版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

　　第7章监测资料的整编与分析主要内容监测资料的整编监测资料的分析监测数据的预处理7.1监测资料的整编

　　概述变形观测资料处理工作的主要内容包括两个方面：资料整编和资料分析。对观测资料进行汇集、审核、整理、编排，使之集中、系统化、规格化和图表化，并刊印成册称为观测资料的整编。其目的是便于应用分析，向需用单位提供资料和归档保存。观测资料整编，通常是在平时对资料已有计算、校核甚至分析的基础上，按规定及时对整编年份内的所有观测资料进行整编。对工程及有关的各项观测资料进行综合性的定性和定量分析，找出变化规律及发展趋势称为观测资料分析。其目的是对工程建筑物的工作状态做出评估、判断和预测，达到有效地监视建筑物安全运行的目的。观测资料应随观测、随分析,以便发现问题,及时处理。观测资料分析是根据建筑物设计理论、施工经验和有关的基本理论和专业知识进行的。观测资料分析成果可指导施工和运行，同时也是进行科学研究、验证和提高建筑物设计理论和施工技术的基本资料。一般规定监测资料整编包括平时资料整理与定期资料编印。平时资料整理工作的主要内容（1）适时检查各观测项目原始观测数据和巡视检查记录的正确性、准确性和完整性。如有漏测、误读(记)或异常，应及时补(复)测、确认或更正。（2）及时进行各观测物理量的计(换)算，填写数据记录表格。（3）随时点绘观测物理量过程线图，考察和判断测值的变化趋势。如有异常，应及时分析原因，并备忘文字说明。原因不详或影响工程安全时，应及时上报主管部门。（4）随时整理巡视检查记录(含摄像资料)，补充或修正有关监测系统及观测设施的变动或检验、校(引)测情况，以及各种考证图、表等，确保资料的衔接与连续性。定期资料编印工作的主要内容（1）汇集工程的基本概况、监测系统布置和各项考证资料，以及各次巡检资料和有关报告、文件等。（2）在平时资料整理基础上，对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表统计和校对。此时如发现可疑数据，一般不宜删改，应加注说明，提醒读者注意。（3）绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布特征图，以及有关因素的相关关系图。（4）分析各观测物理量的变化规律及其对工程安全的影响，并对影响工程安全的问题提出运行和处理意见。（5）对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编说明后，刊印成册，建档保存。采用计算机数据库系统进行资料存储和整编者，整编软件应具有数据录入、修改、查询，以及整编图、表的输出打印等功能。还应拷贝软盘备份。整编后的资料应包含如下内容封面、目录、整编说明、工程概况、考证资料、巡视检查资料、观测资料、分析成果和封底。封面内容应包括:工程名称、整编时段、卷册名称与编号、整编单位、刊印日期等。整编说明应包括:本时段内的工程变化和运行概况，巡视检查和观测工作概况，资料的可信程度；观测设备的维修、检验、校测及更新改造情况，监测中发现的问题及其分析、处理情况，对工程管理运行的建议，以及整编工作的组织、人员等。观测资料内容和编排顺序，一般可根据本工程的实有观测项目编印，每一项目中，统计表在前，整编图在后。资料分析成果，主要是整编单位对本时段内各观测资料进行的常规性简单分析结果，包括分析内容和方法，得出的图、表和简要结论及建议。表7.1水平位移观测工作基点考证表编号型式规格埋设日期埋设位置基础情况测定日期高程（m）备注年月日X(m)Y(m)年月日表7.2水平位移量统计表表观测日期历时测点编号及其累积水平位移量月日天P1P2…Pn…本年总量本年内特征值统计最大值测点号日期最小值测点号日期水平位移量较差备注水平位移正负号规定：向下游、向左岸为正；反之为负。本年总量为代数和。图7-1水平位移测值过程线）完整性审查:整编资料的内容、、项目、测次等是是否齐全，各类图图表的内容、规格格、符号、单位，，以及标注方式和和编排顺序是否符符合规定要求等。。（2）连续性审查:各项观测资料整编编的时间与前次整整编是否衔接，整整编图所选工程部部位、测点及坐标标系统等与历次整整编是否一致。（3）合理性审查:各观测物理量的计计(换)算和统计是否正确确、合理，特征值值数据有无遗漏、、谬误，有关图件件是否准确、清晰晰，以及工程性态态变化是否符合一一般规律等。