02沉降监测技术.ppt

第2章 沉降监测技术2.1 概述 沉降观测是建筑物变形监测中一项重要的监测内容。沉降观测就是采用合理的仪器和方法测量建筑物在垂直方向上高程的变化量 沉降观测一般在基础施工时开始，并定期监测到施工结束或结束后一段时间，当沉降趋于稳定时停止 其首要的目的仍是为了保证建筑物的安全，通过沉降观测发现异常和不安全隐患，分析原因并采取必要的防范措施。其次是研究的目的，主要用于对设计的反分析和对未来沉降趋势的预报2.2 精密水准测量2.2.1 监测标志与埋选 精密水准测量精度高，方法简便，是沉降监测最常用的方法。采用该方法进行沉降监测，测量点分为水准基点、工作基点和监测点水准基点是沉降监测的基准点，一般3个4个点构成一组，形成近似正三角形或正方形。根据工程的实际需要与条件，水准基点可以采用下列标志：1）普通混凝土标 2）地面岩石标 3）浅埋钢管标4）井式混凝土标 5）深埋钢管标 6）深埋双金属标工作基点是用于直接测定监测点的起点或终点监测点是沉降监测点的简称，根据工程施工进展情况及时埋设，常用的监测点标志形式有：1）盒式标志2）窨井式标志 3）螺栓式标志2.2.2 监测仪器及检验 不同类型的建筑物，如大坝，公路等，其沉降监测的精度要求不尽相同。国家有关测量规范如建筑变形测量规范，对不同等级的沉降监测应当配备的水准仪有明确的要求：对特级、一级沉降监测，应使用DSZ05或DS05型水准仪和因瓦合金标尺；对二级沉降监测，应使用DS1或DS05型水准仪和因瓦合金标尺；对三级沉降监测，应使用DS3水准仪和区格式木质标尺或DS1型水准仪和因瓦合金标尺 无论使用何种仪器，开始工作前，应该按照测量规范要求对仪器进行检验，其中水准仪的i角误差是最重要的检验项目。另外精密水准测量前，还应按规范要求对水准标尺进行检验，其中标尺的每米真长偏差是最重要的检验项目，一般送专门的检定部门进行检验。国家一、二等水准测量规范规定，如果一根标尺的每米真长偏差大于0.1mm，应禁止使用；如果一对标尺的平均每米真长偏差大于0.05mm，应对观测高差进行改正2.2.3 监测方法与技术要求 采用精密水准测量方法进行沉降监测时，从工作基点开始经过若干监测点，形成一个或多个闭合或附合路线，其中以闭合路线为佳 另外标尺的每米真长偏差应在测前进行检验，当超过一定误差时应进行相应改正。测量中还必须考虑标尺零点差的影响，假设标尺a、b的零点误差分别为a、b，如图，在测站上零点误差对标尺读数a1、b1和高差产生影响，观测高差如下 对于采用精密水准测量进行沉降监测，国家相关测量规范提出了具体的技术要求2.3精密三角高程测量2.3.1单向观测法2.3.2中间法2.3.3对向观测法2.4 液体静力水准测量2.4.1 基本原理 液体静力水准测量也称为连通管测量，是利用相互连通的且静力平衡时的液面进行高程传递的测量方法。液体静力水准仪种类较多，但总体由3部分组成，即液体容器及其外壳、液面高度量测设备和沟通容器的连通管。根据不同的仪器及其结构，液面高度测定方法有目视法、接触法、传感器测量法和光电机械法等。前两种方法精度较低，后两种方法精度较高且利于自动化测量2.4.2 误差来源（1）仪器的误差（2）温度的影响（3）气压差异的影响（4）对容器的要求（5）对传感器的要求2.4.3 相关技术要求有关变形监测规范对各等级静力水准测量有一定的要求 思考题1）建筑物沉降与哪些因素有关？2）水准仪基点标志主要有哪些形式，分别在什么情况下适用？3）精密水准仪测量的误差来源有哪些？如何减弱水准仪i角误差对沉降监测结果的影响？4）液体静力水准测量的误差来源有哪些？