第八篇 测量学的应用

1、u建筑施工测量u线路工程测量u隧道工程测量u变形监测 测量学的重要应用领域就是工程测量，在工程建设的勘察测量学的重要应用领域就是工程测量，在工程建设的勘察设计、施工及运营阶段所进行的各种测量工作，统称工程测量。设计、施工及运营阶段所进行的各种测量工作，统称工程测量。 工程测量涉及到国民经济的各个部门（工业与民用建筑、水工程测量涉及到国民经济的各个部门（工业与民用建筑、水利、铁路、公路、桥梁、隧道、矿山、地下工程、地质勘探和利、铁路、公路、桥梁、隧道、矿山、地下工程、地质勘探和物化探等），在工程建设的不同阶段（勘察设计阶段、工程施物化探等），在工程建设的不同阶段（勘察设计阶段、工程施工阶段、工程

2、竣工后、运营阶段），其内容极其广泛。工阶段、工程竣工后、运营阶段），其内容极其广泛。 工程测量主要是利用测量仪器、工具、方法以及计算和平差工程测量主要是利用测量仪器、工具、方法以及计算和平差理论，解决工程建设中测量问题的一门应用科学，其显著的特理论，解决工程建设中测量问题的一门应用科学，其显著的特点在于他同工程的设计、施工联系非常密切。点在于他同工程的设计、施工联系非常密切。一、建筑施工测量一、建筑施工测量1 1、建筑场地的施工控制测量、建筑场地的施工控制测量 1）、）、 建筑基线建筑基线建筑建筑基线的布设应根据建筑物的分布，场地的地形及原有控基线的布设应根据建筑物的分布，场地的地形及原有控制

3、点的情况而定。建筑基线应尽量靠近主要建筑物并与其轴线平制点的情况而定。建筑基线应尽量靠近主要建筑物并与其轴线平行，为了便于检查基线点的稳定性，其点数不应该少于三个。根行，为了便于检查基线点的稳定性，其点数不应该少于三个。根据建筑物的设计坐标及附近控制点，在图上选定建筑基线位置，据建筑物的设计坐标及附近控制点，在图上选定建筑基线位置，求算测设数据，并在实地测设出来。求算测设数据，并在实地测设出来。2）、建筑方格网）、建筑方格网为了为了便于设计和施工，通常采用独立坐标系统便于设计和施工，通常采用独立坐标系统建筑坐标系建筑坐标系（施工坐标系）。施工坐标系应与施工区的主要建筑物、主要道路（施工坐标系）

4、。施工坐标系应与施工区的主要建筑物、主要道路或主要管线方向平行，其坐标原点设于该区域的西南角，以保证所或主要管线方向平行，其坐标原点设于该区域的西南角，以保证所有建筑物的设计坐标为正值。方格网布设应该根据建筑设计总平面有建筑物的设计坐标为正值。方格网布设应该根据建筑设计总平面上各建筑物、构筑物、道路及管线的布设情况，并结合场地的具体上各建筑物、构筑物、道路及管线的布设情况，并结合场地的具体情况拟订。情况拟订。NDMCO3）、方格网测设）、方格网测设 如图如图1、2、3点为控制点，点为控制点，A、O、B为主轴线的主点，先将各主为主轴线的主点，先将各主点的施工坐标转换成测量坐标，再根据其坐标反算出

5、测设数据点的施工坐标转换成测量坐标，再根据其坐标反算出测设数据D1、D2、D3及及 1、2、3，然后按极坐标法分别测设出各主点的概略位置，然后按极坐标法分别测设出各主点的概略位置A、O、B。由于受测设误差影响，三主点不在一条直线上，为此，可在。由于受测设误差影响，三主点不在一条直线上，为此，可在O点上安点上安置经纬仪，精确测出置经纬仪，精确测出 角，当角，当与与180之差超出限差时则应进行调整。当之差超出限差时则应进行调整。当A、O、B各主点测设好后，可将经纬仪安置于各主点测设好后，可将经纬仪安置于O点，照准点，照准A点，分别向左、点，分别向左、向右转向右转90测设出另一主轴线测设出另一主轴线

