建筑測(cè)量 建筑物變形觀測(cè)課件

建筑工程測(cè)量建筑工程系建筑工程測(cè)量學(xué)習(xí)情景1：建立平面控制網(wǎng),進(jìn)行平面控制測(cè)量

學(xué)習(xí)情景2：建立高程控制網(wǎng),進(jìn)行高程控制測(cè)量

學(xué)習(xí)情景3：基礎(chǔ)施工測(cè)量

學(xué)習(xí)情景4：主體施工測(cè)量

學(xué)習(xí)情景5：建筑物變形觀測(cè)

商丘工學(xué)院學(xué)習(xí)情景5：建筑物變形觀測(cè)工作情境描述：為保證建筑物在施工、使用和運(yùn)行中的安全，以及為建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運(yùn)行期間，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)。學(xué)習(xí)任務(wù)載體：建筑物變形觀測(cè)教學(xué)內(nèi)容以商丘工學(xué)院教學(xué)樓為學(xué)習(xí)任務(wù)載體。商丘工學(xué)院

為保證建筑物在施工、使用和運(yùn)行中的安全，以及為建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運(yùn)行期間，需要對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)，這種觀測(cè)稱為建筑物的變形觀測(cè)。學(xué)習(xí)目的建筑物變形觀測(cè)的主要內(nèi)容有：一、建筑物沉降觀測(cè)二、建筑物傾斜觀測(cè)三、建筑物裂縫觀測(cè)四、建筑物位移觀測(cè)一、建筑物的沉降觀測(cè)

建筑物沉降觀測(cè)是用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，周期性地觀測(cè)建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)之間的高差變化值。主要工作有：1．水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)2．沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)3．沉降觀測(cè)4．沉降觀測(cè)的成果整理1．水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)

水準(zhǔn)基點(diǎn)是沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)，因此水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：

（1）要有足夠的穩(wěn)定性水準(zhǔn)基點(diǎn)必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m。

（2）要具備檢核條件為了保證水準(zhǔn)基點(diǎn)高程的正確性，水準(zhǔn)基點(diǎn)最少應(yīng)布設(shè)三個(gè)，以便相互檢核。

（3）要滿足一定的觀測(cè)精度水準(zhǔn)基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)之間的距離應(yīng)適中，相距太遠(yuǎn)會(huì)影響觀測(cè)精度，一般應(yīng)在100m范圍內(nèi)。2．沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)進(jìn)行沉降觀測(cè)的建筑物，應(yīng)埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：（1）沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角，沉降縫兩側(cè)，荷載有變化的部位，大型設(shè)備基礎(chǔ)，柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。（2）沉降觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量一般沉降觀測(cè)點(diǎn)是均勻布置的，它們之間的距離一般為10～20m。（3）沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置形式。3．沉降觀測(cè)（1）觀測(cè)周期（2）觀測(cè)方法（3）精度要求（4）工作要求（2）觀測(cè)方法觀測(cè)時(shí)先后視水準(zhǔn)基點(diǎn)，接著依次前視各沉降觀測(cè)點(diǎn)，最后再次后視該水準(zhǔn)基點(diǎn)，兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過(guò)±1mm。沉降觀測(cè)的水準(zhǔn)路線（從一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)到另一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)）應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線。

2）高層建筑物的沉降觀測(cè)，則應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)儀，用二等水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行，其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過(guò):

1）多層建筑物的沉降觀測(cè)，可采用DS3水準(zhǔn)儀，用普通水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行，其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過(guò)（n測(cè)站數(shù)）。（3）精度要求沉降觀測(cè)的精度應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。（4）工作要求

沉降觀測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期、連續(xù)的工作，為了保證觀測(cè)成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定：1）固定觀測(cè)人員2）使用固定的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3）使用固定的水準(zhǔn)基點(diǎn)4）按固定的實(shí)測(cè)路線和測(cè)站進(jìn)行4．沉降觀測(cè)的成果整理（1）整理原始記錄（2）計(jì)算沉降量（3）繪制沉降曲線（1）整理原始記錄

