1、水準測量在建筑物沉降觀測中的應用前言: /2/view-13089255.htm 高層建筑從基礎施工到竣工驗收及使用整個過程中, 由于受荷載不斷增加等因素的影響, 往往產生不同沉降變形。如果沉降變形超過一定限度, 就會影響建筑物的正常使用, 甚至危及安全。因此高層建筑從施工到使用都應進行沉降變形觀測, 分析變形原因, 采取控制措施。本文就水準測量在建筑物沉降觀測中注意問題進行闡述。變形觀測系統的設計 變形觀測有許多重要的環節需在觀測前就要確定, 以便指導整個觀測過程。它包括精度的確定、頻率的選擇、點位的布設等。水準基點的布設 建筑物的沉降觀測是根據建筑物附近的水準基點進行的,所以這些水準基點必
2、須堅固穩定。為了對水準點進行相互校核,防止其本身產生變化,水準點的數目應盡量不少于3個,以組成水準網。對水準基點要定期進行高程檢測,以保證沉降觀測成果的正確性。在布設水準基點時應考慮下列因素:(1)水準基點應盡量與觀測點接近,以保證觀測的精度;(2)水準基點應布設在受震區域以外的安全地點,以防止受振動的影響;(3)離開公路、鐵路、地下管道和滑坡至少5m。避免埋設在低洼易積水處及松軟土地帶。(4)為防止水準基點受到動脹的影響,水準點的埋設深度至少要在冰凍線下0.5m。水準基點的形式與埋設 沉降觀測水準基點的形式與埋設要求,一般與三、四等水準點相同,但也應根據現場的具體條件、沉降觀測的時間上的要求
3、等決定。當觀測急劇沉降的建筑物時,若建造水準基點已來不及,可在已有房屋或結構物上設置標記作為水準基點,但這些房屋或結構物的沉降必須證明已經達到終止,在山區建設中,建筑物附近常有基巖,可在巖石上鑿一洞,用水泥沙漿直接將金屬標記鑲固于巖層之中,但巖石必須穩固。當場地或其他不利情況下,應建造深埋水準基點或專用水準點。 建筑物變形觀測的精度和頻率 工程建筑物的變形觀測能否達到預定的目的,要受很多因素的影響。其中,最根本的因素是觀測點的布置、觀測的精度與頻率,以及每次觀測所進行的時間。變形觀測的精度要求,取決于該工程建筑物預計的允許變形值的大小和進行觀測的目的。觀測的目的是為了使變形值不超過某一允許數值
4、而確保建筑物的安全,則其觀測的中誤差應小于允許變形值的1/10-1/20;如果觀測的目的是為了研究其變形的過程,則其中誤差應比這個數值小得多?!庇^測的頻率取決于變形值的大小和變形速度,以及觀測的目的。通常要求觀測的次數,既能反映出變化的過程,又不遺漏變化的時刻。沉降觀測工作的要求 沉降觀測是一項較長期的系統觀測工作,為了保證觀測成果的正確性,應盡可能做到四點:(1) 固定人員觀測和整理成果;(2) 使用固定的水準儀及水準尺;(3) 使用固定的水準基點;(4) 按規定的日期、方法及路線進行觀測。其它考慮因素 (1)在監測時,有時變形體不能被觸及,更不準人在上面行走,否則將影響其變形形態。這種情況
5、下,許多測量方法都不能采用。(2)只有在一定的時候才能到達變形體,而在大多數時間在變形體上工作都有特別的危險性,這時許多測量方法都不能采用。(3)當變形量達到一定的值時,對變形體本身或環境將造成巨大的危害,但這種危害可通過事先報警而避免或減少時,宜采用自動化的持續監測系統。(4)在進行荷載作用變形實驗時,荷載與變形的關系以及臨界值的確定都需要快速地實時數據處理。(5)有的變形監測實施時有極高的技術要求,可能造成其他的工作停頓。所以在選擇測量方法時這一點可能起決定性的作用。沉降觀測中注意的問題(1)沉降觀測點的埋設必須要牢固,距墻面要有一定的距離,以避免作墻外保溫層時將觀測點埋在里面,否則會給沉
6、降觀測帶來不必要的麻煩。(2)觀測點的頂部必須要光滑,以使每次放置水準尺時都能夠使水準氣泡居中。若不能使水準氣泡居中,會給測量結果帶來誤差。(3)觀測人員要固定。(4)嚴格按照測量規范的要求施測。 (5) 前后視距尺要用同一把水準尺。 (6) 每次觀測按照固定的觀測路線。 (7) 觀測時避免陽光直射,各次觀測環境基本一致。 (8) 要在成像清晰、穩定時讀數;隨時觀測,隨時進行檢核計算。(9)在雨季前后要聯測,檢查水準點的標高是否有變動。結束語: 在建筑物設計階段,應按照有關技術規范及工程的要求,結合現場的實際情況,綜合運用測量、建筑、結構、地質及相關知識,確定建筑物沉降觀測等級、選定能反映變形
7、特征的變形觀測點、設計好變形觀測方案。一個好的觀測方案在整個過程中,至關重要,觀測點的布設在變形觀測中是一個很重要的環節,布設的優劣,科學與否直接影響到觀測數據能否正確反映建筑物的沉降和變形。其次在具體觀測中,一定要堅持“五定”原則,作到在測量過程中,始終要嚴格的遵守規范要求,嚴格操作過程,這樣就可以減少數據中的粗差,由于建筑物變形是一個漸變過程,是時間的函數,而且變形速度也是不均勻的,但是,我們進行的變形觀測次數是有限的,所以,合理的選擇連續觀測的周期,對于正確分析變形結果是很重要的,不要盲目的增加觀測次數和縮短觀測周期,以免在變形變化較小時,前后兩次觀測數據在觀測誤差范圍內跳動,既浪費人力物力,又達不到觀測的目的。參考文獻1 李青岳,陳永奇 工程測量學。北京:測繪出版社,1995。2 張正祿。工程測量學。武漢:武漢大學出版社,2002。3鄭莊生編建筑工程測量北京:中國建筑工業出版社,1995。王曉東,男,1962年-,高級工程師,主要從事生產管理工作。 沈陽市勘察測繪研究院