建筑物的變形觀測資料

1、建筑物的變形觀測為保證建筑物在施工、 使用和運行中的安全， 以及為建筑物的設計、 施工、 管理及科學研究提供可靠的資料， 在建筑物施工和運行期間， 需要對建筑物的 穩(wěn)定性進行觀測，這種觀測稱為建筑物的變形觀測。建筑物變形觀測的主要內(nèi)容有建筑物沉降觀測、 建筑物傾斜觀測、 建筑物 裂縫觀測和位移觀測等。一、建筑物的沉降觀測建筑物沉降觀測是用水準測量的方法， 周期性地觀測建筑物上的沉降觀測 點和水準基點之間的高差變化值。1水準基點的布設 水準基點是沉降觀測的基準，因此水準基點的布設應滿足以下要求：（1）要有足夠的穩(wěn)定性 水準基點必須設置在沉降影響范圍以外，冰凍 地區(qū)水準基點應埋設在冰凍線以下 0.

2、5m。（2）要具備檢核條件 為了保證水準基點高程的正確性，水準基點最少 應布設三個，以便相互檢核。（ 3）要滿足一定的觀測精度 水準基點和觀測點之間的距離應適中，相 距太遠會影響觀測精度，一般應在 100m 范圍內(nèi)。2沉降觀測點的布設進行沉降觀測的建筑物， 應埋設沉降觀測點， 沉降觀測點的布設應滿足以F要求：（1）沉降觀測點的位置 沉降觀測點應布設在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角，沉降縫兩側(cè)，荷載有變化的部位，大型設備基礎,沉降觀測點的設置形式般沉降觀測點是均勻布置的，它們之間的距如圖11-35所示柱子基礎和地質(zhì)條件變化處圖 11-35（2） 沉降觀測點的數(shù)量- 離一般為1020

3、m。（3）沉降觀測點的設置形式3. 沉降觀測（1）觀測周期 觀測的時間和次數(shù)，應根據(jù)工程的性質(zhì)、施工進度、地 基地質(zhì)情況及基礎荷載的變化情況而定。1）當埋設的沉降觀測點穩(wěn)固后，在建筑物主體開工前，進行第一次觀測。2）在建（構）筑物主體施工過程中，一般每蓋 12層觀測一次。如中途 停工時間較長，應在停工時和復工時進行觀測。3）當發(fā)生大量沉降或嚴重裂縫時，應立即或幾天一次連續(xù)觀測。4）建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測一次，如果沉降速度減緩，可改為23個月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定為止(2) 觀測方法 觀測時先后視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點， 最后再次后視該水準基點，兩次后視讀數(shù)之差不應超過士

4、1mm。另外，沉降觀 測的水準路線(從一個水準基點到另一個水準基點)應為閉合水準路線。(3) 精度要求 沉降觀測的精度應根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。1) 多層建筑物的沉降觀測，可采用 DS3水準儀，用普通水準測量的方法 進行，其水準路線的閉合差不應超過 - 20、n mm (n測站數(shù))。2) 高層建筑物的沉降觀測，則應采用 DSi精密水準儀，用二等水準測量 的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過 - 1.0 ： n mm (n為測站數(shù))。(4) 工作要求 沉降觀測是一項長期、連續(xù)的工作，為了保證觀測成果 的正確性，應盡可能做到四定，即固定觀測人員，使用固定的水準儀和水準尺， 使用固定的水準基點，按固

5、定的實測路線和測站進行。表11-2沉降觀測記錄表觀 測 次 數(shù)觀測時間各觀測點的沉降情況施工進 展情況何載情況/ (t/m2)123高程/ m本次 下沉/ mm累積 下沉/ mm高程/ m本次下沉/ mm累積 下沉/ mm11985.01.1050.4540050.47300一層平口21985.02.2350.448-6-650.467-6-6三層平口4031985.03.1650.443-5-1150.462-5-11五層平口6041985.04.1450.440-31450.459-3-14七層平口7051985.05.1450.438-21650.456-3-17九層平口8061985.

6、06.0450.434-4-2050.452-4-21主體完11071985.08.3050.429-52550.447-5-26竣工81985.11.0650.425-42950.445-2-28使用91986.02.2850.423-23150.444129101986.05.0650.422-13250.443130111986.08.0550.421-13350.443030121986.12.2550.42103350.443030注：水準點的高程 BM.1 : 49.538mm;BM.2 : 50.123mm;BM.3 : 49.776mm。4. 沉降觀測的成果整理（1）整理原始記

7、錄 每次觀測結束后，應檢查記錄的數(shù)據(jù)和計算是否正 確，精度是否合格，然后，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測點的高程，并 填入“沉降觀測表”中（表11-2）。（2）計算沉降量 計算內(nèi)容和方法如下：1）計算各沉降觀測點的本次沉降量：沉降觀測點的本次沉降量二本次觀測所得的高程-上次觀測所得的高程2）計算累積沉降量：累積沉降量二本次沉降量+上次累積沉降量將計算出的沉降觀測點本次沉降量、 累積沉降量和觀測日期、荷載情況等 記入“沉降觀測表”中（表11-2）。（3）繪制沉降曲線 如圖11-36所示，為沉降曲線圖，沉降曲線分為兩 部分，即時間與沉降量關系曲線和時間與荷載關系曲線。圖 11-36 沉降曲線圖1

