상하이는 1960 년대부터 지상 침하 조사와 모니터링을 체계적으로 실시하고 있으며, 채택된 기술 방법은 주로 드릴링, 수준 측정, 기암지도 및 층화 측정, 지하수위 동적 모니터링 등이다.
현재 상하이 지상 침하 모니터링의 기술적 방법은 지하수 모니터링, 1, 2 등 수준 측정, 기암 및 계층화 측정, GPS 측정, InSAR 측정, 자동 모니터링 시스템 등이다.
1. 지하수 모니터링
시 전체에는 지하수감지정 450 개가 있어 각각 6 개의 서로 다른 깊이의 잠수와 수층을 압박하는 지하수위 (수질과 수온) 의 변화 법칙을 감시한다 (그림 1).
그림 1 지하수 수준 모니터링 우물 및 모니터링 데이터
2. 1 등급 및 2 등급 레벨 측정
수평 측량은 수평에서 제공하는 "수평 시선" 을 사용하여 두 점 사이의 수직 거리를 측정하여 알려진 점 표고에서 알 수 없는 점 표고를 계산합니다 (그림 2).
기술적 특징: 정밀한 수준 측정의 장점은 준점 비용이 낮고 수준망 배치가 유연하여 작은 지역 (심지어 인구 밀집 지역) 의 침하 정보를 빠르게 얻을 수 있다는 것입니다. 단점은 테스트 구역이 크면 관찰 주기가 길고 인적자원 투입이 크며 인건비가 높고 실시간성이 떨어진다는 점이다.
기술 지표: 1, 2 등 수준 측정은' 지반 침하수준 측정 기준' (DZ/T0 154-95) 에 따라 실시됩니다.
암반 표준, 계층 적 표준 측정
기암표와 층별 측량은 지면침하를 감시하는 중요한 기술 수단으로, 지면침하를 분석하고 그에 상응하는 조치를 제정하는 기초이다.
기암표는 지하 전체 기암에 매설된 특수한 관찰점으로, 지면 침하 측정을 위한 고도 제어점으로 사용할 수 있다. 기초암 표시는 고도 제어 측정의 기준으로 전송 오류를 줄이고 측정 정확도를 높일 수 있습니다. 층층 표시는 토층의 성질에 따라 토층과 모래층에 서로 다른 깊이를 매설하는 특수한 관찰점이다. 이들은 느슨한 토층의 변형을 측정하는 국제적으로 공인된 조치로 느슨한 토층의 정확한 변형 측정에 널리 사용됩니다 (그림 3). 기술적 특징: 기초암의 장점은 정확도가 가장 높으며, 모든 지반 침하 모니터링 및 연구 작업에 대한 기준점을 제공합니다. 단점은 주로 공사 원가가 높고 (보통 수백만 원, 심지어 수백만 원), 시공 공정이 많고, 품질 요구가 높고, 현장 시행이 어렵다는 점이다. 따라서, 지상 침하 모니터링의 실제 요구에 따라 기암 표지의 계획 건설은 상세한 논증이 필요하다.
그림 2 사이트 플랫 필드
그림 3 남포대교 계층화 표준군.
레이어 플래그는 주로 지면에서 지면까지 다양한 깊이, 서로 다른 토층의 압축 변형을 모니터링하는 데 사용됩니다. 변형 기록은 전체적으로 완전하며 일반적으로 기암 표지와 함께 사용되어 기암 표지와 층화 표지의 형태로 계획된다. 침하 깔때기와 같은 특정 영역이나 깊이가 다른 점의 수직 변형을 모니터링하여 3 차원 공간의 변형을 얻을 수 있다는 장점이 있습니다. 지면 침하 자동 모니터링 시스템을 갖추면 토층의 실시간 연속 변형을 얻을 수 있습니다. 그것의 주된 단점은 건설 비용이 높다는 것이다.
기술 지표: 기암표는 지면 침하 모니터링 기준으로 정확도가 가장 높습니다.
등급 치수 측정은 수동 측정과 자동 측정으로 나눌 수 있습니다. 지상 침하수준 측정 기준에 따르면 수동 측정의 정확도는 일반적으로 0.3mm 입니다 .....
