工程建筑物變形監(jiān)測(cè)（37清楚明了）

第七章工工程建建筑物變變形監(jiān)測(cè)測(cè)朱寶訓(xùn)測(cè)量與國(guó)國(guó)土信息息系主要內(nèi)容容第一節(jié)概概述第二節(jié)變變形形監(jiān)測(cè)的的周期及及其精度度要求第三節(jié)常常用用變形監(jiān)監(jiān)測(cè)儀器器簡(jiǎn)介第四節(jié)高高程程控制網(wǎng)網(wǎng)的建立立及沉降降監(jiān)測(cè)第五節(jié)變變形形監(jiān)測(cè)平平面控制制網(wǎng)的建建立第六節(jié)位位移移監(jiān)測(cè)方方法第七節(jié)水水平變變形測(cè)量量設(shè)備第八節(jié)傾傾斜觀觀測(cè)第九節(jié)撓撓度觀觀測(cè)與裂裂縫觀測(cè)測(cè)第十節(jié)日日照和和風(fēng)振變變形監(jiān)測(cè)測(cè)第十一節(jié)節(jié)變形形監(jiān)測(cè)實(shí)實(shí)例第七節(jié)水水平變變形測(cè)量量設(shè)備一、各種種對(duì)中設(shè)設(shè)備的誤誤差分析析二、覘標(biāo)標(biāo)的選用用三、觀測(cè)測(cè)墩對(duì)中誤差差對(duì)測(cè)角角影響設(shè)C為測(cè)站，，應(yīng)測(cè)得得一、各種種對(duì)中設(shè)設(shè)備的誤誤差分析析；因?qū)χ姓`誤差的影響使使測(cè)站偏偏心于點(diǎn)，實(shí)測(cè)測(cè)。設(shè)偏心心距，則測(cè)角角誤差為：設(shè)AC＝a,BC=b,因?yàn)?，所以?）觀測(cè)的的視覺誤誤差；（2）對(duì)中機(jī)機(jī)構(gòu)本身身的誤差差；（3）風(fēng)力的的影響；；（4）觀測(cè)過過程中腳腳架的扭扭轉(zhuǎn)等。。錘球?qū)χ兄姓`差可可達(dá)±1～3mm，不言而喻喻，各種種建筑物物的變形形測(cè)量無無法接受受這樣大大的對(duì)中中誤差。。為了將將誤差限限制在±1mm范圍以內(nèi)內(nèi)的目的的，首先先要把對(duì)對(duì)中誤差差限制在在最小范范圍內(nèi)。。1.錘球?qū)χ兄蟹▽?duì)中桿的的對(duì)中精精度取決決于圓水水準(zhǔn)器的的靈敏度度。圓水水準(zhǔn)器的的靈敏度度一般為為（8“～6′′）/2mm，設(shè)對(duì)中桿桿圓水準(zhǔn)準(zhǔn)器的誤誤差為±3′，若對(duì)中中桿的高高度為1.2m，由此而引引起的對(duì)對(duì)中誤差差。所以，對(duì)中桿桿的對(duì)中誤差差雖比錘球線線法小一些，，但因氣泡制制造工藝比較較粗糙，無法法克服腳架扭扭曲誤差影響響等，也不能能滿足變形測(cè)測(cè)量的需要。。2.對(duì)中桿對(duì)中法法光學(xué)對(duì)中器的的對(duì)中誤差取取決于儀器照照準(zhǔn)部上部的的管水準(zhǔn)器的的靈敏度。水水準(zhǔn)器的靈敏敏度一般為（（20“～30”）/2mm，如果水準(zhǔn)器的的靈敏度為±20“，儀器高為1.2m，則。。如果在在考慮光學(xué)對(duì)對(duì)中器的目估估誤差以及腳腳架的扭轉(zhuǎn)誤誤差，則總誤誤差仍將達(dá)到到±（0.3～0.5）mm，因此用光學(xué)對(duì)對(duì)中法并不是是最佳對(duì)中法法。3．光學(xué)對(duì)中法法4．強(qiáng)制對(duì)中法法（1）支承托架式式強(qiáng)制對(duì)中器器該對(duì)中器的對(duì)對(duì)中誤差取決決于底板中心心螺旋孔的工工藝精度，精精密者誤差為為±（0.1～0.2）mm，粗糙者可達(dá)達(dá)±1.0mm。