前 言

随着国民经济的飞速发展，各种大型工程建筑物（如水坝、桥梁、隧道、高层建筑物以及高速公路、铁路、城市地铁等）如雨后春笋般的涌现，这些建筑物在施工建设和运行管理过程中，由于受各种外因及其变化的影响，都会产生变形，一旦变形超出设计允许值，就可能遭到损伤甚至造成如大坝溃坝、桥梁垮塌等巨大灾害。由工程引起的灾害还有地面沉陷、崩塌、滑坡、泥石流或地震等，这些灾害给人类带来的损失非常巨大。所以，工程的变形监测分析与预报很重要，是一个永恒的主题。变形监测是基础，变形分析是手段，变形预报是目的。通过变形监测和分析，变形是可以预测预报的，预警也是可以实现的，但准确的预报特别是准确的短期预报又是十分困难的。工程的变形监测分析与预报涉及多学科交叉，测绘学是其中最重要的学科。

变形监测的意义主要表现在两个方面：首先是工程上的意义，确保工程安全；其次是科学上的意义，研究变形机理，为工程设计服务。

变形监测的内容包括水平位移、垂直位移、倾斜及裂缝观测等，称外部观测；对工程建筑物内部结构有关的如应力、应变、压力、渗流、渗压等观测，称内部观测；还要进行气温、气压、水位等观测。在进行变形监测数据处理时，须将各种观测资料结合起来分析。

变形监测就是采用专用的仪器和方法对变形体进行周期性或持续性的观测，变形分析和预报是对变形监测数据进行处理，对变形体的时空变形性态进行描述，对变形的发展态势进行预测、预警和预报。比如：长江水利委员会和地方科技人员通过10余年的艰苦调查研究和长年累月的大地测量变形监测工作，成功地预报了1985年6月12日凌晨3时45分至4时20分发生在湖北省秭归县境内长江西陵峡中新滩镇的大型滑坡，该滑坡的体积 约3000余万m，滑坡产生的块石、碎石及泥土将新滩镇全部摧毁。滑坡体前部的土石堵塞长江江面的 1/3，江中激起涌浪54m高，涌波及上下游共42km长的江段。由于预报及时，撤离措施果断有效，致使首当其冲的新滩镇457户居民1371人无1人伤亡。使一场毁灭性的地质 灾害带来的经济损失和人员伤亡，减小到最低程度。这是滑坡变形监测分析预报工作最成功的案例。1980年6月3日湖北省某磷矿突然发生了一场巨大的岩石崩塌。乱石块把磷矿的五层大楼掀倒、掩埋，死亡307人。其实在岩石崩塌前，就发现了山体裂缝，该矿曾对裂缝的发展情况进行了设点简易监测，虽掌握一些实际资料，但不重视分析监测资料，没有密切注意裂缝的发展趋势，因而不能正确及时预报。也是造成这次灾难性崩塌的主要教训之一。 2100433B