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1、目录摘要1关键词.1Abstract1key words.1引言11建筑物变形观测概述21.1 建筑物变形观测内容简介21.2 建筑物变形观测方法21.3 建筑物变形观测特点21.3.1 观测精度高 21.3.2 重复观测量大 21.4 建筑物变形观测意义22 沉降观测方案设计32.1 工程概况32.2 作业依据32.3 沉降观测方案42.3.1 布设水准基点 42.3.2 布设工作基点 52.3.3 观测方法 52.3.4 计算沉降量 52.4 沉降观测注意问题及解决措施52.4.1 注意问题 52.4.2 解决措施 63 变形观测数据的整理与分析63.1 作图63.2 分析74 结束语7参
2、考文献8致谢8综合实验楼沉降观测研究土木工程专业学生 石坤指导老师 张世富摘要：文章通过对建筑物变形监测意义、变形监测特点，以及监测步骤进行分析，并且以菏泽学院综合实验楼的沉降监测为背景，对建筑物沉降观测技术方案进行探究，以期提高建筑物变形观测技术，从而保证建筑物施工和使用过程中的安全性。关键词：实验楼； 变形观测；测量StudyonsettlementobservationofexperimentalbuildingStudent majoring in Civilengineering Shi KunTutor Zhang ShifuAbstract：In this paper, thro
3、ugh the building deformation monitoring of the significance, the characteristics of deformation monitoring, as well as monitoring steps is analyzed, and the comprehensive monitoring of lab building in Heze college as the background, to explore of building deformation observation technique, in order
4、to improve the development of building deformation observation technology, Increasing the safety of the buildings in the process of construction and use.Key words:laboratory building; deformation observation; measurement引言在当今这个经济社会急速发展的时代，伴随着施工建筑技术水平的不断发展与完善，在中国的城市建设中，越来越多的大型工业与民用建筑如同雨后春笋般涌现，尤其是高层建（
5、构）筑物，例如摩天大厦、塔型高楼、巨型水电大坝等，这就是建筑物的变形观测引起人们越来越高的重视的原因。在各种人为或自然因素的影响下，建筑物在施工运作的过程中，基本上都会发生不同严重程度的变形与破坏。当这种变形超过一定的限度时，就会干扰建筑物的正常运营，甚至对国家和人民安全造成巨大损失。所以学习并利用建筑物的变形破坏规律，时常进行观测研究调查是必不可少的。1 建筑物变形观测概述1.1 建筑物变形观测内容简介测量建筑物本身或在外力作用下的建筑物及其基础的变形和数据分析处理，内容主要包括沉降，倾斜，位移，挠度，风振，裂缝等变形观测项目，其目的是检查施工期间及施工后的安全状况，核实地质调查资料和设计资
6、料的可靠性，研究变形的原因和规律，以改进设计理论和施工方法。由于测量条件和个人能力有限，本文仅进行垂直方向发生的沉降测量。1.2 建筑物变形观测方法研究建筑物变形观测技术的应用，与一些最常用的变形观测方法分不开：水准型测量方法，GPS方法，全自动方法和数字摄影方法。其中水准型测量是建筑物变形观测研究中最为普遍的方法，沉降监测的水平和参考点的高度可以通过水准仪精确测量，周期性高度变化可以通过观察沉降观测点作为分析建筑物变形的依据来获得。水准型测量法是一种可靠度很高的测量方法，可在不同观测条件，不同观测精度下进行较为准确的测量。1.3 建筑物变形观测特点1.3.1 观测精度高 建筑物的变形与其安全
7、性密切相关。系统地分析影响变形的因素，研究建筑物变形规律，准确观察数据是必不可少的工作。项目的允许变形主要受观察目的的影响。测量过程中为了保证建筑物的安全，应控制在允许变形值的1/10至1/20。1.3.2 重复观测量大 建筑物变形量随时间变化，时间效应明显。一般根据同一建筑物的坐标差和高度差来计算变形，并且如所示那样定期观察变形。按照目的和形变变形观察来确定变形观测的频率。而且变形观测频率应反映变形过程和变化程度并能够准确地检测建筑物在不同时间的变形。通常，建筑物的变形相对较小而且与观测精度的数量级相同，需要重复观测以确保数据的准确性。在大量变形观测资料中搜索变形信息，并采用严格的数据处理技
8、术进行处理，数据处理主要体现在变形预测和分析上。1.4 建筑物变形观测意义在建筑物的施工和使用过程中，荷载处于动态变化的过程，由于地下水位的影响，地质条件和土壤性质变得相对复杂，建筑物会发生位移（包括垂直方向和水平方向），甚至会发生倾斜、沉降、挠度、裂缝等常见变形。使用测量仪器来定期检测建筑物变形和分析建筑物的变形发展是建筑物变形检测的常用技术。建筑物的结构与破坏性变形关系极为密切，变形观测已经引起了现代工程师的注意力并获得前所未有的重视。为提高工程建设质量，国家出台了检测建筑物变形的相关规定，自从建筑变形测量规范实施以来，中国大中城市对工程变形控制进行了强制检查，只有检查通过，才能被接受。建
