时间顺序绘制成过程线。）的是将观测资料按时间顺序绘制成过程线。） （2 2）统统计计分分析析（用用数数理理统统计计方方法法分分析析计计算算各各种种观观测测物物理理量量的的变变化化规规律律和和变变化化特特征征，分分析析观观测测物物理理量量的的周周期期性性、相关性和发展趋势。相关性和发展趋势。 ） （3 3）对比分析）对比分析（将各种观测物理量的实测值与设计计（将各种观测物理量的实测值与设计计算值或模型试验值进行比较，相互验证，寻找异常原因，算值或模型试验值进行比较，相互验证，寻找异常原因，探讨改进运行和设计、施工方法的途径。）探讨改进运行和设计、施工方法的途径。） （4 4）建建模模分分析析（采采用用系系统统识识别别方方法法处处理理观观测测资资料料，建建立立数数学学模模型型，用用以以分分离离影影响响因因素素，研研究究观观测测物物理理量量变变化化规律，进行实测值预报和实现安全控制。规律，进行实测值预报和实现安全控制。 ）7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理建模分析建模分析常用数学模型常用数学模型统计模型统计模型，主要以逐步回归计算方法处理实测资料建主要以逐步回归计算方法处理实测资料建立的模型；立的模型；确定性模型确定性模型，主要以有限元计算和最小二乘法处理实主要以有限元计算和最小二乘法处理实测资料建立的模型；测资料建立的模型；混合模型混合模型，一部分观测物理量（如温度）用统计模型，一部分观测物理量（如温度）用统计模型，一部分观测物理量（如变形）用确定性模型。这种方法一部分观测物理量（如变形）用确定性模型。这种方法能够定量分析，是长期观测资料进行系统分析的主要方能够定量分析，是长期观测资料进行系统分析的主要方法。法。7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理注意：注意：1、原原始始观观测测值值绝绝大大多多数数以以数数字字形形式式提提供供，少少部部分分是是以以模拟的方式输出模拟的方式输出2、对对于于变变形形监监测测网网的的周周期期观观测测数数据据需需进进行行观观测测值值的的质质量量检检查查，如如完完整整性性、一一致致性性检检查查，进进行行粗粗差差和和系系统统误误差差检检验验，方方差差分分量量估估计计，保保证证变变形形观观测测数数据据处处理理结结果果正确可靠。正确可靠。3、对对于于各各监监测测点点上上的的时时间间序序列列实实测测资资料料，通通过过插插值值方方法法或或拟拟合合方方法法整整理理成成等等间间隔隔时时间间的的观观测测序序列列以以便便供供变变形分析使用。形分析使用。4、观观测测成成果果计计算算和和分分析析中中的的数数字字取取位位应应符符合合规规范范规规定定。原原始始记记录录成成果果应应整整洁洁、清清晰晰，不不得得涂涂改改，严严禁禁作作伪伪；计计算算成成果果应应完完整整、正正确确，图图表表应应整整齐齐、美美观观。7.4.1 变形监测资料整理变形监测资料整理提交成果资料提交成果资料：1.1.技术设计书和测量方案；技术设计书和测量方案； 2.2.监测网和监测点布置平面图；监测网和监测点布置平面图； 3.3.标石、标志规格及埋设图；标石、标志规格及埋设图； 4.4.仪器的检校资料；仪器的检校资料； 5.5.原始观测记录原始观测记录( (手簿和（或）电子文件手簿和（或）电子文件) )； 6.6.平差计算、成果质量评定资料；平差计算、成果质量评定资料； 7.7.变形观测数据处理分析和预报成果资料；变形观测数据处理分析和预报成果资料； 8.8.变形过程和变形分布图表；变形过程和变形分布图表； 9.9.变形监测、分析和预报的技术报告。变形监测、分析和预报的技术报告。 