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摘 要

立式金属罐（例如大型煤气罐，油罐等）越来越多的应用在在工业厂房里，此类建筑物一般体型与重量较大，其稳定性与可靠性对于其是否能安全运行至关重要。近年来，由于多种原因造成金属罐变形，严重影响正常使用，甚至危害用户安全。倾斜度是衡量其稳定性与可靠性的一个重要指标。倾斜度测量内容包含地基平面水平度测量，罐体倾斜测量，最后根据这两项测量结果综合比较综合分析得出罐体的倾斜情况。本次对实际罐体进行测量，进行了数据处理和综合分析，编写了地基面水平度和导轨分析自动计算程序，为之后的周期观测数据处理提供了便捷，所得分析结果为决策方提供科学依据。

关键词：立式金属罐；变形观测；倾斜度

Data processing of deformation observation of tank building

abstract

Vertical metal tanks (such as large gas tanks, oil tanks, etc.) are more and more used in industrial plants. Such buildings are generally of large size and heavy weight. Their stability and reliability are critical to their safe operation. In recent years, metal cans have been deformed due to various reasons, seriously affecting normal use and even endangering user safety. Inclination is an important indicator to measure its stability and reliability. The content of inclination measurement includes the measurement of the ground level and the inclination measurement of the tank. Finally, the inclination of the tank is obtained by comprehensive comparison and analysis based on these two measurement results. This time the actual tank was measured, and data processing and comprehensive analysis were carried out to provide a scientific basis for the decision-makers.

Keywords: vertical metal tank deformation observation

目录

摘要 I

abstract II

第一章 绪论 1

1.1罐体变形监测的目的与意义 1

1.2 立式金属罐的结构特点 1

1.3 本文研究的内容 1

第二章 变形观测概述 2

2.1 变形监测的概念和必要性 2

2.1.1 变形监测的概念 2

2.1.2 变形监测的必要性及其特点 2

2.2 变形监测的研究现状 4

2.2.1 常用的变形观测技术和方法 4

2.2.2 变形监测的应用 4

2.3 变形监测网 5

2.3.1 平面监测网的类别 5

2.3.2 变形监测网的布设 5

2.4 变形监测的发展趋势 6

第三章 罐体变形观测常用方法 9

3.1 地基平面水平度测量 9

3.2 罐体倾斜测量方法及方法分析 9

3.2.1 传统测量方法 9

3.2.2 全站仪测定罐体倾斜度 10

第四章 监测及数据处理 12

4.1 引用标准、规程规范 12

4.2 观测实施方案概述 12

4.3 水准测量 12

4.3.1 水准控制测量 12

4.3.2 地基水准点观测 13

4.4 平面测量 14

4.4.1 平面控制测量 14

4.4.2 导轨测量 17

4.5 自动解算程序 19

4.5.1 导线网解算程序 19

4.5.2 水准路线自动解算 19

4.5.3 地基水平度自动解算及结果 19

4.5.4 导轨倾斜分析自动解算及结果 21

4.6 罐体变形综合分析 24

五、总结与展望 25

5.1 结论 25

5.2 展望 25

参考文献 26

致谢 28

第一章 绪论

1.1罐体变形监测的目的与意义

现今的生活中，大型立式金属罐被应用在很多的地方，在罐体运行期间，由于受到各种因素的影响，出现变形是不可避免的。为保证其在安装完成后能够持续地安全运行，对其进行变形观测是必不可少的工作。

对罐体进行周期性的变形观测，获取变形数据，为决策提供依据。如果罐体的整体变形情况尚未超过一定的限值，我们一般认为这属于正常现象，如果同时罐体本身还具有一定的经济价值和使用价值，那么应当对其进行纠倾扶正的工作。

1.2 立式金属罐的结构特点

立式金属罐是由若干层圈板焊接而成，竖直安装的圆筒形金属柱体，由罐底、罐壁、罐顶或浮顶（盘）、计量口、进出管线及其他附件所组成，是石油、液体石油产品以及其他液体货物的贸易结算、收发交接的重要计量器具^[1]。金属罐外侧都安装有竖直方向的导轨，标准安装的圈层在连接处的焊缝应该出在水平状态。立式金属罐整体安装在水平地基面上，那么罐体的倾斜将会发生在罐体自身倾斜（由导轨倾斜反映）和地基面的倾斜，综合两者就可以得到整个罐体所处的状态。

1.3 本文研究的内容

对传统变形观测方法进行了分析，选取了合适的方法及编写了自动解算程序对实际案例进行了测量和数据处理，初步获得了罐体的变形情况，为决策提供了依据。

第二章 变形观测概述

2.1 变形监测的概念和必要性

2.1.1 变形监测的概念

变形监测是对监视目标或目标建筑物进行周期性测量以确定变形体的空间位置随着时间的变化特征（整体形变、局部形变）。它包括全球性大范围的变形监测、区域性小范围的变形监测和独立工程建筑物的变形观测^[2]。（课本136）

变形监测是对地球潮汐、自转速度和地壳变形等其他动态变化进行的观测。定期测量指的是在时间上间断的、非连续的观测。其分为动态和静态，动态较静态周期间隔短，可近似看做每一时刻都在观测，但事实上几乎没有永久性的、长期的连续监测。变形体的变形要能够通过自身变化来反映监测体变化的监测点来代表，目标点一般位于目标监测体周围或者就在监测体上。

为了保证建筑物的安全，这些工作必不可少，变形观测为数据来源，对变形数据进行分析所得结果来支撑变形预报。变形观测、分析、预报三者依次进行，每个观测周期都应该完成这三项工作。

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