（4）整编说明的审查查:整编说明是否符合合有关规定内容，，尤其注重工程存存在的问题、分析析意见和处理措施施等是否正确，以以及需要说明的其其他事项有无疏漏漏等。成果要求正式刊印的整编资资料应体例统一，，图表完整，线条条清晰，装帧美观观，查阅方便。一般不应有印刷错错误。如发现印刷刷错误，必须补印印勘误表装于印册册目录后。监测数据的计算机机管理监测数据的管理方方式可分为人工管管理和计算机管理理。人工管理是指采用用人工量测效应量量，每个测次采集集到的原始资料，，按规定格式记录录在一定的记簿中中，对这些观测值值在资料处理时经经可靠性检验后按按时序制表或点绘绘过程线图与相关关图，再依靠监测测人员的经验和直直觉来进行原因量量与效应量的相关关分析和对过程线线进行观察，据此此作出判断，最后后整理归档。随着计算机电子技技术的发展,变形监测的自动化化水平有了很大提提高。数据库管理理系统已经发展成成为一种较为成熟熟的技术，在变形形监测资料管理中中已得到应用，并并将成为监测数据据管理的主要方式式。数据库管理系统是是用户的应用程序序和数据库中数据据间的一个接口。。数据库管理系统统包括描述数据库库、建立数据库、、使用数据库，对对数据库进行维护护的语言，系统运运行、控制程序对对数据库的运行进进行管理和调度，，以及对数据库生生成、原始装入、、统计、维护、故故障排除等一系列列的服务程序。数据库管理系统的的功能（1）各种监测资料以以及有关文件资料料的存储、更新、、增删、更改、检检索和管理；（2）监测资料的处理理；（3）监测资料的解释释。基本要求(1)系统功能全面，运运行可靠，使用简简便，易于维护，，有利于高效率地地进行安全监测工工作。(2)要求使用合理的机机型和软、硬件配配置，便于推广、、扩展，在将来必必要时，可与自动动采集系统连接，，实现联机实时的的安全监测。图7-2监测资料管理系统逻辑结构7.2监测资料的分析概述20世纪30～50年代，观测资料分分析工作全部用人人工进行。60年代以来，逐步采采用电子计算机辅辅助进行。80年代初期，工业发发达国家如美国、、日本、意大利等等都已实现观测数数据处理自动化。。意大利在70年代末80年代初即已采用建建模分析方法并实实现了混凝土坝的的在线安全控制，，处于领先地位。。中国在50～60年代即已进行资料料分析工作，主要要用人工计算和点点图。70年代后期，开始应应用电子计算机。。80年代中期主要用计计算机辅助进行资资料分析，并已开开始研制安全监测测专家系统。监测资料的分析一一般可分为定期分分析和不定期分析析。施工期资料分析计算分析建筑物在在施工期取得的观观测资料，可为施施工决策提供必要要的依据。例如，，为了安全施工，，水中填土坝的填填土速度控制和混混凝土坝浇筑时的的混凝土温度控制制等，都需要有关关观测成果作依据据。施工期资料分析也也为施工质量的评评估和工程运用的的可能性提出论证证。运营初期资料分析析从工程开始运用起起，各项观测都需需加强，并应及时时计算分析观测资资料，以查明建筑筑物承受实际荷载载作用时的工作状状态，保证建筑物物的安全。观测资料的分析成成果，除作为运营营初期安全控制依依据外，还为工程程验收及长期运用用提供重要资料。。运行期资料分析应定期进行资料分分析（例如大坝等等水工建筑物每5年一次）,分析成果作为长期期安全运行的科学学依据，用以判断断建筑物性态是否否正常,评估其安全程度,制定维修加固方案案，更新改造安全全监测系统。运行期资料分析是是定期进行建筑物物安全鉴定的必要要资料。不定期分析在有特殊需要时，，才专门进行的分分析称不定期分析析。如遭遇洪水、、地震后，建筑物物发生了异常变化化，甚至局部遭受受破坏，就要进行行不定期分析，据据以判断建筑物的的安全程度，并为为制定修复加固方方案提供科学依据据。监测资料的检核（1）校核各项原始记记录，检查各次变变形值的计算是否否有误。可通过不不同方法的验算，，不同人员的重复复计算来消除监测测资料中可能带有有的错误。（2）原始资料的统计计分析，可采用统统计方法进行粗差差检验。（3）原始实测值的逻逻辑分析。根据监监测点的内在物理理意义来分析原始始实测值的可靠性性。主要用于工程程建筑物变形的原原始实测值，一般般进行一致性和相相关性分析。资料分析方法变形分析主要包括括两方面内容：第第一是对建筑物变变形进行几何分析析，即对建筑物的的空间变化给出几几何描述；第二是是对建筑物变形进进行物理解释。几几何分析的成果是是建筑物运营状态态正确性判断的基基础。