6、COD，并用混凝土桩定出其概略位置，并用混凝土桩定出其概略位置C和和D，再精测，再精测AOC和和AOD，分别求出他们与，分别求出他们与90的差值的差值1和和2 。并计。并计算出移动量算出移动量l1和和l2。123OBAD2D1D3321ABOAOBa b )(2)180(baabABCCDD21OL1L2l1l24）、高程控制）、高程控制 在建筑场地内，水准点密度应尽可能满足一站即可测设出所需在建筑场地内，水准点密度应尽可能满足一站即可测设出所需点高程。若场地水准点密度不够，则应增设水准点。一般情况下，点高程。若场地水准点密度不够，则应增设水准点。一般情况下，方格网点亦可作为高程控制点。方格网

7、点亦可作为高程控制点。 水准点高程一般采用四等水准测量方法测定，而对连续生产的水准点高程一般采用四等水准测量方法测定，而对连续生产的车间或下水管道等，则应采用三等水准测量方法测定。车间或下水管道等，则应采用三等水准测量方法测定。二、民用建筑施工测量二、民用建筑施工测量1、 建筑物定位建筑物定位3 7004 1009 0003 0006 00025 8001 2 3 4 5 66 2002 40015 0006 200ABCDENPQM25.80014.240l+0.240l+0.240ll宿舍楼教学楼15.000MNPQabcd单位：m2、轴线控制桩设置、轴线控制桩设置外墙中心线轴线控制桩基槽

8、边线轴线控制桩MNPQ3 7004 1009 0003 0006 0002 5003 7002 6006 200昆明理工大学城市学院3、 基坑开挖的测量工作基坑开挖的测量工作4、 深基坑高程测设深基坑高程测设2211babaHHAB三、工业建筑施工测量三、工业建筑施工测量1、柱列轴线的测设、柱列轴线的测设柱子厂房矩形控制网轴线控制桩定位小木桩RSTUNMQPCBA1234567892、柱基的测设、柱基的测设 桩基的测设就是根据基础平面和基础大样图的有关尺寸，桩基的测设就是根据基础平面和基础大样图的有关尺寸，把基坑开挖的边线用白灰标出来，以便开挖。把基坑开挖的边线用白灰标出来，以便开挖。3、基坑

9、高程的测设、基坑高程的测设 桩基的测设就是根据基础平面和基础大样图的有关尺寸，把基桩基的测设就是根据基础平面和基础大样图的有关尺寸，把基坑开挖的边线用白灰标出来，以便开挖。坑开挖的边线用白灰标出来，以便开挖。4、基础模板定位、基础模板定位 在打好垫层后，可根据坑边定位的小木桩，用拉线的方法，用在打好垫层后，可根据坑边定位的小木桩，用拉线的方法，用吊垂把桩基定位线投到垫层上，用墨斗弹出墨线，用红油漆作好标吊垂把桩基定位线投到垫层上，用墨斗弹出墨线，用红油漆作好标记，作为桩基立模板和布设基础钢筋的依据。立模时，将模板底线记，作为桩基立模板和布设基础钢筋的依据。立模时，将模板底线对准垫层上的定位线，

10、并用垂球检查模板垂直度。最后将桩基顶面对准垫层上的定位线，并用垂球检查模板垂直度。最后将桩基顶面设计高程测设在模板的内壁。设计高程测设在模板的内壁。一、带状地形图测绘一、带状地形图测绘 带状地形图是指线路狭长的地形图，其宽度一般为带状地形图是指线路狭长的地形图，其宽度一般为100300m，其是带状工程线上定线和设计的基础资料。带状地形图的测绘内容其是带状工程线上定线和设计的基础资料。带状地形图的测绘内容与一般地形图基本相同，按选定的比例尺测绘出带状范围内的建筑与一般地形图基本相同，按选定的比例尺测绘出带状范围内的建筑物、构筑物、道路、水系、地貌等。物、构筑物、道路、水系、地貌等。 带状地形图的

