沉降观测的授课讲义

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1、沉降观测、垂直偏差检测《建筑变形测量规范JGJ8-2007》讲义一、变形观测概述：1、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。2、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

2、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。3、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。4、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）5、变形分析概述17通过变形观测取得第

3、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：1、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

4、差的原因主要有：（1）仪器、工具制造或检校不完善的影响；（测量的仪器有关）（2）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）（3）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

5、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。2、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。17偶然误差：是指在相同的观测

6、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：（1）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；（2）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；（3）绝对值相等的正、负误差出现的机会相等,即对称性；（4）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。3、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l1、l2、

7、l3……ln,如果该未知量的真值为X，相应的观测值真误差为Δ1、Δ2、Δ3……Δn,则通过以真误差的平方和的平均值再开方：即m=±√［ΔΔ］/n［ΔΔ］=Δ12+Δ22+Δ32+……Δn24、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2～3倍中误差作为允许误差。5、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。6、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

8、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。17三、沉降观测中的几种概念：1、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