（毕业论文）变形观测方法及其数据处理

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1、变形观测方法及其数据处理摘要:建筑物或构筑物的可靠性和稳定性已引起人们的关注，因此,在建筑物或构筑物的施工过程和运营过程中，需要对其进行必要的变形观测，分析变形原因，采取有效措施，确保建筑物或构筑物安全。本文主要介绍了变形观测的内容和方法，并结合实例说明了观测数据的处理过程。关键词:变形观测；观测方法；数据处理任何建筑物在施工阶段或运营阶段中都会受到外界各种自然因素的影响，其形状、大小和位置会随着时间的推移而发生变化。在工程领域中，当变形量在允许范围内时，不会造成危害，而当变形量超出变形体所能承受的允许范围时，则往往会带来严重的灾难，如岩崩、滑坡、溃坝和桥梁垮

2、塌等。1985年6月12日，长江三峡新滩发生大滑坡;2009年7月中旬的一场大雨后，四川成都“校园春天”小区邻近的两栋楼房发生微微倾斜；2012年7月9日，哈尔滨阳明滩大桥引桥发生坍塌，四辆大型货车坠桥。这些灾害的发生，严重地危害了人类的生命和财产的安全，世界各国每年都因此而遭受巨大的损失。巾于许多灾害的发生与变形有着极为密切的联系，因此，变形观测研究在国内外受到了广泛的重视。科学、准确、及时地分析和预报工程及工程建筑物的变形情况，对工程建筑物的施工和运营管理极为重要，变形观测工作的意义重点表现在两个方面：首先是实用上的意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳

3、定性，为安全性诊断提供必要的信息以便发现问题并采取措施；其次是科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。1变形观测内容变形观测是对观测对象进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征。主要包括沉降观测、裂缝观测、倾斜观测等，除此之外，还有与变形有关的物理量的观测，如应力、应变、温度、气压、渗流、渗压等的观测。变形观测具有以丁特点［12］:(1)变形观测属于安全观测，有内部观测和外部观测两方面。(2)观测精度要求高。(3)需要进行重复观测。(4)要求采用严密的数据处理方法。1.1沉降观测沉

4、降观测是对被观测物体的高程变化所进行的测量。其方法［3j是按照建筑场地地形、地质条件和对变形观测的精度要求，合理地布设变形控制网网点。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡观测等均要进行沉降观测。参考点应位于附近变形体之外稳定安全且易于达到的地方，一般要求钻孔深埋，与基岩固定在一起，用以测定建筑物上观测点的位移。另外，在参考点附近应布设保护点，用以检核参考点木身的稳固性。参考点与保护点一般都组成一定的网形，用精密水准测量的方法来施测和检验。0标点布设在变形体上，应具有代表性和一定的密度，不能只布设在变形体的表

5、面，还应布设在内部的不同位置，呈立体式分布，必需与变形体固连在一起，能反映所代表部位的变形。高程变化值的测定通常采用精密水准方法，也可用液体静力水准仪、气泡倾斜仪和电子水准器等进行测量。1.2裂缝观测裂缝观测是对被观测物体裂缝进行的测量。当建筑物出现裂变时，为能够分析；K:现状和掌握；K:发展情况，必须对其进行变形观测，以便根据获取的信息资料分析研究变形产生的原因和它对建筑物安全的影响，及时采取有效的措施加以处理。对裂缝观测时，要在裂缝处设置观测标志，通过标志的变化来反映出建筑物的裂缝发展状况。标志的形式通常有以下三种％（1）石膏板标志用一块厚10mm、宽约5

6、0〜80mm的石膏板（长度根据裂缝大小而定），在裂缝两边同定牢靠，当裂缝继续发展吋，石膏板也随之开裂，从而观测裂缝发展的情况。（2）白铁皮标志取一片150mmX150mm的正方形，固定在裂缝的一侧，并使其一边和裂缝的边缘对齐。另一片为50mmX200mm,固定在裂缝的另一侧，并使其中一部分紧贴相邻的正方形白铁片，当两片白铁片固定好以后，再在表面涂上油漆。如果裂缝继续发展，两白铁片将继续拉，露出正方形白铁片上原来没有油漆的那部分，量取其宽度，即为裂缝宽度。（3）金属棒标志在裂缝两边凿孔，分别将两根长约10cm、直径10〜12mm的钢筋尖插入，并使其露出墙外约2c

7、m左右，用水泥砂浆捣实。钢筋头应磨平，并在上面刻画十字线或中心点，便于日后量测距离。水泥砂浆凝固后，量出两个中心点之间的距离，并做好记录。若裂缝宽度加大，金属棒中心点的距离也加大。定期测量金属棒的距离并进行比较，即可掌握裂缝发展情况。1.3倾斜观测倾斜观测是对建筑物、构筑物中心线或其墙、柱等，在不同高度的点相对于底部基准点的偏离值所进行的测量。观测建筑物主体的倾斜变形，应分别在两个互相垂直的方向上测定建筑物顶部观测点似、/V在水平方向上相对于底部观测点M'的偏移值M和AB，再根据建筑物的高度H，计算建筑物主体的倾斜度6T。以某建筑物为例，将经纬仪安置在一固定测

8、站上，瞄准建筑物上部一有明显标志的观测