第13章土木工程变形测量.ppt

土木工程测量 Civil Engineering Survey ;第十三章 土木工程变形测量 ;13.1 概述; 工程变形测量就是利用观测结果，研究工程结构物的变形规律，以达到监测建筑物安全，验证工程设计理论和检验施工质量的目的。对变形测量取得的数据进行整理、加工和分析，做出变形预报，这是变形测量中数据处理的任务。数据处理工作包括：观测数据的检验和质量评定；变形的几何分析，即对结构物空间状态变化做出几何描述，包括变形值的大小和方向；变形的物理解释，即对变形原因做出合理判断，并对变形的发展做出预报，为施工决策提供技术支持。由此可见，变形测量的根本目的就是获是结构物变形的空间状态和时间特性，进而反演结构的质量、刚度分布，确定结构物的工作状态，为结构物的施工、运营提供健康状态评价。 变形测量的主要内容包括沉降观测，位移观测、挠度观测、裂缝观测和振动观测等。每一种建筑物的观测内容，应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目。变形测量方法与测量仪器的发展密切相关。目前，GPS定位技术已经在区域性变形观测和大型工程变形监测中应用，并具有实时、连续、自动监测的优点，甚至与远程数据传输相结合，实现监测与决策智能化。;13.1.2、变形测量的一般规定; 对一个实际工程，变形测量的精度等级应根据各类建(构)筑物的变形允许值的规定（见表），按以下原则确定： （1）绝对沉降（如沉降量、平均沉降量等）的观测中误差，对于特高精度要求的工程可按地基条件，结合经验与分析具体确定；对于其他精度要求的工程，可按低、中、高压缩性地基土的类别，分别选±0.5mm、±1.0mm、±2.5mm。 （2） 相对沉降（如沉降差、基础倾斜、局部倾斜等）、局部地基沉降（如基坑回弹、地基土分层沉降等）以及膨胀土地基变形等的观测中误差，均不应超过其变形允许值的1/20。 （3）建筑物整体性变形(如工程设施的整体垂直挠曲等)的观测中误差，不应超过允许垂直偏差的1/10。 （4）结构段变形（如平置构件挠度等）的观测中误差，不应超过变形允许值的1/6。 （5）对于科研项目变形量的观测中误差，可视所需提高观测精度的程度，将上列各项观测中误差乘以1/5—1/2系数后采用。 测量工作开始前，应根据变形类型、测量目的、任务要求以及测区条件进行施测方案设计。重大工程或具有重要科研价值的项目，尚应进行监测网的优化设计。施测方案应经实地勘选、多方案精度估算和技术经济分析比较后择优选取。;13.2 工程沉降观测; 《中华人民共和国行业标准·建筑变形测量规程JGJ/T 8-97》规定：建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情况下，可在第一年观测3～4次，第二年观测2~3次，第三年后每年1次，直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定：砂土地基2年，膨胀土地基3年，粘土地基5年，软土地基10年。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般观测工程，若沉降速度小于0.01~0.04mm／d，可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。;13.2.1 网点布设; 水准基点的标石，可根据点位所在处的不同地质条件选埋岩层水准基点标石、深埋双金属管水准基点标石、深埋钢管水准基点标石或混凝土基本水准标石。工作基点的标石，可按点位的不同要求选埋浅埋钢管水准标石、混凝土普通水准标石或墙脚、墙上水准标志等。高程控制点标石的型式，可按《中华人民共和国行业标准·建筑变形测量规程JGJ/T 8-97》附录A执行。 沉降观测点的布置，应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑结构特点确定。点位宜选设在下列位置：; 1、 建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上。 2、 高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。 3、 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。 4、 宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。 5、 邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗沟处。 6、 框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。 7、 片筏基础、箱型基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。 8、重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件