9、筑物变形监测数据工程是项目建设的重要档案，需要归档。2 沉降观测方案设计2.1 工程概况 工程位于山东省菏泽市牡丹区大学路菏泽学院东北部，该综合实验楼有三部分组成，主楼M楼地上八层，地下一层，W和E楼均为地上五层，均于2013年完工，平面图如图2-1所示。采用混凝土框架剪力墙结构；桩基础。基础持力层为砂砾层。造成建筑物沉降的原因是基础、地基和上部结构的负荷增加以及沉降问题。沉降，特别是当差异沉降超过一定限度时，影响安全和建筑物的正常使用。所以，在施工阶段进行精确的沉降观测对于实时控制和分析建筑物的沉降来说意义非凡，并且可以确保及时发现不规则情况并恰当的处理，从而使得安全设计以及建筑物的质量和安
10、全得到保障。图 2-12.2 作业依据中国建筑工业出版社于1999年7月1日出版的城市测量规范cJJ8-99；中国建筑工业出版社于2007年11月1日出版的建筑变形测量规程JGJT8-20 07；辽宁省土木建筑学会组织编制并于2005年9月1日起实施的建筑地基基础技术规范DB2190796；国家技术监督局、建设部于1993年3月26日联合发布并于1993年8月1日实施的工程测量规范 4 GB50026-93；建筑变形测量规程 5 JGJ/T8-97, 中华人民共和国行业标准, 1998-6-1实施。2.3 沉降观测方案建筑物所承受的全部荷载均由它下面的地基来承担, 地基由岩石基础和土基础组成，
11、基础分为浅基础和深基础。尽管有许多种岩石基础，但它们通常可以用作建筑基础。对于高层建筑基地，基层土壤条件较高，不仅基层要求承载能力较高，沉降较少，更重要的是要通过勘探充分理解和探索基础土壤特征。这项研究需要对基础土地进行正确的评估并提出基本类型要求。建筑物的建设改变了基础的原始张力状态，并以基础的基础为代表的变形发生。因此，对于高层建筑来说，有一定的基础力量需求。而基础的强度取决于基础的承载能力：一方面基础的可持续性取决于基础的类型和条件；另一方面，它取决于建筑物的基本类型，尤其是荷载率对承载能力有很大的影响。由此可知,地基承载力的确定是一个相对复杂的问题,需要系统的考虑各种影响因素。但是，当
12、地承载能力的设计能力计算数据与实际情况不符，导致建筑物的不均匀沉降，建筑物的使用将受到影响。尤其是如果建筑物的负荷太大并且超过了地基承受剪切破坏的能力，它将蕴藏着对建筑物安全的隐患和危害。 对建筑物所谓的土地退化的观察是基于建筑物的观察点和固定的观测点（固定的中间点），并且根据数据指定沉降测量水平。如果一个或多个建筑物或构筑物的设计需要观察点，则需要人工观察。必须为地基（砂基）设置土壤检测等。在施工期间，观察和记录必须按计划进行或按照低至低的原则进行，直至完成。 2.3.1 布设水准基点 经过现场调研，我们选择建立不受施工影响，基础稳定的建筑物沉降观测基点如图2-2所示。三个基点BM1，BM2
13、和BM3形成一系列闭合水平线并进行定期观测。在综合实验楼附近选择更稳定点作为起点，按照“垂直位移监测网技术要求”中的第二类技术要求，准确测量项目水平基点的感知水平。图 2-22.3.2 布设工作基点 因为变形观测点与水平基点之间相隔较远，所以为了便于观察并有效减少观测误差，需要再布设三个工作基点G1，G2和G3，如图2-3所示。按照沉降观测点布置的有关要求，沉降观测点应该分布在三栋建筑物中，每栋建筑物四个观测点，距离一楼约0.2米（即0立面），观察每座建筑物的变形情况。放置点并使用膨胀螺栓作为观察点的标记。图 2-32.3.3 观测方法 对各水准点的观测需要采用水准测量的方法。观测过程应该按照
14、一定顺序操作。先后视水准基点，然后依次前视各沉降观测点，最后重复后视该水准基点，并且前后的两次后视读数之间的差异不应该超过1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另外一个水准基点）必须为闭合水准路线。(1) 三次观测每个参考点。三个参考点的高度必须取公差符合性标准下的观测值的平均值 (2) 通过使用基准对工作基点进行定期观测，根据调查期间施工变形测量方案中一级观测的精度要求，将观测点排列成一组封闭水平线，并通过调整平差来调整点的高程。当结果符合要求时，就可以证明现有工作点的稳定性。2.3.4 计算沉降量 1)计算各沉降观测点的本次沉降量：沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程-上
15、次观测所得的高程2）计算累计沉降量：累计沉降量=本次沉降量+上次累计沉降量2.4 沉降观测注意问题及解决措施2.4.1 注意问题 1）仪器设备、人员素质的要求。根据观测解的高精度特性，通常需要使用精确的基准和观测解的安排规模。人员配备需要接受专业培训和技能培训，熟练掌握仪器操作程序，并认识尺寸理论。不同的观测方法和观测程序可以用来满足不同项目的具体情况，使观测任务能够按时，快速，准确地完成。2）质量保证措施。操作人员应在每次观察时详细记录负荷，描述受测建筑物的状况，及时计算每个场地的辅助差异，以检查读数是否正确以及错误是否在允许范围内。做到记录清晰，完整，准确。检查人员应及时检查结果数据，及时发现问题并及时改正。审核人员负责审核报告并提交最后一张优质合格证。3）应尽量避免在狂风暴雨天气和气候变幻不定时进行作业，理论上在观测时