7.4.2 成果表达成果表达 形式：形式：文字、表格、图形，多媒体、仿真、虚拟文字、表格、图形，多媒体、仿真、虚拟现实技术现实技术要点：要点：变形监测、分析和预报的技术总结和报告变形监测、分析和预报的技术总结和报告是最重要的成果。在正确、可靠的前提下，才是是最重要的成果。在正确、可靠的前提下，才是表达的逻辑性和艺术性。表达的逻辑性和艺术性。图表结合的恰当十分重图表结合的恰当十分重要，还要满足业主的要求要，还要满足业主的要求7.4.2 成果表达成果表达 文文字字：变变形形监监测测、分分析析和和预预报报的的技技术术总总结结和和报报告是最重要的成果。告是最重要的成果。表表格格：表表格格是是一一种种最最简简单单的的表表达达形形式式，用用它它直直接接列列出出观观测测成成果果或或由由之之导导出出变变形形。表表格格的的设设计计编编排排应应清清楚楚明明了了，如如按按建建筑筑阶阶段段或或观观测测周周期期编编排排。变变形形值值与与同同时时获获取取的的其其他他影影响响量量如如温温度度、水位等数据可一起表达。水位等数据可一起表达。图形：图形：图形表达最直观，形式也最丰富多彩图形表达最直观，形式也最丰富多彩现代科技：现代科技：如多媒体技术、仿真技术、虚拟现如多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术进行表达。实技术进行表达。常用的成果表达方式常用的成果表达方式1 1、观测点变形过程线：、观测点变形过程线： 某观测点的变形过程线是以时间为横坐标，某观测点的变形过程线是以时间为横坐标，以累积变形值为纵坐标绘制成的曲线。以累积变形值为纵坐标绘制成的曲线。2 2、建筑物变形分布图：、建筑物变形分布图： 1 1）变形值剖面分布图）变形值剖面分布图 2 2）建筑物）建筑物( (或基础或基础) )沉陷等值线沉陷等值线一、观测点变形过程线绘制一、观测点变形过程线绘制1 1、根据观测记录填写变形数值表、根据观测记录填写变形数值表2 2、绘制观测点实测变形过程线、绘制观测点实测变形过程线3 3、实测变形过程线的修匀、实测变形过程线的修匀点号首期成果 1995.3.4第二期成果 1995.5.8第三期成果 1995.7.2备注H0(m)H(m)S(mm)S(mm)H(m)S(mm)S(mm)117.59517.5905517.58827217.55517.5496617.54639第二期观测为暴雨后317.57117.5656617.56328417.60417.6013317.60014静荷载P3.0t/m24.5t/m28.1t/m2平均沉降量5.0mm2.0mm平均沉降速度0.078mm/d0.037mm/d1. 1. 1. 1. 根据观测记录填写变形数值表。根据观测记录填写变形数值表。根据观测记录填写变形数值表。根据观测记录填写变形数值表。2. 2. 绘制观测点实测变形过程线绘制观测点实测变形过程线图7-10 绘制某观测点实测变形过程线3. 3. 实测变形过程线的修匀实测变形过程线的修匀由由由由于于于于观观观观测测测测是是是是定定定定期期期期进进进进行行行行的的的的，故故故故所所所所得得得得成成成成果果果果在在在在变变变变形形形形过过过过程程程程线线线线上上上上仅仅仅仅是是是是个个个个孤孤孤孤立立立立点点点点。过过过过去去去去，一一一一般般般般采采采采用用用用“ “三三三三点点点点法法法法” ”手手手手工工工工进进进进行行行行修修修修匀匀匀匀，现现现现在在在在通通通通常常常常在在在在计计计计算算算算机机机机上上上上采采采采用用用用一一一一定定定定算算算算法法法法进进进进行行行行光光光光滑滑滑滑处处处处理理理理。图图图图为为为为某某某某坝坝坝坝变变变变形过程线的实例。形过程线的实例。形过程线的实例。形过程线的实例。图7-11 绘制某坝变形过程线在实际工作中，为了便于分析，常在各种变形在实际工作中，为了便于分析，常在各种变形在实际工作中，为了便于分析，常在各种变形在实际工作中，为了便于分析，常在各种变形过程线上画出与变形有关因素的过程线。