交会法测定水平位移的原理和方法

前方交会法适合作拱坝、曲线桥梁、高层建筑物等的水平位移观测。

前方交会点的基准点标志采用和视准线端点相同的永久性观测墩，并且利用强制对中设备和专用的照准觇牌。观测时应尽可能选择比较远且稳固的目标作为基准点，变形观测点应预先埋设好合适的、稳定的照准标志，标志的图形和样式应考虑在前方交会中观测方便且照准误差小。此外，在前方交会观测中，最好能在各观测周期由同一观测人员使用同一台仪器，并用相同的观测方法进行。

如图13.21所示，为双曲线拱坝变形观测图。为了精确测定B 1、B 2、…、Bn等观测点的水平位移，首先在大坝下游面的合适位置选定变形观测用的两个基准点C、D；为对工作基准点的稳定性进行检核，应根据地形条件和实际情况，设置一定数量的检核基准点（如E、F、G等），并组成良好图形条件的网形。对C、D两个工作基点，用前方交会法进行观测各变形点时，交会角γ必须在30°～150°之间。

图13.21　双曲线拱坝变形观测图

图13.22　前方交会法测量(www.xing528.com)

如图13.22所示，前方交会法测量水平位移的原理是：A、B为两个工作基准点，P点为变形观测点，假设测得的两水平角为α和β，则由A、B两点的坐标值和水平角α和β，可求得交会点P点的坐标为

上式称为余切公式。

对P点进行持续观测，若第一次测得两水平角为α1和β1，由公式（13.15）计算得P点的坐标为（x P1，y P1），第二次测得两水平角为α2和β2，由公式（13.15）计算得P点的坐标为（x P2，y P2），则这两次变形观测期间内，P点水平位移可按下式计算

P点的位移方向为　

为了提高测量精度，有条件时最好采用边角交会法。