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1、第29卷第2期鞍山科技大学学报Vol.29No.22006年4月JournalofAnshanUniversityofScienceandTechnologyApr.,2006提高沉降观测精度方法1211宁殿民,余 钢,李文宾,张 鹏(1.鞍山科技大学土木与交通工程学院,辽宁鞍山 114044;2.鞍山市城乡规划设计院,辽宁鞍山 114001)摘 要:结合生产科研项目的实施,阐述了沉降观测作业仪器的选择与检验、沉降点与基点保护等问题。分析了视准轴误差、水准尺立尺误差等对观测成果的影响及规律,提出了消除或减弱仪器误差、外界条件影响及观
2、测误差的基本方法,从而有效提高了外业沉降观测精度。关键词:沉降观测;误差;精密水准仪;精密水准尺中图分类号:TU196 文献标识码:A文章编号:167224410(2006)0220178203 建(构)筑物的变形测量在大型、特大型的工程建设和运营中都发挥了主要的监测与保障作用,特别是沉降测量应用更为广泛。因为随着社会的不断发展,城市建设中大型的高层建筑物、大跨度的工商业建筑、大面积地下工程及连体工程等,都需要进行沉降变形测量。这种变形在一定范围内时,可认为是正常现象,但如果超出了规定限度,则将影响建筑物的正常使用,严重时甚至会危
3、及其安全。在外业测量中由于受工程施工、外业观测方法及采取的相关措施不到位等因素的影响,导致外业观测精度低误差大,轻者返工重测,重者不能准确反映其沉降量,埋下安全隐患。测量误差主要来源仪器误差、观测误差与外界条件的影响。本文重点阐述了用精密水准测量提高外业沉降观测精度的几种方法与措施。1 水准仪与水准尺的选择与检验111 水准仪与水准尺的选择 沉降水准测量不同于一般的水准测量,其精度要求较高。由于建筑物在正常情况下沉降量均很小,如果精度观测不高就不能反映沉降的规律。所以,在进行沉降观测时要根据预计的沉降量及测量精度确定出沉降测量的等
4、级及与之相适应外业观测的水准仪与水准尺,同时要避免两种错误倾向,一是为了追求高精度随意提高外业观测等级及仪器标准,这样不仅增加了外业观测难度,同时也增加了测量成本。另外要避免不负责任地使用达不到规定测量等级及精度要求的水准仪与水准尺,造成不能准确反映其沉降量,埋下安全隐患。对于重点工程或带有科研任务的沉降测量一般采用国家一、二级高精度水准测量,其相应的技术指标及参考使用的水准仪与水准尺见表1。表1 一、二级精密水准测量技术指标及参考使用的水准仪与水准尺Tab.1 ⅠandⅡlevelsofpreciselevelssurvey’st
5、echnicalspecificationandkindoflevelandstaffforreferance中误差,水准仪观测等级适用范围水准尺备注Δm/mm等级型号望远镜倍率水准管格值/(″)·(2mm)-1一级重要工程蔡司0044410线条式因有条件可使用±012S05(高精度观测)或科研威特N34210瓦水准尺与其等级、精度二级一般工程北测S14010线条式因相应的电子水±015S1(中精度观测)或科研蔡司0073210瓦水准尺准仪及水准尺收稿日期:2005204208。作者简介:宁殿民(1963-),男,内蒙古赤峰人,讲师
6、。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第2期 宁殿民,等:提高沉降观测精度方法·179·112 水准仪与水准尺的检验当外业观测的水准仪与水准尺选定后,在外业观测前必须在有鉴定资质的单位对水准仪与水准尺进行检验。水准仪检验的主要项目有:圆水准器安置正确性的检验、符合水准器的符合精度的检验(非自动安平水准仪)、光学测微器效用正确性和分划值的测定、i角与交叉角的检验,对于
7、自动安平水准仪还要进行双摆位摆差及稳定性的测定等,检验时对超限的项目(如i>15″)需进行校正。水准尺检验的主要项目有:水准标尺上圆水准器安置正确性的检验与校正、水准标尺分划面弯曲差的测定、水准标尺分划线每米分划间隔真长的测定、水准标尺分划线分米分划误差的测定、一对水准标尺零点差及基、辅分划读数差常数的测定,对于新购进的水准尺还需进行标尺中轴线与标尺底面垂直性等项目的检验,检验时对超限的项目(如每米分划间隔真长偏差大于0102mm)则应对观测高差加每米真长改正,当超限量较大(如每米分划间隔真长偏差大于011mm)不能用于作业,应更换
8、合格的水准尺。如果对水准仪、水准尺不经任何的检验与校正便用于作业,不但会影响外业的观测精度,而且会造成严重不良后果。2 视准轴与水准轴不平行的误差211i角的误差影响及减弱与消除措施i角误差是影响外业观测精度的主要误差来源,虽然经过i
