第十四章建筑物的变形监测..doc

第十四章 建筑物的变形监测 §14.1 变形监测的基本要求 变形监测是对建(构)筑物及地基、建筑基坑或一定范围内的岩体及土体的位移、沉降、倾斜、挠度、裂缝和相关影响进行监测，并提供变形分析的过程。 一、变形监测的特点 具有精度要求高、需要重复观测、观测时间长、数据处理方法严密等特点。 二、变形测量点的分类 1．基准点 基准点是固定不动的点，点位要设在变形影响区域以外稳定可靠的位置，每个工程至少应有3个基准点。 2．工作基点 工作基点是用于直接测定变形观测点的相对稳定的点。对通视条件较好或观测项目较少的工程，可不设立工作基点。 3．变形观测点 变形观测点是设置在变形体上的照准标志点，点位要设立在能准确反映变形体变形特征的位置或监测断面上。 三、变形监测的基本要求 1．应收集相关资料，制定详细的监测方案 2．基准点与工作基点每半年应复测一次 3．确定合理的监测周期 4．各次监测应使用相同的方法、仪器、人员等 5．每次监测前对仪器工具进行检查、校正 6．每次监测后及时处理数据，结果异常时及时通报相关单位 7．及时递交有关资料（变形监测成果统计表、监测点位分布图、位移曲线图等） §14.3 变形监测方法 一、变形监测方法的选择 变形监测的方法应根据监测项目的特点、精度要求、变形速率以及监测体的安全性指标而定。也可以同时采用多种方法进行监测。 水平位移监测：极坐标法、交会法、GPS法、正倒垂线法、视准线法等。 垂直位移监测：水准测量、电磁波测距三角高程测量等。 三维位移监测：全站议自动跟踪测量法、GPS-RTK法、摄影测量法等。 主体倾斜：经纬仪投点法、差异沉降法、垂线法、激光准直法等。 挠度观测：垂线法、差异沉降法、挠度计法等。 监测体裂缝：测缝计法、摄影测量法等。 应力、应变监测：应力计法、应变计法。 二、位移监测基准网 1．水平位移监测基准网 水平位移监测基准网宜采用独立坐标系，并进行一次布网。必要时可与国家坐标系联测。 水平位移基准网可采用三角形网、导线网、GPS网和视准轴线等形式。 2．垂直位移监测基准网 垂直位移基准网应布设成环形网并采用水准测量方法观测。 起始点的高程宜采用测区原有高程系统，较小规模的监测工作可采用假定高程系统；较大规模的监测宜与国家水准点联测。 三、沉降观测 测定建筑物、构筑物上所设观测点的高程随时间变化的工作称为沉降观测。 在沉降影响范围之外埋设水准基点（一般应设3个以上的基准点），在能反映沉降特征的部位设置沉降观测点，用水准测量方法定期测定观测点相对于水准基点的高差，从而确定各次沉降值及总沉降量。 1．沉降观测点的布设 选定沉降观测点后，设置观测标志。 2．观测方法 先获取起始数据，然后按一定周期，期测定观测点相对于水准基点的高差。观测方法有：精密水准测量、流体静力水准测量、电磁波测距三角高程测量等方法。 3．观测成果整理 以第一次观测值为基准，计算出各次观测间的沉降量和累计总沉降量。同时应注明观测日期及荷载情况，作出沉降曲线图。 四、位移观测 建筑物、构筑物的位置在水平方向的变化称为水平位移，水平位移观测是测定建筑物、构筑物的平面位置随时间变化的移动量。 三角形网法 交会法 极坐标法 准直法 有时只要求测定建筑物在某特定方向上的位移量，观测时，可在其垂直方向上建立一条基线，在建筑物上埋设一些观测标志，定期测量观测标志偏离基准线的距离，就可以确定建筑物随时间位移的情况。 也可采用小角法，即测定观测点方向与基准线的水平角来确定水平位移。 根据经纬仪到标志的水平距离D,可用下式推算出P点在垂直于基准线方向上的偏离量： 五、倾斜观测 测量建筑物倾斜率随时间而变化的工作，称为倾斜观测。 △D为倾斜值，h为建筑物、构筑物的高度。 观测方法： 1．基础差异沉降推算法 h为基础两端点的沉降差，D为基础两端点的水平距离。 2．经纬仪投射法 用经纬仪将标志中心投影到下标志附近，量取它与下标志中心的距离，即可测得与经纬仪视线垂直方向的倾斜量。 3．垂线法 4．倾斜仪法 六、裂缝观测 测定建筑物上裂缝发展情况的观测工作称为裂缝观测。 裂缝观测时根据裂缝分布情况，选择其代表性的位置，在裂缝两侧设置标志，两侧标志的连线与裂缝走向大致垂直。定期测量两标志的距离，测量建筑物表面上裂缝的长度并记录测量的日期，标志间距的增加即代表裂缝宽度的增量。 也可在裂缝两侧设置金属片标志，在标志上画竖线，若竖线错开，则表示裂缝在扩大。 七、挠度观测 测定建筑物构件受