过程线上画出与变形有关因素的过程线。过程线上画出与变形有关因素的过程线。过程线上画出与变形有关因素的过程线。图7-12 绘制某坝与变形有关因素的变形过程线某大坝铅直观测测线上不同高程面上的水平位移曲线图某大坝铅直观测测线上不同高程面上的水平位移曲线图 图7-13 不同高程面上的水平位移曲线图 二、建筑物变形分布图二、建筑物变形分布图1. 1. 1. 1. 变形值剖面分布图变形值剖面分布图变形值剖面分布图变形值剖面分布图图7-14 变形值剖面分布图基坑回弹的纵横断面图基坑回弹的纵横断面图 7-15 7-15 基坑回弹的纵横断面图基坑回弹的纵横断面图土层的荷载沉降量深度土层的荷载沉降量深度 (P-S-Z) (P-S-Z) 曲线图曲线图7-16 7-16 土层的荷载沉降量深度土层的荷载沉降量深度 (P-S-Z) (P-S-Z) 曲线图曲线图建筑物某一断面上的沉降线图建筑物某一断面上的沉降线图 7-17 7-17 建筑物某一断面上的沉降线图建筑物某一断面上的沉降线图某滑坡体上的位移和沉降矢量图某滑坡体上的位移和沉降矢量图7-18 7-18 土层的某滑坡体上的位移和沉降矢量图土层的某滑坡体上的位移和沉降矢量图 地表沉降的三维表达地表沉降的三维表达 7-19 7-19 地表沉降的三维表达地表沉降的三维表达 2 2、建筑物、建筑物( (或基础或基础) )沉陷等值线沉陷等值线7-20 7-20 土层某大楼沉降等值线圈土层某大楼沉降等值线圈( (单位：单位：mm)mm)某矿区地表沉降等值线和平面位移向量图某矿区地表沉降等值线和平面位移向量图 7-21 7-21 某矿区地表沉降等值线和平面位移向量图某矿区地表沉降等值线和平面位移向量图 某大坝由测倾仪得到的挠度曲线图某大坝由测倾仪得到的挠度曲线图 7-22 7-22 某大坝由测倾仪得到的挠度曲线图某大坝由测倾仪得到的挠度曲线图 多期位移矢量图多期位移矢量图 7-23 7-23 多期位移矢量图多期位移矢量图 大坝水平位移的立体表大坝水平位移的立体表 7-23 7-23 大坝水平位移的立体表大坝水平位移的立体表 7.4.2 成果表达成果表达图形表达注意事项图形表达注意事项在图形表达中，在图形表达中，比例尺比例尺的选择要得当。若有多种的选择要得当。若有多种图在一起，其比例尺应统一。图在一起，其比例尺应统一。对于多周期观测，要考虑图形的增绘。使用的对于多周期观测，要考虑图形的增绘。使用的颜颜色和符号色和符号要有助于加强表达效果，要有助于加强表达效果，注记注记要吸引人，要吸引人，图中的信息应完备。要将测量与制图知识结合起图中的信息应完备。要将测量与制图知识结合起来，绘出的图让非专业技术人员也能看懂。来，绘出的图让非专业技术人员也能看懂。图形表达应实现用图形表达应实现用计算机辅助制图计算机辅助制图完成。完成。7.4.3 成果解释成果解释 需要回答以下问题：需要回答以下问题：1.性质：是为什么性质的监测？状态安全监测性质：是为什么性质的监测？状态安全监测还是交通安全监测或运行安全监测；还是交通安全监测或运行安全监测；2.是否需在不同荷载情况下，对变形体的变形是否需在不同荷载情况下，对变形体的变形模型做检验验证？模型做检验验证？3.是否需根据岩土力学性质建立物理力学模型是否需根据岩土力学性质建立物理力学模型？4.工程整治的效果怎样？工程整治的效果怎样？5.是否需对地球物理假设进行验证？是否需对地球物理假设进行验证？6.是否需对工程建筑物进行监测和检验？是否需对工程建筑物进行监测和检验？7.采取措施后是否需做建筑物的安全证明？采取措施后是否需做建筑物的安全证明？人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。