《沉降監測數據的分析與處理方法》*，沉降監測數據處理至關重要，數據采集需保證精度與頻率合理，分析時，常用方法包括繪制沉降曲線，直觀呈現沉降隨時間變化趨勢，判斷是否異常，還可進行數據統計分析，計算均值、標準差等，評估數據離散程度，對于多測點數據，可采用回歸分析建立沉降與相關因素關系模型，處理方面，若發現粗大誤差數據，應檢查原因后剔除或修正，對缺失數據，可依據時間序列規律或周邊測點數據進行插值補全，要結合工程實際情況，如地質條件、荷載變化等綜合分析沉降數據，以準確評估沉降狀況，

沉降監測數據的分析與處理方法

一、數據處理前的準備工作

• 確定基準點與觀測點
  • 首先要合理布設沉降監測的基準點和觀測點。如在高層建筑物沉降監測中，基準點應布設在變形影響區域外、地質穩定、地勢平緩且便于施測的地方，像在某高層住宅建筑項目中，在周邊地質較好的地方埋設了3個高程基準點，編號為JZ1 - JZ3，并構成閉合環形式的沉降觀測基準網；觀測點則以建筑物施工結構圖為依據，結合地質地貌情況設置于建筑物承重結構墻或柱內，如設置在首層結構柱上，距地面30cm - 50cm位置，編號1a - 01 - 1a - 33等。
  • 在地鐵工程沉降監測中，工作基點位于沉降影響范圍外的已穩定的永久性建筑物上，監測內容包括建筑物沉降監測和地表沉降監測，水準基點與工作基點的聯測采用一等水準觀測。
• 測量與數據采集
  • 按照規定的測量方法進行測量，確保數據的準確性。例如在高層建筑物沉降觀測中，采用二等水準測量方法，使用DS05精密水準儀配合銦瓦尺，按閉合水準路線形式施測。沉降觀測點的施測也采用二等水準測量方法，每次觀測滿足“四固定”原則，即保持路線、順序、觀測方法固定；使用儀器和設備固定；主要觀測人員相對固定；在基本相同的條件和環境下工作。
  • 地鐵工程沉降監測使用TrimbleDiNi12數字水準儀，按照規定的觀測順序，如往測時，奇數站照準標尺為后前前后（BFFB），偶數站照準標尺為前后后前（FBBF）；返測時，奇、偶數站照準標尺的順序分別與往測偶、奇數站相同。

二、數據處理方法

• 粗差剔除
  • 在水準測量數據處理時，要注意粗差的剔除。例如在高層建筑物沉降監測中，選取周邊干擾小、穩定的基準點（如JZ1）作為起算點，采用平差軟件進行嚴密平差計算前，要剔除粗差，以提高觀測成果的可靠性。
• 平差計算
  • 利用平差軟件進行平差計算，如在高層建筑物沉降監測中，以選定的起算點，通過平差軟件對水準測量數據進行嚴密平差計算，從而得到更準確的測量成果。
• 利用軟件進行統計分析
  • Excel軟件
    • 可以利用Excel的統計函數功能對沉降監測數據進行處理。例如在地鐵工程沉降監測中，利用Excel可以統計出每次監測點的沉降量，并結合自編程序制作沉降量周報報表。還可以利用Excel的圖表功能，以觀測時間為橫坐標，沉降量為縱坐標，自動生成沉降量曲線圖，直觀查看沉降數據的差異、圖案和預測趨勢，直接查看到最小沉降點和最大沉降點等信息。
  • 其他專業軟件
    • 如在一些復雜的沉降監測項目中，可能會使用到專門的變形監測數據處理軟件，進行數據處理、分析和成果輸出等操作。

三、沉降監測數據的分析

• 繪制沉降量曲線
  • 通過繪制沉降量隨時間變化的曲線，可以直觀地觀察沉降趨勢。如在地鐵工程沉降監測中，以觀測時間為橫坐標，沉降量為縱坐標繪制曲線，能清晰反映出沉降量的變化情況，當沉降趨勢較明顯時可引起關注，并且坐標刻度以2mm為主要刻度，足以反映出大于2mm的沉降量。
• 沉降量統計分析
  • 計算沉降量的平均值、最大值、最小值等統計參數，分析沉降量的分布情況。例如統計各監測點在不同時間段內的沉降量，對比分析不同區域或不同結構部位的沉降差異，從而判斷沉降是否均勻，是否存在局部沉降過大等情況。
• 變形預報和安全判斷
  • 在考慮施工進度（如隧道開挖進度等）和監測點沉降量統計分析的基礎上，采用數值分析中的方法（如線性內插法）來推算時域外的變形值。例如在地鐵工程沉降監測中，根據各次變形監測點的高程數據，采用線性內插法推算變形值，對于連續下沉的監測點有簡單實用的優點。同時，根據設計要求設定累積沉降限值，當沉降量接近限值時，及時向相關部門匯報情況，并與施工單位共同分析原因，采取處理措施；對于每次監測點沉降量大于2mm的，要在報告中加以說明并進行回歸分析，對變形趨勢進行預測預報。
• 異常數據處理與分析
  • 識別異常數據（離群值、異常點）
    • 可以采用穩健估計方法，如截斷估計（對數據進行截斷或縮尾，剔除極端觀測值）、修剪估計（修剪數據集保留重要部分）、加權估計（對不同樣本加權反映其重要程度）等方法來識別沉降監測數據中的離群值或異常點。穩健估計相比傳統的極大似然估計和最小二乘估計，在數據存在離群值時能給出更可靠的估計結果。
  • 分析異常數據產生的原因
    • 當發現異常數據后，要分析其產生的原因，可能是測量誤差（如儀器故障、觀測失誤等）、外界環境因素（如地下水位變化、地震等自然災害影響、附近施工擾動等）或者是建筑物自身結構問題等導致的。針對不同原因采取相應的措施，如重新測量、修正測量方法、對建筑物進行結構檢查等。

沉降監測數據異常值識別技巧

沉降監測基準點布設要點

沉降監測數據平差計算步驟

沉降監測曲線分析方法