常用的分析方法有有作图分析、统计计分析、对比分析析和建模分析。作图分析通过绘制各观测物物理量的过程线及及特征原因量下的的效应量过程线图图，考察效应量随随时间的变化规律律和趋势，常用的的是将观测资料按按时间顺序绘制成成过程线。通过绘制各效应量量的平面或剖面分分布图，以考察效效应量随空间的分分布情况和特点。。通过绘制各效应量量与原因量的相关关图，以考察效应应量的主要影响因因素及其相关程度度和变化规律。这种方法简便、直直观，特别适用于于初步分析阶段。。图7-6多测点测值过程线某高层建筑基础沉降分布图统计分析对各观测物理量历历年的最大和最小小值(含出现时间)、变幅、周期、年年平均值及年变化化率等进行统计、、分析，以考察各各观测量之间在数数量变化方面是否否具有一致性、合合理性，以及它们们的重现性和稳定定性等。这种方法具有定量量的概念，使分析析成果更具实用性性。对比分析比较各次巡视检查查资料，定性考察察建筑物外观异常常现象的部位、变变化规律和发展趋趋势；比较同类效应量观观测值的变化规律律或发展趋势，是是否具有一致性和和合理性；将监测成果与理论论计算或模型试验验成果相比较，观观察其规律和趋势势是否有一致性、、合理性，并与工工程的某些技术警警戒值相比较，以以判断工程的工作作状态是否异常。。建模分析采用系统识别方法法处理观测资料，，建立数学模型，，用以分离影响因因素，研究观测物物理量变化规律，，进行实测值预报报和实现安全控制制。常用数学模型有三三种：①统计模型：主要要以逐步回归计算算方法处理实测资资料建立的模型；；②确定性模型：主主要以有限元计算算和最小二乘法处处理实测资料建立立的模型；③混合模型：一部部分观测物理量（（如温度）用统计计模型，一部分观观测物理量（如变变形）用确定性模模型。这种方法能够定量量分析，是长期观观测资料进行系统统分析的主要方法法。7.3监测数据的预处理理主要工作监测物理量的转换换监测数据的粗差检检查系统误差的检验3σ准则对于观测数据序列列，描述该序列数据据的变化特征为若时，则认为是奇异值，应予以以舍弃。统计检验法假设以前的测值子子样为：本次测值为：，则可求得样本的的均值和方差为：：当时，则认为测值无无粗差，否则，认认为测值异常。关联分析法假设有测点Ａ与ＢＢ，其观测值分别别为与它们的关系可用下下列多项式数学模模型描述：用最小二乘法求得得其估值，并可求求出回归中误差ＳＳ为：利用该回归方程，，就可以根据相邻邻测点的变形值，，预计该相关测点点的变形值，从而而检核监测数据。。在实际检验中，，如异常测点的若若干个关联测点在在时间、方向等方方面都发现类似的的异常情况，则认认为测值异常是由由结构变化引起的的，否则，认为异异常是由监测因素素引起的。系统误差检验在监测数据中，除除了存在偶然误差差和可能含有粗差差外，还有可能存存在系统误差。在有些情况下，观观测值误差中的系系统误差占有相当当大的比例，对这这些系统误差若不不加恰当的处理，，势必要影响监测测成果的质量，对对建筑物的安全评评判也将产生不利利的影响。系统误差产生的原原因主要有监测仪仪器老化、基准点点的蠕变等，它虽虽对结构的安全不不产生影响，但对对资料分析结果有有一定的影响。目前，系统误差差的检验方法主主要有：U检验法、均方连连差检验法和t检验法等。U检验法将测值序列，特特别是建筑物发发生较大事件、、监测系统更新新改造或出现故故障等作为分界界点，将测值序序列分为两组或或若干组，并设设Y1∽N（μ1，σ12），Y2∽N（μ2，σ22），选择统计量量：当U＞Uα/2，则存在系统误误差。否则，不不存在系统误差差。若观测资料存在在系统误差，则则在资料分析时时，应设法消除除系统误差的影影响。该方法适用于测测值系列较长，，且建筑物的时时效变形已基本本收敛的情况。。因为，在时效效变形显著时，，时效变形和系系统误差将难以以分辨。

　　1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。

　　2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。

　　3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。

　　5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。

　　7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。