变形观测技术

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1、第一章1、变形是指工程建筑物由于某种原因而产生的位置、形状和大小的变化，被观测的工程建筑物称为“变形体”。而“变形观测”则是对变形体进行观测和分析的过程。具体地说，变形观测就是定期对变形体的有关几何量进行测量，并对观测成果中整理、分析出变性规律的整个工程。目的就是要获得变形体产生变形的空间状态和时间特征，确定变形值得大小及稳定程度，同时解释变形的原因。2、变形观测的意义①、由于各种因素的影响，工程建筑物在施工运营过程巾都会产生变形。②、由于土（地基）组成成分复杂、土力学对试验数据的依赖性很大，有必要在各地对大:k不同基础形式的建筑物进行观测，以便为以后的设计累计资料，作为验证设计方法和修

2、改、完善设计方案的依据。③、为了对某种新结构、新材料的性能做出科学的或客观的评价，需要在一个较短的时间内，在人工条件下让建筑物产生变形，以取得科学数据。3、引起变形的原因（1）引起变形客观原因a、荷重影响b、地下水影响c、地震影响d、地下开采影响e、外界动力影响f、其他影响（2）引起变形的主观原因a、地质勘探不充分b、没计的错误c、施工质量差d、施工方法不当4、变形观测的特点①重观测②精度要求高③综合应用了各种观测法发④要求用严密的数据处理方法⑤多学科的配合第二章1、变形观测的测量点一般分为基准点、工作点和观测点三类（1）基准点由于测点的位置是变化的，为了求山这种变化，从理论上讲，还必须

3、有一定数量的位罝同定或变化甚小的点，我们将这些点称为基准点或简称基点。（2）工作点又称为工作基点。由于实际工作中，直接利用基点观测路线较远吋误差容易积累等，此时，我们就要利用一些介于观测点和基点之间的过渡点，即所谓的工作基点。（3）观测点位于变形体上的具有代表性的点，称为观测点或简称为测点。2、工程建筑物变形观测的内容主要包括垂直位移观测、水平位移观测、倾斜观测、挠度观测和裂缝观测。3、工业与民用建筑物变形观测内容对于基础而言，主要观测内容是均匀沉陷与不均匀沉陷，从而测量绝对沉陷值、平均沉陷伉、相对弯曲、相对倾斜、平均沉陷速度以及绘制沉陷分布阁。对于建筑物本身来说，则主要是倾斜于裂缝观测

4、。对于工业企业、科学试验设施与军事设施屮的各种工艺设备、导轨等，其主要观测内容是水平位移和垂直位移。对于高大的塔式建筑物和高层房屋，还应观测其瞬时变形、可逆变形和扭转（即动态变形）。4、变形观测的基本方法第一类：常规大地测量方法，包括儿何水准测量、三角高程测量、三角（边）测量、导线测量、交会测量等。第二类：摄影测量方法，包括近景摄影和地面立体摄影测量等。第三类：专门测量方法，或称为物理仪器法，包括各种准直测量（激光准直系统具有代表性）、倾斜仪观测、流体静力水准测量系统及应变计测量等。第四类：空间测量技术包括甚长基线干涉测量（VLBI）、卫星激光测距、全球定位系系统（GPS）测量技术、TC

5、A测量机器人、3D扫描仪等。5、一般认为，变形观测值的必要精度主要应根据变形观测的目的、允许变形值得大小、变形的速度以及工程的性志來确定。6、工程建筑物的允许限差序号项目内容4框架结构高层建筑（层间位移）/H（层高）风荷载1/400,地震荷载1/2505框架剪力墙高层建筑（层间位移）/H（层ft）风荷载1/600,地震荷载1/300〜1/3506剪力墙高层建筑（层间位移）/H（层高）风荷载1/800,地震荷载1/5009工业与民用建筑相邻柱基的差异沉降（m）（L为相邻柱基之间的距离）框染结构（m）0.002L0.003L当基础不均匀沉降不产生压力的结构（m）0.002L0.003L11高

6、耸结构基础的倾斜（h为相对地面高度）h彡20m时<3%20m彡h<50m时^6%oSOrr^hS100m时<5%观测的必要精度（屮误差）M=△容/（10〜20）。7、按变形观测实测数裾的统计分析确定观测精度，各类工程分析结果:（1）特殊精密工程，例如，高能粒子加速器、大型抛物面天线、特种军事工程等，其平面位移的测量中误差要求为±0.1〜±0.5mmo沉降观测的精度±0.05〜±0.2mm。（2）对于为了科学研宄而进行的变形观测，往往要求达±0.1mm的精度。（3）大型工程建筑物，例如，对于有连续生产的大型车间（钢结构、钢筋浞凝土结构的建筑物），通常要求观测工作能反映出1mm的沉降量；对于

7、一般厂房，要求能反映出2mm的沉降量。因此，观测点高程的精度为±0.5〜土1mm。这些大型建筑物的平面位移观测精度一般在±1〜±3mm。（4）水利工程建筑物，根据其结构、形状不同，观测内容和精度也有所差异。即使对于统一建筑物（如拱坝）的不同部位，其观测精度也不相同，变形大的部位（如拱冠）的观测精度可稍低于变形小的部位（如拱座）。对于混凝土大坝，其沉降和水平位移观测的精度都是±1〜土2mm，对于土坝，则为±5〜±10mm。（5）对于土