支承托架露露出部分不宜宜過高，否則則易變形，影影響精度。此法對(duì)中誤差差在0.3mm左右。（2）三點(diǎn)式強(qiáng)制制對(duì)中器（3）旋進(jìn)式強(qiáng)制制對(duì)中器在制造觀測(cè)墩墩時(shí)，將銅頭頭埋于墩的頂頂部，墩頂端端平面平滑，，點(diǎn)中心露出出的螺桿長(zhǎng)度度適宜。觀測(cè)測(cè)時(shí)，只需將將經(jīng)緯儀基座座擰在露出的的點(diǎn)中心上即即可。實(shí)踐證證明旋進(jìn)式強(qiáng)強(qiáng)制對(duì)中器的的誤差很小，，可忽略不計(jì)計(jì)。二、覘標(biāo)的選選用（1）如圖所示的的覘標(biāo)圖案：：圖形簡(jiǎn)單，，幾何中心軸軸明顯；標(biāo)志志寬度不一，，便于在不同同視線長(zhǎng)度時(shí)時(shí)使用；可用用雙絲照準(zhǔn)，，在有利條件件下也可用單單絲照準(zhǔn)。（2）從外業(yè)觀測(cè)測(cè)實(shí)踐可知，，保證有足夠夠的反差，使使覘標(biāo)的標(biāo)心心界線明晰，，是保證觀測(cè)測(cè)精度的重要要條件。從人人眼的感光靈靈敏度來說，，采用黃綠色覘標(biāo)為佳。（3）為保證足夠夠的精度，覘覘標(biāo)必須有足足夠的亮度。。（4）覘標(biāo)寬度要要適中。三、觀測(cè)墩（1）各類標(biāo)墩的的底板必須埋埋設(shè)在最大凍凍土層以下0.5m處，有條件時(shí)時(shí)最好直接澆澆注在基巖上上，以確保穩(wěn)穩(wěn)定；（2）如果采用混混凝土觀測(cè)墩墩必須適當(dāng)配配置鋼筋；（3）為了避免折折光的影響，，觀測(cè)墩高度度需要大于0.8m，且遠(yuǎn)離建筑物物；（4）預(yù)埋儀器和和覘標(biāo)通用的的強(qiáng)制對(duì)中器器；（5）嚴(yán)格掌握施施工質(zhì)量。第八節(jié)傾斜斜觀測(cè)測(cè)定建筑物的的傾斜有兩類類方法：一類是直接測(cè)測(cè)定建筑物的的傾斜。另一類是通過過測(cè)量建筑物物基礎(chǔ)相對(duì)沉沉陷的方法來來計(jì)算建筑物物的傾斜。一、直接測(cè)定定建筑物傾斜斜的方法（1）經(jīng)緯儀投影影法經(jīng)緯儀先在A點(diǎn)觀測(cè)煙囪底底部和頂部相相切兩方向的的值，取平均均值得a1、b1即為通過煙囪囪底部和頂部部中心的方向向值。同樣再再在B點(diǎn)觀測(cè)，得a2、b2。若a1≠b1，a2≠b2，則表示煙囪囪的上下中心心不在同一鉛鉛垂線上，即即煙囪有傾斜斜。計(jì)算出△a=a1－b1，△b=a2－b2，并從M1、M2分別測(cè)站到煙煙囪外皮的距距離D1、D2，則計(jì)算偏移移量e1、e2：（2）測(cè)水平角的的方法方位角：煙囪總的偏移移量e為：偏移量(3)前方交會(huì)垂準(zhǔn)線的建立立，可以利用用懸吊垂球，，也可以利用用鉛垂儀(或稱垂準(zhǔn)儀)。利用垂球時(shí)，，是在高處的的某點(diǎn)懸掛垂垂球，垂球線線的長(zhǎng)度應(yīng)使使垂球尖端剛剛剛不與底部部接觸，用尺尺子量出垂球球尖至高處該該點(diǎn)在底部的的理論投影位位置的距離，，即為高處該該點(diǎn)的水平位位移值。鉛垂儀的構(gòu)造造如圖所示，，當(dāng)儀器整平平后，即形成成一條鉛垂視視線。如果在在目鏡處加裝裝一個(gè)激光器器，則形成一一條鉛垂的可可見光束，稱稱為激光鉛垂垂線。