1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文件综述
1.基坑工程的发展
当下，城市建设的发展带动了地下空间的发展，各类用途的地下空间已在世界各大城市中得到开发利用，诸如地下停车库、地下街道、地下商城、地下医院、地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等。同时，地下工程建设项目的数量和规模迅速扩大，如高层建筑物基坑、大型管道的深沟槽及地铁工程中的车站深基坑等。这些地下空间的建设，多采用费用低廉、施工方便的明挖法，由此而产生了大量深基坑工程，其规模和深度不断加大，且城市基坑工程往往处于房屋和生命线工程的密集地区。90年代以来，基坑工程的设计理论和施工技术日益进步，不但涌现了多种符合我国国情的实用的基坑支护方法，而且基坑工程的设计理论、计算方法也得到不断改进，施工工艺取得长足的进步。基坑工程的设计规范也有一定的发展。但如果应用现有基坑工程的设计理论和常规施工技术难以达到保护基坑周围的环境要求。因此城市基坑工程，特别是软土地区的城市基坑工程正在对基坑工程的设计理论和施工技术提出严峻的挑战。
由于城市中深基坑工程常处于密集的已建（构）筑物、道路桥梁、地下管线或地下工程的近旁。故其虽属临时性工程，但技术复杂性却远甚于永久性基础结构。稍有不慎，不仅将危及基坑本身安全，而且会殃及邻近的建（构）筑物、道路桥梁和各种地下设施，造成巨大损失。另一方面，基坑工程设计以开挖施工参数为依据，但开挖施工过程往往会引起支护结构的内力和位移，及基坑内外土体变形而发生种种意外变化，危及工程安全和环境安全，绝非传统的设计方法所能事先控制或事后处置的。因此，人们提出了概念设计、动态设计、施工监测、信息反馈、临界报警、应变措施设计等一系列的理论与技术，探索拟订了相应的安全等级、设计标准、计算图式、计算方法等。所以说，正是人们对于基坑工程的复杂性有了充分认识并且不断深化，树立了新观念，这才促进了基坑工程设计施工技术常富新意地不断发展。
2.支护结构水平位移监测的意义
随着城市建设的发展需要，城市用地需求量越来越大，购地价格也越来越高。为了提高土地的空间利用率，建筑体的地下室由一层发展到多层。因此建筑体相应的基坑开挖深度也从地表以下5m~6m增大到10m~20m，甚至更深。为保证基坑开挖和使用的安全，以及为基坑支护方案的选取提供基础资料，对基坑进行变形监测已成了项目工程建设必不可少的重要环节，而基坑监测项目主要有：水平位移监测、竖向位移监测、倾斜监测、支护结构内力监测、锚杆拉力监测等，其中的水平位移监测也更体现了建筑基础施工信息化变形监测的重要性。
支护结构水平位移监测通常是测量基坑边线沿垂直于基坑边的方向的水平位移。如何根据基坑形状、施工现场条件等选择水平位移监测方法具有重要的现实意义。有关这方面的研究成果比较多，诸如视准线法、小角度法、极坐标法和前方交会法。传统的基坑水平位移监测，一般是采用经纬仪进行观测。近年来，随着仪器设备的发展，基坑水平位移监测方法也越来越先进。例如利用全站仪自由设站的观测方法，该方法克服了视准线法在基坑周围环境恶劣而不能设置基准点的缺点。综上所述，基坑水平位移监测方法很多，精度高低也不相同，但实际工程中量测方法的精度是人们普遍关心的问题，能够达到合适的精度是保证施工安全的重要条件，所以开展相关的研究很重要。
3.几种基坑水平位移监测方法的比较
在众多的定位方法中，极坐标法极为简单，测量方法灵活，通视要求低、测量精度不受交会图形影响、功效高，尤其是利用全站仪进行测量可以直接得到坐标，简单快速。不过极坐标法测量精度较低，只适用于精度不是很高的水平位移监测工作。
对于前方交会法而言，首先，其基点布置具有较大灵活性，特别是当变形体附近难以找到合适的工作基点时，前方交会法更能显出其优点。其次，前方交会能同时观测两个方向的位移。最后，此方法观测耗时少，当测点较多并分布在多条直线上时，前方交会法的效率尤为明显。然而前方交会法的测量精度受测角误差、测边误差、交会角及交会图形结构、基线长度、外界条件等因素的影响较大。另外其测角工作量较大，计算过程复杂，故一般不单独使用，而是作为备用手段或配合其他方法使用。而且，对于边长交会法，由于测距仪的测距精度包含固定误差和比例误差，当距离增加时其误差也会增大。所以在选择工作基点时，除满足通视和工作基点的稳定性外，还必须考虑工作基点与测点间的视距不要过长。
测小角法简单易行，便于实地操作，投入成本低，精度较高。但是此方法的实施需要较为开阔的场地，基准点需布设在基坑开挖深度3~5倍距离之外。由于城市用地比较紧张，而且基坑四周设有围墙，致使测站点与观测点之间无法通视。而且小角法只能测出垂直于视准线方向上的位移，但好多基坑的形状都是不规则的，这个时候就不能使用测小角法了。
4.小结
由以上比较知，我们在平时监测过程中要综合考虑现场环境和视距的要求来择优选取基坑水平位移测量方法，观测过程要固定仪器、人员和步骤来降低误差的影响，同时衡量操作的简便和提高所需数据的质量。当仪器测角精度不高时，使用测小角法监测的位移点误差变大，此时忽略环境因素，轴线法优于测小角法，因此需要根据仪器设备及工程环境选择测量方法。使用前方交会法，要求较多，图形条件就是首先要考虑的问题，如果交会角布置得不好，精度不能保证，另外操作复杂，需要两次后视，在量测过程中费时、费力。当然在基坑形状不适合布置视准线时，轴线法与测小角法不能实行的情况下，前方交会法是不错的选择。当然在场地条件允许时优先考虑使用测小角法。测小角法的主要误差来源是角度观测，可以通过增加测回数来提高观测精度。而场地条件受限时，较其他监测方法，角度前方交会的精度较好，可操作性强，可以优先考虑使用。
总之，在实际观测工作中，我们既要考虑到监测精度和方法可行性，也要考虑到经济等方面的因素。因此在满足测量精度要求的前提下，尽量使用既简单实用又经济的方法。对于不同的基坑现场，有着不同的特点，在进行水平监测中不一定就采用一种方法，可以采用多种方法相结合的方式来完成基坑水平位移的监测。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题需解决的问题：通过实际观测，比较分析观测结果，从中选择既方便观测，又能得到正确结果的观测方法；比较不同的观测方法引起误差的原因主要是哪个方面。
拟采用的研究手段
（1）查阅学习相关文献资料，对基坑支护结构有较深刻的认识，并熟悉各种支护结构水平位移监测的方法；
（2）用全站仪进行试验，分析比较各种水平位移监测方法的精度、优缺点；
（3）到工地参与实习，验证理论，培养操作能力。