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1、项目式教案四川水电高级技工学校教 案（20122013学年第1学期）课程名称： 变形监测 所属系部： 建筑工程系 制定人： 刘玉辉 制定时间： 2013.1项 目 一 水平变形监测任务一 水平变形监测控制网的建立项目名称水平变形监测授课时间授课对象授课学时2教 学 目 标知识目标：1.掌握水平变形监测的目的2.掌握基准点、工作点、变形观测点的布置原则3.掌握水平监测控制网及布设形式4.掌握水平变形监测平面控制网布置原则。能力目标：1.能够布置平面控制网。2.能够设置基准点、工作点和变形点。素质目标：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，

2、善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1.掌握基准点、工作点和变形观测点的布置原则2.掌握平面控制网布设的原则教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互评10分钟归纳总结重点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置

3、完成学生工作单教 学 内 容1.水平变形监测1. 水平变形监测的目的2.基准点、工作点的确定1.视准线法、激光准直法基准点的布置原则2.引张线法基准点的布置原则3. 变形监测平面控制网的特点及布置原则。1.变形监测平面控制网的特点2.变形监测平面控制网的布置原则4. 水平监测控制网及布设形式1.控制网可采用测角网、侧边网、边角网或导线网；扩展网和单一层次布网可采用角交汇，边交会、边角交会、基准线或附和导线等形式。各种布网均应考虑网型强度，长短边不宜悬殊过大，每一测区的基准点不应少于2个，每一测区的工作点亦不少于2个。5.工程变形监测控制网示意图 评价方法与方案采用多元评价法，教师点评、学生自评

4、、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1.筑物变形测量的周期2.变形监测平面控制网的特点及布置原则40%技能1.能够建立控制网，绘出平面图40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%项 目 一 水平变形监测任务二 引张线法测定水平位移项目名称水平变形监测授课时间授课对象授课学时1教 学 目 标知识目标：1.掌握引张线法的优点及缺点2.掌握引张线装置的组成3.掌握引张线法观测水平位移的方法4.掌握引张线法的数据处理能力目标：1.能够使用引张线法观测大坝的水平位

5、移2.能够解决垂曲度过大问题3.能够对观测数据进行处理素质目标：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1、布置基准点。2、观测数据3、处理数据教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询

6、、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互评10分钟归纳总结重点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置完成学生工作单教 学 内 容1.引张线装置1.端点2.观测点 3.读数 钢丝左边读数a=62.00mm 钢丝右边读书b=62.20mm 股观测结果（a+b）/ 2=62.10mm评价方法与方案采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1.引张线法观测水平位移的方法2.引张线法的优点及缺点3.引张线法的数据处理40%技能1.能够使用引张线法观测大坝的水平位移2.能够解决垂曲度

7、过大问题3.能够对观测数据进行处理40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%任务三 视准线法测定水平位移项目名称水平变形监测授课时间授课对象授课学时1教 学 目 标知识目标：1.掌握测小角法测定水平位移的方法2.掌握活动觇牌法测定水平位移能力目标：1.能够用测小角法测定水平位移2.能够用活动觇牌法测定水平位移素质目标：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1.用测小角

8、法测定水平位移2.用活动觇牌法测定水平位移教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互评10分钟归纳总结重点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置完成学生工作单教 学 内 容1.测小角法1.测小角法的原理1使用精密水准仪测出基准线与置镜点Pi视线所夹得小角度i2按公式li=

9、计算3Si-端点A到观测点Pi的水平距离P-2062652. 活动觇牌法观测过程：在A点安置精密水准仪，精确照准B点目标觇标后，基准线已经安装好了，此时仪器就不能左右旋转了。然后再一次在各观测点上安置活动觇牌，观测者在A点用精密水准仪观看活动觇牌，并指挥活动觇牌操作人员利用活动觇牌上的微动螺旋左右移动活动觇牌，使之精确对准经纬仪的视准线，此时在活动觇牌上直接读数，同一观测点各期读书之差即为改点水平位移2.误差分析由于视准线法观测中采用了强制对中设备，所以其主要误差来源是仪器照准觇牌的照准误差。测小角法对于距离Di的观测精度要求不高一般取相对精度的1/2000即可满足要求。所以在测小角法中边长只

10、需丈量一次，并且在以后各观测周期中，此值可以认为不变。对于照准误差，从实际观测来看，影响照准误差的因素很多，它不仅与望远镜放大倍率、人眼的视力临界角有关，而且与所用觇牌的图案形状，颜色也有关。另外，不同的视线长度外界条件的影响等也会改变找准误差的数值。因此要保证测小角法的精度，关键是提高照准精度。由于测小角法的主要误差为照准误差，故有：m=mvMv-照准误差，若取肉眼的视力临界为60，则照准误差为mv=60/Vv-望远镜放大倍数测小角法测量小角度的精度要求可按下式估算当已知，根据现场所量得的距离，即可计算对小角度观测的要求。评价方法与方案采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学

