建筑測量 建筑物變形觀測課件

建筑工程測量建筑工程系建筑工程測量學(xué)習(xí)情景1：建立平面控制網(wǎng),進行平面控制測量

學(xué)習(xí)情景2：建立高程控制網(wǎng),進行高程控制測量

學(xué)習(xí)情景3：基礎(chǔ)施工測量

學(xué)習(xí)情景4：主體施工測量

學(xué)習(xí)情景5：建筑物變形觀測

商丘工學(xué)院學(xué)習(xí)情景5：建筑物變形觀測工作情境描述：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(shè)計、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運行期間，對建筑物的穩(wěn)定性進行觀測。學(xué)習(xí)任務(wù)載體：建筑物變形觀測教學(xué)內(nèi)容以商丘工學(xué)院教學(xué)樓為學(xué)習(xí)任務(wù)載體。商丘工學(xué)院

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(shè)計、施工、管理及科學(xué)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。學(xué)習(xí)目的建筑物變形觀測的主要內(nèi)容有：一、建筑物沉降觀測二、建筑物傾斜觀測三、建筑物裂縫觀測四、建筑物位移觀測一、建筑物的沉降觀測

建筑物沉降觀測是用水準(zhǔn)測量的方法，周期性地觀測建筑物上的沉降觀測點和水準(zhǔn)基點之間的高差變化值。主要工作有：1．水準(zhǔn)基點的布設(shè)2．沉降觀測點的布設(shè)3．沉降觀測4．沉降觀測的成果整理1．水準(zhǔn)基點的布設(shè)

水準(zhǔn)基點是沉降觀測的基準(zhǔn)，因此水準(zhǔn)基點的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：

（1）要有足夠的穩(wěn)定性水準(zhǔn)基點必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m。

（2）要具備檢核條件為了保證水準(zhǔn)基點高程的正確性，水準(zhǔn)基點最少應(yīng)布設(shè)三個，以便相互檢核。

（3）要滿足一定的觀測精度水準(zhǔn)基點和觀測點之間的距離應(yīng)適中，相距太遠會影響觀測精度，一般應(yīng)在100m范圍內(nèi)。2．沉降觀測點的布設(shè)進行沉降觀測的建筑物，應(yīng)埋設(shè)沉降觀測點，沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：（1）沉降觀測點的位置沉降觀測點應(yīng)布設(shè)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(shè)備基礎(chǔ)，柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。（2）沉降觀測點的數(shù)量一般沉降觀測點是均勻布置的，它們之間的距離一般為10～20m。（3）沉降觀測點的設(shè)置形式。3．沉降觀測（1）觀測周期（2）觀測方法（3）精度要求（4）工作要求（2）觀測方法觀測時先后視水準(zhǔn)基點，接著依次前視各沉降觀測點，最后再次后視該水準(zhǔn)基點，兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過±1mm。沉降觀測的水準(zhǔn)路線（從一個水準(zhǔn)基點到另一個水準(zhǔn)基點）應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線。

2）高層建筑物的沉降觀測，則應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)儀，用二等水準(zhǔn)測量的方法進行，其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過:

1）多層建筑物的沉降觀測，可采用DS3水準(zhǔn)儀，用普通水準(zhǔn)測量的方法進行，其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過（n測站數(shù)）。（3）精度要求沉降觀測的精度應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。（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(yīng)盡可能做到四定：1）固定觀測人員2）使用固定的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3）使用固定的水準(zhǔn)基點4）按固定的實測路線和測站進行4．沉降觀測的成果整理（1）整理原始記錄（2）計算沉降量（3）繪制沉降曲線（1）整理原始記錄

每次觀測結(jié)束后，應(yīng)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。沉降觀測記錄表1）繪制時間與沉降量關(guān)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(biāo)系。然后，以每次累積沉降量為縱坐標(biāo)，以每次觀測日期為橫坐標(biāo)，標(biāo)出沉降觀測點的位置。最后，用曲線將標(biāo)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(guān)系曲線。（3）繪制沉降曲線

沉降曲線分為兩部分，即時間與沉降量關(guān)系曲線和時間與荷載關(guān)系曲線。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt時間（年、月）圖11-36沉降曲線圖12（3）繪制沉降曲線

二、建筑物的傾斜觀測用測量儀器來測定建筑物的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)傾斜變化的工作，稱為傾斜觀測。1．一般建筑物主體的傾斜觀測2．圓形建（構(gòu)）筑物主體的傾斜觀測3．建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測MNPQXYH?A?BN′Q′?A?B?圖11-37一般建筑物的傾斜觀測經(jīng)緯儀投影法，觀測方法如下：

（1）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(zhǔn)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(shè)觀測標(biāo)志。

（2）隔一段時間后，在原固定測站上，安置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn)上觀測點M和P，用盤左、盤右分中投點法，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，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ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，計算出該建筑物的總偏移值ΔD，即：根據(jù)總偏移值ΔD和建筑物的高度H即可計算出其傾斜度i。（1）在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)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(biāo)尺上，得讀數(shù)為y1、y1′及y2、y2′。煙囪頂部中心O對底部中心O′在y方向上的偏移值Δy為：（3）用同樣的方法，可測得在x方向上，頂部中心O的偏移值Δx為：

（4）用矢量相加的方法，計算出頂部中心O對底部中心O′的總偏移值ΔD，即

根據(jù)總偏移值ΔD和圓形建（構(gòu)）筑物的高度H即可計算出其傾斜度i。另外，亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測定建（構(gòu)）筑物的傾斜量。3．建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測建筑物的基礎(chǔ)傾斜觀測一般采用精密水準(zhǔn)測量的方法，定期測出基礎(chǔ)兩端點的沉降量差值Δh，在根據(jù)兩點間的距離L，即可計算出基礎(chǔ)的傾斜度：

?hLL?h?DH圖11-39基礎(chǔ)傾斜觀測圖11-40基礎(chǔ)傾斜觀測測定建筑物的偏移值對整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測，亦可采用基礎(chǔ)沉降量差值，推算主體偏移值。用精密水準(zhǔn)測量測定建筑物基礎(chǔ)兩端點的沉降量差值Δh，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ΔD，即三、建筑物的裂縫觀測當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)及時進行裂縫觀測，常用的裂縫觀測方法有兩種。1．石膏板標(biāo)志2．白鐵皮標(biāo)志1．石膏板標(biāo)志

用厚10mm，寬約50～80mm的石膏板（長度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)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(biāo)志（1）用兩塊白鐵皮，一片取150mm×150mm的正方形，固定在裂縫的一側(cè)。（2）另一片為50mm×200mm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