4.GPS 측정
GPS 측정은 GPS (Global Positioning System) 를 사용하여 변형 영역에서 멀리 떨어진 적절한 위치에 참조 스테이션을 선택하거나 설정하고, 변형 영역에 여러 모니터링 지점을 설정하고, 참조 스테이션과 모니터링 지점에 각각 GPS 수신기를 배치하여 지속적으로 관찰하고, 관찰 데이터를 분석합니다 (그림 4).
그림 4 GPS 참조 스테이션
기술적 특징: 관찰시간이 짧고, 인공조작노동 강도가 낮고, 관찰조작이 간단하고, 역간 불통, 포점 유연성, 수시로, 언제 어디서나, 날씨 조건 24 시간 연속 모니터링, 위치 정확도가 높고, 작업 자동화 수준이 높다.
사양: GPS (Global Positioning System) 측정 사양 (GB/T18314-2001) 의 클래스 B 네트워크를 기준으로 합니다.
5.InSAR 측정
레이더 간섭 측정 (InSAR) 은 합성 구멍 지름 레이더 (SAR) 의 이미징 원리와 간섭 측정을 결합하여 레이더 에코 신호가 전달하는 위상 정보를 사용하여 표면의 한 점에 대한 고도 정보와 작은 변화를 정확하게 측정합니다. 원리는 두 개의 안테나를 동시에 관찰 (모노레일 이중 안테나 모드) 하거나 두 개의 안테나 반복 관찰 (단일 안테나 반복 레일 모드) 을 통해 동일한 영역의 반복 관찰 데이터, 즉 단일 뷰 복상 쌍을 얻는 것입니다. InSAR 의 고도 추출 또는 변형 모니터링을 위한 데이터 소스입니다.
기술적 특징: InSAR 기술은 점, 선, 면의 침하를 동시에 획득하고 인적자원을 적게 투입하는 특징을 갖추고 있어 지상 침하 연구에 대한 광범위한 전망과 큰 잠재력을 보여준다. 단점도 뚜렷하다. 주로 InSAR 기술은 아직 성숙하지 않고 아직 연구 단계에 있으며 광범위한 보급 응용까지 아직 시간이 남아 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언)
기술 지표: 상하이 InSAR 모니터링 실험 결과, ISAR 기술의 수직 정확도가 3.7mm 에 달할 수 있는 것으로 나타났으며, 현재는 아직 실험 연구 중이다.
6. 자동 모니터링 시스템
계층화 된 표시 및 수위 구멍에 자동화 장비를 설치하여 계층화 된 표시 토양 변형, 자동 관찰, 기록, 전송 및 데이터베이스 입력 기능을 실현하고 계층화 된 표시 및 수위 측정의 자동화 수준을 더욱 향상시킵니다 (그림 5, 그림 6).
그림 5 지반 침하 자동 모니터링 시설 다이어그램
지반 침하 모니터링 데이터 수집 및 전송 시스템 다이어그램
기술적 특징: 지면 침하 자동 모니터링 시스템은 정확도가 높고, 연속적이며, 실시간, 자동 기록, 자동 전송, 무인 등의 장점을 가지고 있으며, 데이터 수집 시간을 임의로 설정하고, 서로 다른 토층의 침하를 모니터링할 수 있습니다. 각 토층의 변형과 변형을 분리하는 데 도움이 되며, 서로 다른 토층이 총 침하에 기여하는 것을 계산하고, 지면 침하의 원인, 메커니즘 및 메커니즘을 연구합니다. 지상 침하 자동 모니터링 시스템의 주요 단점은 일회성 건설 비용이 높다는 점이다. 침하 깔때기 센터, 깔때기 가장자리 등 대표적인 지역을 선택하는 데 적합하다. 건설가격이 비교적 높기 때문에, 현재는 주로 점상 물체를 감시하는 데 쓰인다.
사양: 계층화 표준 자동 모니터링 정확도의 평균 절대 오차는 65438±0mm； 를 초과해서는 안 됩니다. 지하수위 모니터링 정확도는 0.0 1m 이어야 합니다.
둘째, 적용 범위 및 적용 사례
(1) 적용 범위
이 결과는 지반 침하 모니터링에 널리 사용됩니다.
(2) 응용 사례
1. 1 등급 및 2 등급 레벨 측정
지면 침하 수준 측정 기준 (DZ/T0 154-95) 및 국가 1, 2 등 수준 측정 기준 (GB/t12897-2897 기초암 표시를 기반으로 한 기초암 표지에서 다른 기초암 표지까지 대규모 고도 통제망을 형성한다.
