测量学：第13章_变形测量

n建筑变形沉降，位移。n沉降观测高程控制网，n位移观测平面控制网。n每隔一定时期，对控制点和观测点进行重复测量，n计算相邻两次测量的变形量及累积变形量，n确定建筑物的变形值和分析变形规律。n按建筑变形测量规程(JGJ/T8-97)进行。第第13章章 建筑变形测量与竣工总图的编绘建筑变形测量与竣工总图的编绘 n13.1建筑变形测量的一般规定 n(1)变形测量的基本要求变形测量的基本要求n1)反映建、构筑物及场地的变形程度,变形趋势n2)由变形类型、测量目的、任务要求以及测区条件n进行施测方案设计。n(2)变形测量实施的程序与要求变形测量实施的程序与要求n1)按测定沉降或位移的要求，分别选定测量点，n埋设相应的标石标志，n建立高程控制网或平面控制网，或三维控制网。n2)按确定的观测周期与总次数，对监测网进行观测。n新建的大型和重要建筑，n应从其施工开始进行系统的观测，n直至变形达到规定的稳定程度为止。n3)对各周期的观测成果应及时处理，n选取与实际变形情况接近或一致的参考系n进行严密平差计算和精度评定。n重要监测成果，进行变形分析，预报变形趋势。n(3)设置变形测量点的要求设置变形测量点的要求n变形测量点控制点，观测点。n控制点基准点,工作基点,联系点,检核点,定向点n测量点应符合下列要求：n1)基准点设在变形影响范围以外便于长期保存的稳定位置。n使用时，应作稳定性检查或检验，n以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。n2)工作基点设在靠近观测目标n便于联测观测点的稳定或相对稳定位置。n测定总体变形的工作基点，n按两层次布网观测时，n用基准点或检核点对其进行稳定性检测。n3)当基准点与工作基点间需连接时应布设联系点，n选点时顾及连接的构形，位置所在处相对稳定。n4)需单独进行稳定性检查的工作基点或基准点,设检核点n点位根据使用的检核方法成组地选设在稳定位置处。n5)需定向的工作基点或基准点布设定向点，n选择稳定且符合照准要求的点位作为定向点。n6)观测点设在变形体上能反映变形特征的位置，n可从工作基点或邻近的基准点和其他工作点n对其进行观测。n(5)建筑变形测量的周期建筑变形测量的周期n1)单一层次布网，n观测点与控制点按变形观测周期进行观测；n两层次布网，n观测点及联测的控制点按变形观测周期进行观测，n控制网部分可按复测周期进行观测。n2)变形观测周期应以能系统反映所测变形的变化过程n且不遗漏其变化时刻为原则，n根据单位时间内变形量的大小及外界因素影响确定。n当观测中发现变形异常时，应及时增加观测次数。n3)控制网复测周期应根据测量目的和点位稳定情况确定n一般宜每半年复测一次。n施工中应适当缩短观测时间间隔，n点位稳定后可适当延长观测时间间隔。n复测成果或检测成果出现异常，受地震、洪水、台风、爆破等影响时，应及时复测。n4)首次观测应适当增加观测量，提高初始值的可靠性。n5)不同周期观测时，n宜采用相同的观测网形和观测方法，n使用相同类型的测量仪器。n13.2 沉降观测沉降观测 n建筑物下沉上部结构逐步建成、地基荷载逐步增加。n逐渐产生,延续到竣工交付使用后相当长一段时期。n建筑物沉降观测按沉降产生规律进行。n沉降观测依据高程控制网。n专用水准点距建筑物一定远,基础稳固,便于观测地布设。n沉降观测点建筑物上能反映沉降情况的位置设置。n观测据上部荷载的加载情况，每隔一定时期观测基准点与沉降观测点间的高差一次，n据此计算与分析建筑物的沉降规律。n(1)专用水准点的设置专用水准点的设置n专用水准点水准基点，工作基点。n每测区水准基点数3，n小测区，确认点位稳定可靠时，水准基点数3个，n连同工作基点不得建筑物基础最大宽度的2倍，n其标石埋深应大于邻近建筑物基础的深度。n在建筑物内部的点位，n其标石埋深应大于地基土压层的深度。n工作基点位置与邻近建筑物的距离n不得15天。n(2)沉降观测点的设置沉降观测点的设置n在建筑物上布设一些能全面反映建筑物地基变形特征n结合地质情况及建筑结构特点确定，n点位宜选在下列位置：n建筑物的四角、大转角处n及沿外墙每1015m处或每隔23根柱基上。