11、生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1.测小角法测定水平位移的方法2.活动觇牌法测定水平位移40%技能1.能够用测小角法测定水平位移2.能够用活动觇牌法测定水平位移40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%任务四 激光准直法线法测定水平位移项目名称水平变形监测授课时间授课对象授课学时1教 学 目 标知识目标：1.掌握激光经纬仪准值法测定水平位移的方法2.掌握激光经纬仪准值法测定水平位移的步骤能力目标：1.能够用激光经纬仪准值法测定水平位移素质目标：1.具有自主学习新知识的能力

12、。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1.了解激光经纬仪准值法测定水平位移的方法2. 能够用激光经纬仪准值法测定水平位移教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互

13、评10分钟归纳总结重点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置完成学生工作单教 学 内 容1、激光经纬仪准直法 采用激光经纬仪准直时，活动觇牌法中的觇牌则由中心有两个半圆的 硅光电池组成的光电探测器替代。两个硅光电池各接在检流表上，如激光束通过觇 牌中心时硅光电池左右两半圆上接收相同的激光能量，检流表指针在零位。反之， 检流表指针就偏离零位。这时，移动光电探测器使检流表指针指零，即可在读数尺 上读取读数。为了提高读数精度，通常利用游标尺可读到0.1mm。当采用测微器时， 可直接读到0.01mm。 2. 激光经纬仪准直的操作要点为： 1将激光经纬仪安置在端点A 上，在另一端点 B

14、 上安置光电探测器。将光电 探测器的读数安置到零上。调整经纬仪水平度盘微动螺旋移动激光束的方向，使在 B 点的光电探测器的检流表指针指零。这时基准面即已确定，经纬仪水平度盘就不 能再动。 2依次将望远镜的激光束投射到安置于每个观测点处的光电探测器上，移动光 电探测器，使检流表指针指零，就可读取每个观测点相对于基准面的偏离值。 在具体操作时，上述确定基准面的操作，可采用如下方法：用激光经纬仪初步 瞄准B 点（可利用望远镜直接瞄准），然后利用光电探测器测定激光束对基准面的偏 离值，即可由相似三角形原理对各观测点进行改正。 为了提高观测精度，在每一观测点上，探测器的探测需进行多次。 评价方法与方案采

15、用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1.激光经纬仪准值法测定水平位移的方法2.激光经纬仪准值法测定水平位移的步骤40%技能1.能够用激光经纬仪准值法测定水平位移40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%任务五 水平变形监测数据处理及技术总结项目名称水平变形监测授课时间授课对象授课学时1教 学 目 标知识目标：1.掌握水平位移监测精度的要求2.水平观测表3.水平观测分析报告能力目标：1.能够处理水平观测数据并进行分析素质目标

16、：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1. 处理水平观测数据并进行分析教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互评10分钟归纳总结重

17、点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置完成学生工作单教 学 内 容1.观测资料整理分析主要包括两个方面的内容： 一、观测资料的整理和整编：这一阶段的主要工作是对现场观测所取得的资料 加以整理、编制成图表和说明，使它成为便于使用的成果其具体内容如下： 1校核各项原始记录，检查各次变形观测值的计算有否错误； 2对各种变形值按时间逐点填写观测数值表； 3绘制各种变形过程线，建筑物变形分布图。 二、观测资料的分析：这一阶段是分析归纳建筑物变形过程、变形规律、变形 规律、变形幅度。分析变形的原因，变形值与引起变形因素之间的关系，找出它们 之间的函数关系；进而判断建筑物的工作情况是否正

18、常。在积累了大量观测数据后， 又可以进一步找出建筑物变形的内在原因和规律，从而修正设计的理论以及所采用 的经验系数。这一阶段的工作可分为： 1成因分析（定性分析）：成因分析是对结构本身（内因）与作用在结构物上 的荷载（外因）以及观测本身，加以分析、考虑、确定变形值变化的原因和规律性； 2统计分析：根据成因分析，对实测数据进行统计分析，从中寻找规律，并导 出变形值与引起变形的有关因素之间的函数关系； 3变形预报和安全判断：在成因分析和统计分析的基础上，可根据求得的变形 值与引起变形因素之间的函数关系，预报未来变形值的范围和判断建筑物的安全程 度。 2.案例 （一）根据观测记录填写变形数值表。累

19、日计位期移观测点 1月10日2月11日3月10日4月11日5月10日6月11日7月10日8月11日9月11日10月10日11月10日12月10日位置（二）绘制观测点实测变形过程线评价方法与方案采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1.掌握水平位移监测精度的要求2.水平观测表3.水平观测分析报告40%技能1.能够处理水平观测数据并进行分析40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%项目二 沉降变形监测任务一 沉降变形监测控制网

