新版沉降观测的授课讲义.docVIP

沉降观测、垂直偏差检测 《建筑变形测量规范 》讲义 一、变形观测概述： 变形观测的方法和手段 目前国内变形观测的主要方法仍是常规的大地测量方法：即用经纬仪测角、用测距仪测距、用精密水准仪测高。 、工程建筑物变形观测的意义和目的 由于各种因素的影响工程建筑物以及其设备的运营过程中，都会产生变形。这种变形如果超过了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重时还会危急建筑物的安全。因此，在工程建筑物的施工和运营期间，必须对它们进行变形观测。 一般来讲，建筑物变形主要是两个方面的原因引起的。一是自然条件及其变化，即建筑物地基的工程地质、水文地质、土壤的物理性质、大气温度等；另一种是与建筑物本身相联系的原因，即建筑物本身的荷重、建筑物的结构、型式及动荷载（如风力、震动等）的作用。此外由于勘测、设计、施工以及运营管理工作做得不合理，也会引起建筑物的变形。 、工程建筑物变形观测的内容 变形观测的任务是周期性地对观测点进行重复观测，求得其在两个观测周期间的变化量。如果要求得瞬时变形，则应采用各种自动自动记录仪器记录其瞬时位置。 、变形观测的方法：水平位移（采用基准线法观测、坐标法）、垂直位移（采用水准仪观测） 、变形分析概述 通过变形观测取得第一手的资料，可以监视工程建筑物的状态变化和工作情况，在发现不正常现象时，应及时分析原因、采取措施，防止事故发生，并改善运营方式，以保证安全。所以变形观测是工程管理工作的耳目。其次，通过在施工和运营期间对工程建筑物原体进行观测，分析研究，可以验证地基与基础的计算方法、工程结构的设计方法，对不同的地基与工程结构规定合理的允许沉陷与变形数值，为工程建筑物的设计、施工、管理和科学研究工作提供资料。 二、测量误差概述： 、测量误差的来源 测量工作是观测者使用测量仪器和工具，按照一定的观测方法，在一定的外界条件下完成的。归纳起来，产生误差的原因主要有： （）仪器、工具制造或检校不完善的影响；（测量的仪器有关） （）人为因素在安置仪器、照准目标或读数方面的影响；（测量的人有关） （）外界条件变化或不适宜的观测条件的影响。（测量的工作环境有关） 《建筑变形测量规范》沉降观测环境要求： ①应在标尺分划线成像清晰和稳定的条件下进行观测。不得在日出后或日落后前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的成像跳动而难以照准时进行观测，阴天可全天观测； ②观测前半小时，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界气温趋于一致。设站时，应用测伞遮蔽阳光。使用数字水准仪前，还应进行预热； ③使用数字水准仪，应避免望远镜直接对着太阳，并避免视线被遮挡。仪器应在其生产厂家规定的温度范围内工作。振动源造成的振动消失后，才能启动测量键。当地面振动较大时，应随时增加重复测量次数。 、测量误差的分类 在任何一项测量工作中，误差都是不可避免的，但测量错误是可以避免的。误差按性质可分为系统误差和偶然误差两类。 系统误差：是指在相同的观测条件下，对某个量进行一系列观测，其误差的数值大小和符号呈现出规律性的变化或保持常数，具有这种性质的误差称为系统误差。观测中应避免系统误差。 偶然误差：是指在相同的观测条件下，对某个量进行一系列观测，如果误差出现的数值大小和符号都不相同，从表面上看没有明显的规律性,但就大量的误差总体而言,服从一定的统计规律,这种误差称为偶然误差。 偶然误差具有以下特征： （）在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值，即有界性； （）绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多，即小误差的密集性； （）绝对值相等的正、负误差出现的机会相等,即对称性； （）偶然误差的算术平均值随着观测次数的无限增加而趋于零，即抵偿性。 、中误差 设在相同的观测条件下对某一个量进行多次观测，观测值分别为、、…… ,如果该未知量的真值为，相应的观测值真误差为Δ、Δ、Δ……Δ ,则通过以真误差的平方和的平均值再开方： 即±√［ΔΔ］ ［ΔΔ］ΔΔΔ……Δ 、允许误差：又称极限误差或限差，是指在一定观测条件下偶然误差绝对值不应超过的限值。是区分观测成果是否合格的界限。在测量中常取～倍中误差作为允许误差。 、闭合差：由一个已知高程点起，按一个环线向施工现场各欲求高程点引测后，又闭合回到起始的已知高程点，各段高差的总和即为闭合差。 、平差：在水准路线上有若干个待求高程点，如果测得误差在允许范围内，则认为各测站产生的误差是相等垢，对闭合差要按测站数成正比例反符号分配，即对高差进行改正使闭合差等于零。该调整过程即为平差。 三、沉降观测中的几种概念： 、高程的概念 绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，也称“海拔”。 相对高程：当采用绝对高程有困难时，可采用假定的水准面作为起算高程的基准面，地面点假定水准面的铅垂距离，称为