（4）垂準(zhǔn)線法二、測(cè)定建筑筑物基礎(chǔ)相對(duì)對(duì)沉陷來確定定傾斜（1）水準(zhǔn)測(cè)量方方法。（2）液體靜力水水準(zhǔn)測(cè)量方法法。（3）氣泡式傾斜斜儀氣泡式傾斜儀儀適用于觀測(cè)測(cè)較大的傾斜斜角或量測(cè)局局部地區(qū)的變變形，例如測(cè)測(cè)定設(shè)備基礎(chǔ)礎(chǔ)和平臺(tái)的傾傾斜。第九節(jié)撓度度觀測(cè)與裂縫縫觀測(cè)所謂撓度，是是指建(構(gòu))筑物或其構(gòu)件件在水平方向向或豎直方向向上的彎曲值值。（1）建筑物基基礎(chǔ)撓度計(jì)計(jì)算。一、撓度觀觀測(cè)撓度觀測(cè)方方法：水準(zhǔn)測(cè)量、、前方交會(huì)法法極坐標(biāo)法垂線法撓度計(jì)、位移傳感器器二、裂縫觀觀測(cè)（1）裂縫產(chǎn)生的的原因。地基處理不不當(dāng)、不均均勻沉降；；地表和建建筑物相對(duì)對(duì)滑動(dòng)；設(shè)設(shè)計(jì)問題，，導(dǎo)致局部部出現(xiàn)過大大的拉應(yīng)力力；混凝土土中澆灌或或養(yǎng)護(hù)的問問題，水溫溫、氣溫或或其它問題題。（2）觀測(cè)內(nèi)容。裂縫分布位置、、走向、長(zhǎng)長(zhǎng)度、寬度度及其變化化程度等項(xiàng)項(xiàng)目。（3）埋設(shè)標(biāo)志志。每條裂縫至至少應(yīng)布設(shè)設(shè)兩組觀測(cè)測(cè)標(biāo)志，一一組在裂縫縫最深處，，另一組在在裂縫末端端。對(duì)于混凝土土建筑物上上的裂縫的的位置、走走向以及長(zhǎng)長(zhǎng)度的觀測(cè)測(cè)，是在裂裂縫的兩端端用油漆畫畫線作標(biāo)志志，或在混混凝土的表表面繪制方方格坐標(biāo)，，（4）觀測(cè)用鋼尺丈量量，用方格網(wǎng)板板定期量取取“坐標(biāo)差差”。對(duì)于重要的的裂縫，也也在裂縫的的兩側(cè)打孔孔埋設(shè)金屬屬標(biāo)志點(diǎn)，，定期用游游標(biāo)卡尺量量出兩點(diǎn)間間的距離變變化，即可可精確測(cè)得得裂縫寬度度變化情況況。對(duì)于面積較較大且不便便于人工測(cè)測(cè)量的眾多多裂縫宜采采用近景攝攝影測(cè)量方方法；當(dāng)需要連續(xù)續(xù)監(jiān)測(cè)裂縫縫變化時(shí)，，還可采用用測(cè)縫計(jì)或或傳感器自自動(dòng)測(cè)記方方法。（5）觀測(cè)周期通常開始半半月1次，以后1月1次。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)裂縫加大大時(shí)，應(yīng)增增加觀測(cè)次次數(shù)，直至至幾天或逐逐日一次的的連續(xù)觀測(cè)測(cè)。裂縫觀測(cè)時(shí)時(shí)，其寬度度應(yīng)量至0.1mm，每次觀測(cè)應(yīng)應(yīng)量出裂縫縫位置、形形態(tài)和尺寸寸，注明日日期，附必必要的照片片資料。第十節(jié)日日照和風(fēng)振振變形監(jiān)測(cè)測(cè)建筑物日照照變形因建建筑的類型型、結(jié)構(gòu)、、材料以及及陽光照射射方位、高高度不同而而異。如湖湖北一座183m高的電視塔塔，24h的偏移達(dá)130mm；四川某飯店店，高僅18m，陽面與陰面面溫差達(dá)11℃時(shí)，頂部位位移達(dá)50mm；而廣州一座座100多米的建筑筑，24h的偏移僅20mm。日照變形測(cè)測(cè)量在高聳聳建筑物或或單柱受強(qiáng)強(qiáng)陽光照射射或輻射的的過程中進(jìn)進(jìn)行，應(yīng)測(cè)測(cè)定建筑物物上部由于于向陽面與與背陰面溫溫差引起的的偏移及其其變形規(guī)律律。