8、）繪制時間與沉降量關系曲線 首先，以沉降量 s 為縱軸，以時間 t 為 橫軸，組成直角坐標系。然后，以每次累積沉降量為縱坐標，以每次觀測日期 為橫坐標，標出沉降觀測點的位置。最后，用曲線將標出的各點連接起來，并 在曲線的一端注明沉降觀測點號碼，這樣就繪制出了時間與沉降量關系曲線， 如圖 11-36 所示。2）繪制時間與荷載關系曲線 首先，以荷載為縱軸，以時間為橫軸，組 成直角坐標系。再根據(jù)每次觀測時間和相應的荷載標出各點， 將各點連接起來， 即可繪制出時間與荷載關系曲線，如圖 11-36 所示。二、建筑物的傾斜觀測 用測量儀器來測定建筑物的基礎和主體結構傾斜變化的工作， 稱為傾斜觀 測。1一般

9、建筑物主體的傾斜觀測 建筑物主體的傾斜觀測， 應測定建筑物頂部觀測點相對于底部觀測點的偏移值，再根據(jù)建筑物的高度，計算建筑物主體的傾斜度，即i = t a n 二H(11-4)式中i 建筑物主體的傾斜度；?D 建筑物頂部觀測點相對于底部觀測點的偏移值(m);H建筑物的高度(m);a傾斜角(°)。由式(11-4)可知，傾斜測量主要是測定建筑物主體的偏移值AD。偏移值AD的測定一般采用經(jīng)緯儀投影法。具體觀測方法如下：(1) 如圖11-37所示，將經(jīng)緯儀安置在固定測站上，該測站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準建筑物X墻面上部的觀測點M，用盤左、盤 右分中投點法，定出下部的觀

10、測點 N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y 墻面上定出上觀測點P和下觀測點Q。M、N和P、Q即為所設觀測標志。(2) 相隔一段時間后，在原固定測站上，安置經(jīng)緯儀，分別瞄準上觀測點M 和P,用盤左、盤右分中投點法，得到 N'禾Q'。如果,N與N'、Q與Q'不重 合，如圖11-37所示，說明建筑物發(fā)生了傾斜。(3) 用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值 4 AB,然后用矢量相加的方法， 計算出該建筑物的總偏移值 AD，即：D = A? B2(11-5)根據(jù)總偏移值AD和建筑物的高度H用式（11-4）即可計算出其傾斜度i 2.圓形建（構）筑物主體的傾斜觀測對圓形建（構）筑

11、物的傾斜觀測，是在互相垂直的兩個方向上，測定其圖11-37 一般建筑物的傾斜觀測頂部中心對底部中心的偏移值。具體觀測方法如下：（1）如圖11-38所示，在煙囪底部橫放一根標尺，在標尺中垂線方向上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。（2）用望遠鏡將煙囪頂部邊緣兩點 A、A'及底部邊緣兩點B、B'分別投到 標尺上，得讀數(shù)為y1、1殛、程，如圖1-38所示。煙囪頂部中心O對底部 中心0 '有方向上的偏移值Ay為：氐y汀y1y2 +程y -2 2（3）用同樣的方法，可測得在x方向上，頂部中心0的偏移值Ax為:x2x22（4）用矢量相加的方法，計算出頂部中心0對

12、底部中心0的總偏移值AD ,圖11-38圓形建（構）筑物的傾斜觀測根據(jù)總偏移值其傾斜度i。另外，AD和圓形建（構）筑物的高度 H用式（11-4）即可計算出 亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測定建（構） 筑物的傾斜量3.建筑物基礎傾斜觀測?h?D圖11-39基礎傾斜觀測圖11-40基礎傾斜觀測測定建筑物的偏移值建筑物的基礎傾斜觀測一般采用精密水準測量的方法，定期測出基礎兩端 點的沉降量差值 如，如圖11-39所示，在根據(jù)兩點間的距離L,即可計算出基 礎的傾斜度:hiL(11-7)對整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測，亦可采用基礎沉降量差值，推算主體偏移值。如圖11-40所示，用精密水準測量測

13、定建筑物基礎兩端點的沉降量 差值Ah,在根據(jù)建筑物的寬度L和高度H，推算出該建筑物主體的偏移值 AD, 即(11-8)三、建筑物的裂縫觀測當建筑物出現(xiàn)裂縫之后，應及時進行裂縫觀測。常用的裂縫觀測方法有以1 .石膏板標志用厚10mm,寬約5080mm的石膏板(長度視裂縫大小而定)，固定在裂縫的兩側(cè)。當裂縫繼續(xù)發(fā)展時，石膏板也隨之開裂，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。2.白鐵皮標志白鐵板圖11-41建筑物的裂縫觀測(1)如圖11-41所示，用兩塊白鐵皮，一片取150mmX150mm的正方形,固定在裂縫的一側(cè)(2) 另一片為50mm疋00mm的矩形，固定在裂縫的另一側(cè)，使兩塊白 鐵皮的邊緣相互平行，并使其中的一部分重疊。(3) 在兩塊白鐵皮的表面，涂上紅色油漆。(4) 如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形上，原被 覆蓋沒有油漆的部分，其寬度即為裂縫加大的寬度，可用尺子量出。四、建筑物位移觀測根據(jù)平面控制點測定建筑物的平面位置隨時間而移動的大小及方向，稱為 位移觀測。位移觀測首先要在建筑物附近埋設測量控制點，再在建筑物上設置 位移觀測點。位移觀測的方法有以下兩種：1 .角度前方交會法利用第六章講述的角度前方交會法，對觀測點進行角度觀測，按式（6-27） 計算觀測點的坐標，利用兩期之間的坐標差值，計算該點的水平位移量。2.基準線法某些建筑物只