범위 면적과 재테스트 빈도에 따라 고도 제어 네트워크는 교외 고도 제어 네트워크와 중심 도시 (외부 링 내부) 고도 제어 네트워크로 나뉩니다. 교외 고도 통제망은 숭명도, 횡사도, 장흥도를 포함한 상해 지역 전체를 포괄한다. 반복 빈도는 5 년에 한 번 도시 전체 고도 제어 데이터의 업데이트 및 게시에 사용됩니다. 지도에는 일등급 노선도가 그려져 있다. 둘째, 세 가지 부류가 교외 전체를 포괄하며, 현재 노선 방향 정보가 부족하다. 중심 도시 고도 제어 네트워크 (외부 링 내부 지역) 는 중심 도시에 분포되어 있으며, 재테스트 빈도는 1 1 년에 한 번, 적용 면적은 약 1000km2 로 지면 침하 분석 연구에 사용됩니다. 두 세트의 고도 제어 네트워크는 모두 기암을 노드로 하여 교외 고도 제어 네트워크와 중심 도시 고도 제어 네트워크의 유기적 통일과 연결을 실현하였다.
2. 암반 표시 및 층화 표시
지면 침하 연구 이후 고도 제어 네트워크의 기준점은 항상 중요한 문제였으며, 효과적인 해결책은 안정된 기암을 선택하여 기암표를 세우는 것이다. 상하이 지질조사연구원은 오랫동안 이 일에 종사해 왔으며, 특히 대형 인터넷 건설 프로젝트의 실천검사를 통해 시청의' 95',' 15',' 11-5' 의 중요한 과제다. 풍부한 시공 및 관리 경험을 쌓고 엄격한 운영 절차를 형성하여 기암 표지의 시공 기술을 숙달하고 기암표 시행 기술 특허 (특허 번호: ZL 0 12394556, 인증서 번호:) 를 획득했습니다. 현재 상하이시는 비교적 완벽한 지상 침하 감시망을 구축했습니다.
그림 7 상하이 엑스포 공원 지상 침하 감시소.
그림 8 지상 침하 모니터링 스테이션 자동 모니터링 시설
3.GPS 측정
200 1, 1 ~ 20 10, 12 년, 상하이 지질조사연구원 * * * 조직 GPS 1 위 네트워크 모니터링/ 200 1 2002 년 6 월까지 기간은 3h 또는 6h 입니다. 2002 년 6 월 이후 주기는 65438+ 12h 에서 24h 로 변경되었습니다. 관측 및 데이터 처리 방안이 더욱 최적화되고 GPS 모니터링 지면 침하의 정확도와 신뢰성이 점차 높아지고 있습니다.
4.InSAR 측정
그림 10 은 상하이 InSAR 에서 측정한 2003-2007 년 지면 침하율 그래프입니다.
그림 9 지반 침하 표준 그룹 데이터 곡선
그림 10d-2007 상하이 공단지지 침하 InSAR 모니터링 속도도.
셋째, 변화 방식을 촉진한다
지상 침하 모니터링 기술의 연구, 개발, 성숙 및 개선, 특허 출원, 규정 및 규범에 대한 강력한 기술 지원, 창강 삼각주 지역, 북중국 평원 및 북서위 펜 분지의 지상 침하 모니터링 및 예방 및 통제에 대한 선도 및 시범 역할을 했습니다.
다년간의 기초암에 대한 표준 설계, 시공편리성, 건설가격, 적용성, 신뢰성, 안정성에 대한 연구를 통해 성숙한 기초암 표준 시공 기술을 형성하고 특허 (ZL J 2 39455.6, 증빙번호 478596) 를 신청했다.
편찬된 규칙과 규범에는' 지상 침하 모니터링 및 예방 기술 규범' (DG/TJO8-205 1-2008, 상하이),' 지상 침하 모니터링 기술 규범' (중국 지질조사국),' 지상 침하 측정 기준' (
기술 지원 단위: 상하이 지질 조사 연구소.
연락처: 창시자
우편 주소: 상해 영석로 930 번지.
우편 번호: 200072
전화: 02 1-56065720
이메일: shcnfz@ 163.com