日照變形測(cè)測(cè)量的時(shí)間間，宜選在在夏季的高高溫天進(jìn)行行。一般觀觀測(cè)項(xiàng)目，，可在白天天時(shí)間段進(jìn)進(jìn)行，每隔隔約1小時(shí)觀測(cè)一一次；對(duì)于于有科研要要求的重要要建筑物，，可在全體體24h內(nèi)每隔約1小時(shí)觀測(cè)一一次。每次次觀測(cè)的同同時(shí)，應(yīng)測(cè)測(cè)出建筑物物向陽面與與背面的溫溫度，并測(cè)測(cè)定風(fēng)速與與風(fēng)向。一、日照變變形觀測(cè)二、風(fēng)振變變形測(cè)量風(fēng)振觀測(cè)應(yīng)應(yīng)在高層、、超高層建建筑物受強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)作用的的時(shí)間階階段同步測(cè)測(cè)定建筑物物的頂部風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)向向和墻面風(fēng)風(fēng)壓以及頂頂部的水平平位移，宜宜獲得風(fēng)壓壓分布、梯梯形系數(shù)記記風(fēng)振系數(shù)數(shù)。宜選用用的方法激光位移計(jì)計(jì)自動(dòng)測(cè)記記法長(zhǎng)周期拾振振測(cè)記法加速計(jì)法GPS差分載波相相位法經(jīng)緯儀測(cè)角角前方交會(huì)會(huì)法或方向向差交會(huì)法法。第十一節(jié)變變形監(jiān)測(cè)測(cè)實(shí)例(一)概述安順路住宅宅樓座落在在中山西路路以東、安安順路以北北的地塊，，大樓為8層鋼筋混凝凝土框架結(jié)結(jié)構(gòu)。在該該樓外墻貼貼面磚施工工期間，我我們受業(yè)主主的委托對(duì)對(duì)該樓又繼繼續(xù)進(jìn)行了了六次沉降降測(cè)量，測(cè)測(cè)量結(jié)果見見表。(二)施測(cè)儀器1．瑞士威爾爾特廠生產(chǎn)產(chǎn)的N3型精密水準(zhǔn)準(zhǔn)儀；2．配該廠生生產(chǎn)的水準(zhǔn)準(zhǔn)尺。(三)沉降監(jiān)測(cè)結(jié)結(jié)果(1)首次沉降測(cè)測(cè)量日期為為：1998年2月20日(2)本次沉降：：本次高程程—上次高程累計(jì)沉降：：本次高程程—首次高程(3)沉降點(diǎn)位布布置、各點(diǎn)點(diǎn)沉降曲線線圖。某住宅樓沉沉降測(cè)量作業(yè)業(yè)1.建筑筑物物變變形形監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)的的內(nèi)內(nèi)容容有有哪哪些些？？2.影響響測(cè)測(cè)小小角角法法精精度度的的主主要要因因素素有有哪哪些些？？其其中中最最主主要要的的是是什什么么？？3.變形形網(wǎng)網(wǎng)由由哪哪三三種種點(diǎn)點(diǎn)、、兩兩種種等等級(jí)級(jí)的的網(wǎng)網(wǎng)組組成成？？畫畫圖圖說說明明。。4.一般般水水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)埋埋設(shè)設(shè)在在凍凍土土線線以以下下多多深深處處？？墻墻上上水水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)埋埋設(shè)設(shè)時(shí)時(shí)離離開