n高层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。n建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊、n人工与天然地基接壤、不同结构分界及填挖方分界处。n宽度15m或15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，n在室内地面中心及四周设地面点。n邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜(沟)处。n框架结构建筑物每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。n片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。n重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。n电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。n(3)高差观测高差观测n水准测量方法。n水准网的布设n建筑物较少的测区，水准点连同观测点按单一层次布设；n建筑物较多且分散的大测区，宜按两个层次布网，n即由水准点组成高程控制网、观测点与所联测的水准点n组成扩展网。n高程控制网应布设为闭合环、结点网或附合高程路线。n水准测量的等级划分n水准测量划分为特级、一级、二级和三级。n水准测量精度等级的选择n根据建筑物最终沉降量的观测中误差确定。n绝对沉降量，相对沉降量。n绝对沉降观测中误差0.5mm、1.0mm、2.5mmn按低、中、高压缩性地基土的类别，n相对沉降、局部地基沉降、膨胀土地基变形等n观测中误差，不应超过其变形允许值的1/20，n建筑物整体变形观测中误差，n不应超过其允许垂直偏差的1/10，n结构段变形观测中误差，n不应超过其变形允许值的1/6。n沉降观测的成果处理n水准网严密平差计算(属测量专业学习内容)n求出观测点每期观测高程的平差值，n计算相邻两次观测之间的沉降量和累积沉降量，n分析沉降量与增加荷载的关系。n根据沉降观测结果，n绘制各观测点的沉降、荷重与时间关系曲线图。n13.3位移观测n在平面控制网的基础上进行。n(1)平面控制网的布设平面控制网的布设n1)建筑物地基基础及场地位移观测，按两个层次布设，n控制点组成控制网,n观测点,联测的控制点组成扩展网；n单个建筑物上部或构件的位移观测，n将控制点连同观测点按单一层次布设。n2)控制网可用测角网、测边网、边角网或导线网；n扩展网和单一层次布网可采用角交会、边交会、边角交会、基准线或附合导线等形式。n布网应考虑网形强度，长短边不宜悬殊过大。n3)基准点、工作基点、联系点、检核点和走向点，n应根据不同布网方式与构形。n每测区基准点2个，每测区工作基点2个。n4)平面控制点标志的型式及埋设n 特级、一级、二级及有需要的三级位移观测的控制点，n建造观测墩或埋设专门观测标石，n根据使用仪器和照准标志的类型，顾及观测精度要求，n配备强制对中装置。n强制对中装置的对中误差0.lmm。n照准标志应具有明显的几何中心或轴线，n并符合图像反差大、图案对称、相位差小和本身不变形。n5)平面控制网的精度等级n一般工程位移观测的平面控制网分为一、二、三级，n可用测角网、测边网或导线网的型式布设。n6)平面控制网精度等级的选择n根据建筑物最终位移量的观测中误差确定。n绝对位移量，相对位移量。n绝对位移根据设计、施工要求，n参照同类或类似项目的经验，n选取平面控制网的精度等级。n相对位移、局部地基位移n观测中误差变形允许值分量的1/20；n整体性变形观测中误差其变形允许值分量的1/10；n结构段变形观测中误差其变形允许值分量的1/6。n(2)建筑物主体倾斜观测建筑物主体倾斜观测n主体倾斜原因基础不均匀沉降。n主体倾斜观测测定建筑物顶部相对于底部或n各层间上层相对于下层的水平位移与高差，n分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。