[科普中国]-变形监测

变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。变形监测包括建立变形检测网，进行水平位移、沉降、倾斜、裂缝、挠度、摆动和振动等监测。

简介变形监测对象和变形体可大可小，可以是整个地球，也可以是一个区域或某一工程建（构）筑物，因此变形监测可分为全球性变形监测、区域性变形监测和工程变形监测。另外，对于工程变形监测而言，变形体和监视对象又可以是各种建（构）筑物，也可以是机器设备及其他与工程建设有关的自然或人工对象，所以工程变形监测又分为工业与民用建筑变形监测、水工建筑变形监测（如大坝变形监测）、地下建筑变形监测（如隧道变形监测）、桥梁变形监测、建筑场地变形监测、滑坡（变形）监测等；进一步，还可以分为基坑及支护变形监测、地基基础变形监测、上部结构变形监测、相邻建筑及设施变形监测等。

变形，包括外部变形和内部变形两个方面：外部变形是指变形体外部形状及其空间位置的变化，如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等，因此变形监测又可分为垂直位移监测（常称为沉降监测）、水平位移监测（常简称为位移监测）、倾斜监测、裂缝监测、挠度(建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移)监测、风振监测（对受强风作用而产生的变形进行监测）、日照监测（对受阳光照射受热不均而产生的变形进行监测）以及基坑回弹监测（对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行监测）等；内部变形则是指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。通常，测量人员主要负责外部变形的监测，而内部变形的监测一般由其他相关人员进行。

与常规测量相比，变形监测的一个显著特点就是测量精度要求较高，一般性的也要达到毫米级，重要的、变形比较敏感的则要达到0.1mm甚至0.01mm。因此，变形监测多属于精密测量。变形监测的意义重大、内容繁多、精度较高，与地形测量、施工测量等有诸多不同之处，而且具有相对独立的技术体系，已发展成为测量学中一门专业性很强的分支学科1。

变形监测的意义通过变形观测，一方面可以监视建筑物的变形情况，以便一旦发现异常变形可以及时进行分析、研究、采取措施、加以处理，防止事故的发生，确保施工和建筑物的安全。

另一方面，通过对建（构）筑物的变形进行分析研究，还可以检验设计和施工是否合理、反馈施工的质量，并为今后的修改和制订设计方法、规范以及施工方案等提供依据，从而减少工程灾害、提高抗灾能力。可见，变形观测的意义非常重大，必须予以高度重视。因此，不仅在1992年修订《工程测量规范》时就增加了变形观测的内容，而且在1997年还单独制定颁布了中华人们共和国行业标准JGJ/T8-1997《建筑变形测量规程》（2007年进行了修订，更名为JGJ 8-2007《建筑变形测量规范》），并明确指出：大型或重要的建（构）筑物，在工程设计时就应对变形观测的内容和范围做出统筹安排，施工开始时即应进行变形观测，施工之前应制订详细的监测方案。

变形监测的内容变形监测的内容，应根据建（构）筑物的性质与地基情况而定，要求针对性强，全面考虑，重点突出，正确反映出建（构）筑物的变化情况，以达到监视建（构）筑物安全运营，了解其变形规律的目的。对于不同用途的建（构）筑物，其变形观测的重点和要求有所不同，例如对于建（构）筑物的基础，主要观测内容是均匀沉降和不均匀沉降，从而计算出累计沉降量、平均沉降量、相对弯曲、相对倾斜、平均沉降速度，绘制出绝对沉降分布图。如果地基属于软土地带，基础采用的是打桩基础，则还需要确定其水平位移。对于建（构）筑物本身，主要是倾斜和裂缝观测。对于厂房内的结构（如吊车轨道、吊车梁）除上述观测内容外，还有挠度观测。而塔式与圆形(如烟囱、水塔、电视塔)等高大建筑物，主要是倾斜观测和瞬时变形观测。

综上所述，变形测量的主要内容包括沉降观测、水平位移观测、裂缝观测、倾斜观测、挠度观测和振动观测等。其中最基本的是建（构）筑物的沉降观测和水平位移观测。每一种建（构）筑物的观测内容，应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目2。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学