每次觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)檢查記錄的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，精度是否合格，然后，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，并填入“沉降觀測(cè)表”中。沉降觀測(cè)記錄表1）繪制時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線首先，以沉降量s為縱軸，以時(shí)間t為橫軸，組成直角坐標(biāo)系。然后，以每次累積沉降量為縱坐標(biāo)，以每次觀測(cè)日期為橫坐標(biāo)，標(biāo)出沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。最后，用曲線將標(biāo)出的各點(diǎn)連接起來(lái)，并在曲線的一端注明沉降觀測(cè)點(diǎn)號(hào)碼，這樣就繪制出了時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線。（3）繪制沉降曲線

沉降曲線分為兩部分，即時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線和時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt時(shí)間（年、月）圖11-36沉降曲線圖12（3）繪制沉降曲線

二、建筑物的傾斜觀測(cè)用測(cè)量?jī)x器來(lái)測(cè)定建筑物的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)傾斜變化的工作，稱為傾斜觀測(cè)。1．一般建筑物主體的傾斜觀測(cè)2．圓形建（構(gòu)）筑物主體的傾斜觀測(cè)3．建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)MNPQXYH?A?BN′Q′?A?B?圖11-37一般建筑物的傾斜觀測(cè)經(jīng)緯儀投影法，觀測(cè)方法如下：

（1）將經(jīng)緯儀安置在固定測(cè)站上，該測(cè)站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準(zhǔn)建筑物X墻面上部的觀測(cè)點(diǎn)M，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，定出下部的觀測(cè)點(diǎn)N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測(cè)點(diǎn)P和下觀測(cè)點(diǎn)Q。M、N和P、Q即為所設(shè)觀測(cè)標(biāo)志。

（2）隔一段時(shí)間后，在原固定測(cè)站上，安置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn)上觀測(cè)點(diǎn)M和P，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，說(shuō)明建筑物發(fā)生了傾斜。（3）用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，計(jì)算出該建筑物的總偏移值ΔD，即：根據(jù)總偏移值ΔD和建筑物的高度H即可計(jì)算出其傾斜度i。（1）在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)尺中垂線方向上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。（2）用望遠(yuǎn)鏡將煙囪頂部邊緣兩點(diǎn)A、A′及底部邊緣兩點(diǎn)B、B′分別投到標(biāo)尺上，得讀數(shù)為y1、y1′及y2、y2′。煙囪頂部中心O對(duì)底部中心O′在y方向上的偏移值Δy為：（3）用同樣的方法，可測(cè)得在x方向上，頂部中心O的偏移值Δx為：

（4）用矢量相加的方法，計(jì)算出頂部中心O對(duì)底部中心O′的總偏移值ΔD，即

根據(jù)總偏移值ΔD和圓形建（構(gòu)）筑物的高度H即可計(jì)算出其傾斜度i。另外，亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測(cè)定建（構(gòu)）筑物的傾斜量。3．建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)建筑物的基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)一般采用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法，定期測(cè)出基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值Δh，在根據(jù)兩點(diǎn)間的距離L，即可計(jì)算出基礎(chǔ)的傾斜度：

?hLL?h?DH圖11-39基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)圖11-40基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)測(cè)定建筑物的偏移值對(duì)整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測(cè)，亦可采用基礎(chǔ)沉降量差值，推算主體偏移值。用精密水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定建筑物基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值Δh，在根據(jù)建筑物的寬度L和高度H，推算出該建筑物主體的偏移值ΔD，即三、建筑物的裂縫觀測(cè)當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行裂縫觀測(cè)，常用的裂縫觀測(cè)方法有兩種。1．石膏板標(biāo)志2．白鐵皮標(biāo)志1．石膏板標(biāo)志

用厚10mm，寬約50～80mm的石膏板（長(zhǎng)度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時(shí)，石膏板也隨之開裂，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。2．白鐵皮標(biāo)志（1）用兩塊白鐵皮，一片取150mm×150mm的正方形，固定在裂縫的一側(cè)。（2）另一片為50mm×200mm的矩形，固定在裂縫的另一側(cè)，使兩塊白鐵皮的邊緣相互平行，并使其中的一部分重疊。（3）在兩塊白鐵皮的表面，涂上紅色油漆。（4）如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形上，原