20、布设项目名称垂直变形监测授课时间授课对象授课学时2教 学 目 标知识目标：1.掌握沉降位移观测的目的2.掌握沉降位移观测的原理3.掌握沉降位移观测的一般规定4.掌握沉降位移监测水准基点、观测点及观测点的布设原则能力目标：1.能够布设沉降位移监测水准基点、观测点及观测点素质目标：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1. 布设水准基点、观测点及观测点教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安

21、全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互评10分钟归纳总结重点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置完成学生工作单教 学 内 容1.沉降位移观测1.沉降位移观测的原理定期的测量观测点相对于稳定的点的高差以计算观测点的高程并将不同时间所得同一观测点的高程加以比较，从而得出观测点在该时间段内的沉降量：式中：i-观测点点号 J-观测期数2.沉降位移观测的一般规定建筑沉

22、降观测可根据需要，分别或组合测定建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降以及基础和上部结构沉降。各类沉降观测的级别和精度要求，应视工程的规模、性质及沉降量的大小及速度确定布设沉降观测点时，应结合建筑结构、形状和场地工程地质条件，并应顾及施工和建成后使用方便，同时，点位应易于保存，标志应稳固美观。4各类沉降观测应及时提交相应的阶段性成果和综合成果。2.沉降位移监测水准基点、工作基点及位移观测点的布设1.水准基点的布置原则1水准基点的数目不少于3个，以便相互校核2水准基点必须稳固2.位移观测点的布置原则1观测点本身应牢固，确保点位安全，能长期保存；2观测点的上部必须为突出的半球形状或有明显突出之处，

23、与柱身与墙身保持一定的距离3要保证在点上能垂直置尺和良好的通视条件 观测点3.沉降观测控制网1.确定沉降观测的线路1对观测点较多的建筑物，应到现场进行规划，确定安置仪器的位置，选定若干较稳定的沉降观测点或其他固定点作为临时水准点，并与永久水准点做成环路。2根据选定的临时水准点，设置一起的位置以及观测线路，绘制沉降观测线路，以后每次都按固定线路观测案例 大坝沉降观测点布置图评价方法与方案采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1. 沉降位移观测的目的2. 沉降位移观测的原理3. 沉降位移观测的一般规

24、定4.掌握沉降位移监测水准基点、观测点及观测点的布设原则40%技能1.能够布设沉降位移监测水准基点、观测点及观测点40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%任务二 沉降变形监测项目名称垂直变形监测授课时间授课对象授课学时2教 学 目 标知识目标：1.掌握沉降位移观测的方法能力目标：1.能够对建筑物进行沉降位移观测素质目标：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作精神和管理协调能力，善于沟通，豁达、诚信、团结、乐于助人；具有良好的心理素质。 教 学 资 源教材、网络任 务 设 计1.布设

25、水准基点、观测点及观测点2. 对建筑物进行沉降位移观测教 学 设 计教学过程教学方法教学手段学生活动时间分配课前准备准备材料布置学习任务预习5分钟安全教育讲授描述与演示倾听3分钟告知讲授图片展示倾听4分钟导入讲授图片展示倾听5分钟学习新课引导 巡回提示阅读、理解45分钟技能操练示范重点强调同步练习30分钟组织实施观察、提问、引导分组、交流、讨论、答疑咨询、决策、计划、实施90分钟评价点评成果展示自评、互评10分钟归纳总结重点讲解、启发诱导图片展示、现场演示倾听与讨论8分钟作业布置完成学生工作单教 学 内 容1.精密水准测量沉降观测一般采用“分级观测”方式。将观测分为三级：水准基点、工作基点和沉

26、降观测点。2.三角高程测量为了降低成本和满足沉降观测的急需，可采用短边三角高程测量法对建筑物进行沉降观测。当a1、a2很小的情况下标志的高程H可按下式计算；l-仪器到标志的斜矩；p=206265评价方法与方案采用多元评价法，教师点评、学生自评、互评相结合。从观察学生参与、聆听沟通表达自己看法、投入程度、完成任务情况等方面评价内容评价依据权重知识1.掌握沉降位移观测的方法40%技能1.能够对建筑物进行沉降位移观测40%学习态度1.是否出勤、预习2.是否遵守安全纪律，认真倾听教师讲述、观察教师演示3.是否按时完成学习任务。20%任务三 沉降变形监测技术总结及数据处理项目名称垂直变形监测授课时间授课对象授课学时2教 学 目 标知识目标：1.掌握沉降位移监测精度的要求2.沉降观测表3.沉降观测分析报告能力目标：1.能够绘制沉降曲线图2.能够对观测成果进行合理的整理素质目标：1.具有自主学习新知识的能力。2.具有分析能力，善于创新和总结。3.具有合作