电子水准仪在沉降观测工作中应用探究

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1、电子水准仪在沉降观测工作中应用探究　　摘要：沉降观测工作是利用测量仪器或专业仪器监测变形体在垂直方向上的位移。常用的方法是水准测量，有时也采用液体静力水准测量。通过观测成果可反映变形体的沉降量及沉降速度，以确保变形体是否进入稳定状态。本文主要通过拓普康DL-111C电子水准仪在鞍钢集团鲅鱼圈钢铁分公司建筑物沉降观测工作中的应用，对电子水准仪的作业模式和使用技巧进行了研究，阐述了如何在困难环境中能够快速准确地测量出所需数据的一些具体方法。通过实际工作，体现出了电子水准仪较传统的光学水准仪的一些优势。关键词：沉降观测；电子水准仪中图分类号:U212.2文献标识码：A文章编号：

2、引言鞍钢集团鲅鱼圈钢铁分公司坐落在美丽的渤海之滨营口市。厂区面积约10平方公里，厂区原地貌为山地和海滩。山地区域情况较好，基础较稳定。但其中有部分区域为填海地段，基础相对不太稳定，需要进行沉降观测以确保建筑物的稳定性。由于钢铁企业的特殊性，作业现场环境十分复杂，观测工作存在很多困难。电子水准仪以其自动化测量方式，程序化的测站平差系统，自动记录系统，简单的操作界面，高精度等优势在此工程中发挥了巨大的作用。10本文介绍了电子水准仪在实际工作中的作业模式和方法，与光学水准仪进行了对比，体现出了复杂环境下电子水准仪的优势，能够更好的提高工作效率、降低成本、减少工作量。1电子水准仪

3、工作原理电子水准仪是在精密自动安平水准仪的基础上发展起来的。电子水准仪是通过感光器分析标尺影像对一维数字影像处理的应用，利用二级管检测阵列来代替测量人员的眼睛，相当于在水准仪里架设了具有稳定视线的一部CCD照相机。水准条码标尺上的不同条码在通过望远镜成像到平面上的CCD光电传感器上，CCD光电传感器再将黑白相间的条码图像转换成模拟视频信号，经过仪器内部的数字图像处理，即可获得望远镜中丝条形码标尺上的读数。此数据一方面在屏幕上显示，另一方面存储在仪器内部的存储器中。2建筑物沉降观测的基本方法2.1基准网布设10建筑物沉降观测应测定建筑地基的沉降量，沉降差及沉降速度，并根据需

4、要计算基础倾斜，局部倾斜，相对弯曲及构件倾斜。沉降观测网一般布设成基准网和监测网两级。基准网由基准点和工作基点构成；监测网由部分基准点，工作基点和变形观测点构成。沉降观测基准网，应布设成环形网并采用水准测量方法进行。其基准点宜选择基岩水准点或相对稳定的水准点，且宜为国家一二等水准点。基准点应设置在变形影响范围以外，位置稳定，易于长期保存的地方，并定期复测，保证成果的正确性。在建筑区内，其点位与邻近建筑的距离应大于建筑基础最大宽度的2倍，其标石埋深应大于邻近建筑基础的深度。高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上。基准点个数不应少于3个。工作基点由基准点发展而来，是以后进行

5、观测工作的主要起算点，选点时要保证点位的稳定性和长期保存性。基准点和工作基点应避开交通主干道、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。2.2沉降观测点布设沉降观测点的布设应能全面反映建筑及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点。根据本项目要求，沉降点遍布整个厂区。建筑物上的点布设于建筑的四角，核心筒四角，大转角处及沿外墙每10-20m处或每隔2-3根柱基上；工业设备上的点布设于设备的基础角上；管道支架上的点布设于支架底部。沉降观测点尽量选择通视良好，环境安全，易于观测的点位。点位上方空间应大于3米，

6、便于立尺；特殊困难处不应小于2米。2.3沉降观测的周期和观测时间10建筑使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速率大小而定。除有特殊要求外，可在第一年观测3-4次，第二年观测2-3次，第三年后每年观测一次，直至稳定为止。建筑物是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。当最后100d的沉降速率小于0.01-0.04mm/d时可认定为进入稳定阶段。2.4沉降观测的作业方法和技术要求本次沉降观测工作历时8个月。共进行了5次观测。基准网观测采用二等水准测量，基准点和工作基点组成闭合路线。在进行第四次沉降观测前对基准网进行了重新观测。观测执行规范中二等水准测量技术要求表一、

7、表二。根据测段往返测高差之差按公式（1）计算每千米水准测量高差偶然中误差.表一：水准观测的视线长度、前后视距差和视线高度（m）表二：水准测量的观测限差（mm）注：L—附合或环线路线长度km,R—检测测段长度km。公式：=±……(1)式中：—高差偶然中误差（mm）△—为测段往返高差不符值（mm）L—为测段长度(km)；n—为测段数10沉降观测点高程测量按三等水准测量技术要求进行。水准路线应形成附合路线或闭合路线。每个建筑物至少有两个以上观测点为水准路线上点。水准测量限差见表三、表四。使用间视法测量时视距不大于50米。根据附合路线