11、测绘方法：先沿线路方向敷设导线点及水准点作带状地形图的测绘方法：先沿线路方向敷设导线点及水准点作为平面和高程的控制，然后可按一般地形图测绘的方法和技术要求为平面和高程的控制，然后可按一般地形图测绘的方法和技术要求进行带状地形图测绘。带状地形图一般是按线路的里程进行分幅，进行带状地形图测绘。带状地形图一般是按线路的里程进行分幅，可按北方向朝上绘图，亦可把线路的方向旋转至左右方向绘图，且可按北方向朝上绘图，亦可把线路的方向旋转至左右方向绘图，且加绘北方向线。加绘北方向线。二、圆曲线的测设二、圆曲线的测设LTqRERLRT212sec1802tan切曲差：外失距：曲线长：切线长：2、圆曲线主点的测设

12、、圆曲线主点的测设 圆曲线的起点圆曲线的起点 ,中点中点 和圆曲线的终点和圆曲线的终点 称为圆曲线的主点。称为圆曲线的主点。3、圆曲线的详细测设、圆曲线的详细测设 1）、偏角法：利用偏角（弦切角）和弦长来测设圆曲线。）、偏角法：利用偏角（弦切角）和弦长来测设圆曲线。iinRcnRl2sin2,2、切线支距法：以曲线起点）、切线支距法：以曲线起点ZY（或终点（或终点YZ）为坐标原点，切线）为坐标原点，切线方向为方向为x轴，过轴，过ZY的半径方向为的半径方向为y轴，建立直角坐标系统。测设时，轴，建立直角坐标系统。测设时，在地面上沿切线方向自在地面上沿切线方向自ZY（或（或

13、 YZ）量出）量出xi ,在其垂线方向量出在其垂线方向量出yi，即可得出曲线上的即可得出曲线上的i点。点。RlRyRxiiiiiicos1sin三、有缓和曲线的圆曲线的测设三、有缓和曲线的圆曲线的测设 缓和曲线是一段曲线半径由无限大渐变到等于圆曲线半径的曲缓和曲线是一段曲线半径由无限大渐变到等于圆曲线半径的曲线。我国采用螺旋线作为缓和曲线。线。我国采用螺旋线作为缓和曲线。1、缓和曲线要素的计算公式、缓和曲线要素的计算公式LTqRPRElRLPRmT22sec218032tan00 其中 为缓和曲线长度； 为加设缓和曲线后使切线增长的距离； 为因加设缓和曲线后圆曲线相对于切线的内移量； 为缓和曲

14、线角度。其中 、 、 称为缓和曲线参数，可按下式计算：0lmP0RlPRllmRl242402220220000 mP02、缓和曲线主点的测设、缓和曲线主点的测设 具有缓和曲线的圆曲线，其主点为：直缓点具有缓和曲线的圆曲线，其主点为：直缓点ZH ，缓圆点，缓圆点HY，曲中点曲中点QZ，圆缓点，圆缓点YH，缓直点，缓直点HZ。采用切线支距法测设。以直缓。采用切线支距法测设。以直缓点钻点钻ZY为原点，过为原点，过ZH的缓和曲线切线为的缓和曲线切线为x轴、轴、 点点ZH上缓和曲线的上缓和曲线的半径为半径为y轴的直角坐标系，则缓和曲线上任一点的直角坐标的计算轴的直角坐标系，则缓和曲线上任一点的直角坐标

15、的计算公式为：公式为：RlyRllxlllRllylRllxiiiiiii640R为为圆曲线曲线线上任一点的曲线为缓和曲线起点至缓和640200230000032025半径。；3、缓和曲线的详细测设、缓和曲线的详细测设 用切线支距法进行曲线的详细测设时，首先应建立如图所示的用切线支距法进行曲线的详细测设时，首先应建立如图所示的直角坐标系，然后利用曲线上各点在此坐标系中的坐标直角坐标系，然后利用曲线上各点在此坐标系中的坐标x，y测设曲测设曲线。线。PRymRxiiiicos1sin00180llRii四、竖曲线的测设四、竖曲线的测设 线路纵断面是由许多不同坡度的坡段连接成的。坡度变化之点线路纵断

