(变形监测课件）第10章_工业与民用建筑物变形监测.ppt

中南大学测绘与国土信息工程系 主要内容 §1　概述 位移与倾斜（1） 监测意义 监测内容 主要观测项目 §2　建筑基础沉降监测 定义 主要工作 技术设计 基准点的布设（1） 基准点的布设（2） 观测点布设 基准网观测 各周期观测 基准网数据处理 各周期数据处理 沉降量的计算 沉降量报表 沉降过程曲线图绘制 报告的编写 §3　建筑物倾斜监测 定义 纵横距投影法 前方交会法 任意点置镜方向交会法 任意点置镜方向交会法倾斜观测 激光垂准法 §4　工程实例 仪器及精度设计 观测周期设计 提供资料要求 沉降观测点位设计 沉降观测实施 在圆形建筑物的两个相互垂直的方向上安置经纬仪或全站仪； 测站距离圆形建筑物的距离应大于其高度的1.5倍； 在圆形建筑物的底部横放两把尺子，使两尺相互垂直，且分别垂直于圆形建筑物中心与两测站的连线。 经纬仪分别照准建筑物的顶部、底部的边缘，向下投影。 第3节　建筑物倾斜监测 纵横距投影法倾斜观测 第3节　建筑物倾斜监测 纵横距投影法倾斜计算 第3节　建筑物倾斜监测 当测定偏距e的精度要求较高时，可以采用角度前方交会法。 首先在圆形建筑物周围标定A、B、C三点，观测其转角和边长，则可求得其在资用坐标系中的坐标； 然后分别设站于A、B、C三点，观测圆形建筑物顶部两侧切线与基线的夹角，并取其平均值； 以同样的方法观测圆形建筑物底部； 按角度前方交会定点的原理，即可求得圆形建筑物顶部圆心O′和底部圆心O的坐标。 第3节　建筑物倾斜监测 前方交会法倾斜观测计算 第3节　建筑物倾斜监测 对非圆形建筑物，如高层建筑物的楼体进行倾斜观测，过去一般用基础不均匀沉降来推算。 当建筑物属于非钢体变形时，这一方法就失去了作用。 由于建筑物在施工阶段其楼体上变形点无法置镜，因此，只能用方向交会的方法来交会该点的位置，以此来分析该点的倾斜值（变形值）。 施工期间建筑场地有各种施工机械、设备、堆放的各种建筑材料，以及作业人员流动频繁等因素，使变形监测基准点位或被破坏，致使观测时不能用正常的前方交会方法交会变形点的位置。 本方法后视任意两点交会变形点，并将这种交会法转化为两方向前方交会算法。 第3节　建筑物倾斜监测 第3节　建筑物倾斜监测 任意点置镜角度转换关系 第3节　建筑物倾斜监测 利用激光垂准仪，测定建筑物底部和顶部距离垂准激光束的距离差，从而计算建筑物某轴线（某一面）的倾斜度。 这种方法受施工干扰较大，在施工现场较难使用。 第3节　建筑物倾斜监测 激光垂准倾斜观测 第3节　建筑物倾斜监测 变形监测与数据处理 第十章　工业与民用建筑物变形监测 依据设计要求，为能反映出1mm的沉降量，采用S1级精密水准仪和铟钢尺，按二等水准测量的规程进行沉降观测； 视距长度小于30m，三丝最小读数不限，正确读数至0.1mm，估读至0.01 mm，单位权（一测站）中误差不超过0.5mm，点位高程中误差不超过1.0mm。 第4节　工程实例 建筑物施工至±0以上时进行初始观测；以后每施工完一层观测1次；封顶观测1次；封顶1个月后观测1次；建筑物竣工时观测1次；以后第1个月后观测1次、第3个月后观测1次、第6个月后观测1次、第9个月后观测1次、第12个月后观测1次。 预计共观测15次，若施工期间沉降速率过大或竣工后沉降仍未趋于稳定，则按甲方要求适当增加观测次数。 第4节　工程实例 * 变形监测与数据处理 第十章　工业与民用建筑物变形监测 概述 建筑基础沉降监测 建筑物倾斜监测 工程实例 第十章　工业与民用建筑物变形监测 变形监测与数据处理 第十章　工业与民用建筑物变形监测 土壤地基上的建筑物，在内力与外力的作用下，无论是在水平方向还是垂直方向都会发生变形。 在水平方向所产生的位移叫做建筑物的水平位移，向上的垂直位移叫做上升，而向下的垂直位移叫做建筑物的沉降。 由于建筑物基础的不均匀沉降而使建筑物垂直轴线偏离其设计位置时，叫做建筑物的倾斜。 倾斜伴随着建筑物上部的水平位移，并且随着高度的增加，水平位移量增大。 第1节　概述 无论水平位移、倾斜还是沉降，当变形值超过一定限度时，会影响建筑物本身的安全以及人民生命财产的安全。 有目的地对施工和运营期间的建筑物进行定期的变形观测非常重要。 研究建筑物的位移具有非常重要的意义，因为在计算建筑物的地基时要考虑其极限变形。 在计算过程中要确定倾斜的沉降和水平位移以及其它变形的大小，这些数值要与一些极值进行比较，这些极限值是保证建筑物整体或局部的正常使用条件以及保证一定寿命的一些数字指标。 第1节　概述 对于工业与民用建筑物，主要进行沉降、倾斜和裂缝观测，即静态变形观测； 对于高层建筑物，还要进行震动观测，即动态观测； 对于大量地抽取地下水及进行地下采矿的地区，则应进行地表沉降观测。 第1节　概述 基础沉降 观