n刚性建筑整体倾斜，测量顶面或基础的相对沉降确定。n1)建筑物主体倾斜观测点位布设要求n沿对应测站点的某主体竖直线，n对整体倾斜按顶部、底部，对分层倾斜n按分层部位、底部上下对应布设。n 从建筑物外部观测时，n测站点或工作基点选在n与照准目标中心连线呈接近正交或等分角的方向线上n距照准目标1.52.0倍目标高度的固定位置处；n用建筑物内竖向通道观测时，n可将通道底部中心点作为测站点。n 按纵横轴线或前方交会布设的测站点，n每点应选设12个定向点。n基线端点的选设应顾及其测距或丈量的要求。n2)观测点位的标志设置n 建筑物顶部和墙体上的观测点标志，n采用埋入式照准标志型式。n有特殊要求时，应专门设计。n 不便埋设标志的塔形、圆形建筑物以及竖直构件，n可照准视线所切同高边缘认定的位置n或用高度角控制的位置作为观测点位。n 位于地面的测站点和走向点，n可根据不同的观测要求，n采用带有强制对中设备的观测墩或混凝土标石。n 一次性倾斜观测项目，n观测点标志可采用标记形式n或直接利用符合位置与照准要求的建筑物特征部位；n测站点可采用小标石或临时性标志。n3)主体倾斜观测方法n测定基础沉降差法n建筑物基础上选设沉降观测点A，B，n精密水准测量法定期观测A，B两点沉降差h，nA，B两点的距离为L，基础倾斜度为n例如：测得h=0.023m，L=7.25m，n倾斜度i=0.003172=0.3172%测定基础沉降差法n 激光垂准仪法n建筑物顶部与底部间有竖向通道，n在建筑物顶部适当位置安置接收靶，n垂线下的地面或地板上埋设点位安置激光垂准仪n激光垂准仪的铅垂激光束投射到顶部接收靶，n接收靶上直接读取或用直尺n量出顶部两位移量u,v与n倾斜度与倾斜方向角激光垂准仪法 激光垂准仪DZJ2激光靶n投点法n适用于建筑物周围比较空旷的主体倾斜。n选择建筑物上、下在一条铅垂线上的墙角，n分别在两墙面延长线方向、距离约为1.52.0h处n埋设观测点A,Bn在两墙面墙角分别横置直尺；n分别在A,B点安置经纬仪，n双盘位将房顶墙角投射到横置直尺n取两次读数平均值。投点法n测水平角法n适用于塔形、圆形建筑物的主体倾斜观测。n在纵横两轴线的延长线上、n距离建筑物1.52.0h处设置观测点，n分别测定其至圆形建筑物底座外墙的最短水平距离n在建筑物上标定1，2，5，6与3，4，7，8两组点，n每组观测点等高。nA点安置经纬仪，C点为零方向，n方向观测法依次观测1，2，3，4点34测回，n计算出各方向的平均值分别为l1，l2，l3，l4。nB点安置经纬仪，D点为零方向，n方向观测法依次观测5，6，7，8点34测回，n计算出各方向的平均值分别为l5，l6，l7，l8。nOBOT的位移量为测水平角法 n测角前方交会法n适用于不规则高耸建筑物的主体倾斜观测，n建筑物顶部无适宜照准目标时，n应在顶部便于观测与保护的位置埋设观测标志，n如避雷针状照准标志。n分别在A，B两点安置经纬仪，n测回法观测水平角与34测回，n取平均代入余切公式计算观测点平面坐标。n可用fx-5800P程序PM3-3计算。测角前方交会法n4)观测周期的确定n视倾斜速度每13个月观测一次。n遇基础附近大量堆载或卸载、场地降雨长期积水等n导致倾斜速度加快时，应及时增加观测次数。n5)成果提供n倾斜观测点位布置图、观测成果表、成果图、n主体倾斜曲线图和观测成果分析等资料。n(3)裂缝观测裂缝观测n裂缝由建筑物不均匀沉降产生n裂缝观测与沉降观测同步进行，n便于综合分析，及时采取措施，确保建筑物安全。n建构筑物多处产生裂缝时进行裂缝观测。n测定建筑物上的裂缝分布位置，n裂缝走向、长度、宽度及其变化程度。n观测数量视需要而定，n主要的或变化大的裂缝应进行观测。n观测周期视裂缝变化速度定。n通常开始可半月测一次，以后一月左右测一次。n裂缝加大时，增加观测次数，n直至几天或逐日一次的连续观测。n1)裂缝观测标志n统一编号裂缝。n每条裂缝至少应布设两组观测标志，n一组在裂缝最宽处，另一组在裂缝末端。n每组观测标志由裂缝两侧各一个标志组成。n观测标志具有可供量测的明晰端面或中心。n观测期较短或要求不高时，n采用油漆平行