16、面是由许多不同坡度的坡段连接成的。坡度变化之点称为变坡点。为了缓和坡度在变坡点处的急剧变化，可在两相邻坡称为变坡点。为了缓和坡度在变坡点处的急剧变化，可在两相邻坡度段以圆曲线连接。这种连接不同坡度的曲线称为竖曲线。竖曲线度段以圆曲线连接。这种连接不同坡度的曲线称为竖曲线。竖曲线有凹形和凸形两种。有凹形和凸形两种。1、竖曲线要素及计算公式、竖曲线要素及计算公式2、竖曲线的测设、竖曲线的测设 由变坡点定出曲线的起点由变坡点定出曲线的起点 和终点和终点 后常用切线支距法测定。将沿后常用切线支距法测定。将沿着切线方向的水平距离定为着切线方向的水平距离定为x方向，由于方向，由于a很小，故可认为很小，故可

17、认为 坐标坐标y与与半径方向一致，也可认为它是切线与曲线上的高程差：半径方向一致，也可认为它是切线与曲线上的高程差：RTETLiRiiRRT222121*2tan221外失距：曲线长：切线长：Rxy22 一、隧道工程地面控制测量一、隧道工程地面控制测量1、平面控制测量 1）、中线法：在隧道地面上按一定距离标出中线点，施工时据此作为中线控制桩使用。 2）、导线法： 3）、三角（边）锁法：EABCD2A1234B1A1234B4）、）、GPS控制网控制网 利用利用GPS定位系统建立洞外施工控制网，由于无需通视，故不定位系统建立洞外施工控制网，由于无需通视，故不受地形限制，从而减少了工作量，提高了速

18、度，降低了费用，并能受地形限制，从而减少了工作量，提高了速度，降低了费用，并能保证施工控制网的精度。保证施工控制网的精度。ABABCDEF2、地面高程控制测量、地面高程控制测量 高程控制测量的目的是按照规定的精度，测量两开挖洞口的高程控制测量的目的是按照规定的精度，测量两开挖洞口的进口点的高差，并建立洞内统一的高程系统，以保证在贯通面上进口点的高差，并建立洞内统一的高程系统，以保证在贯通面上高程的正确贯通。常采用相应等级的水准测量进行高程控制。高程的正确贯通。常采用相应等级的水准测量进行高程控制。二、隧道的施工测量二、隧道的施工测量1、地下平面控制测量、地下平面控制测量1）、地下导线的布设）、

19、地下导线的布设2）地下导线的外业）地下导线的外业 选点：选在坚固的地板或顶板上，应便于观测，易于安置仪器，通选点：选在坚固的地板或顶板上，应便于观测，易于安置仪器，通视较好；边长要大致相等，不小于视较好；边长要大致相等，不小于20m； 测角；测角； 测边；测边；3）、地下导线测量的内业）、地下导线测量的内业 与地面上的导线计算相同，是一种支导线的形式。与地面上的导线计算相同，是一种支导线的形式。CDEMNII级导线I级导线2、地下高程控制测量、地下高程控制测量 当隧道坡度小于当隧道坡度小于8 时，多采用水准测量，建立高程控制；当坡时，多采用水准测量，建立高程控制；当坡度大于度大于8 时，采用三

20、角高程测量。时，采用三角高程测量。 若水准点在顶板上，用若水准点在顶板上，用1. 5m的水准尺倒立于点下，高差的计算的水准尺倒立于点下，高差的计算与地面相同，与地面相同， 地下三角高程测量与地面三角高程测量相同，计算高差时，地下三角高程测量与地面三角高程测量相同，计算高差时，i和和v的符号以点上和点下不同而异。高差计算：的符号以点上和点下不同而异。高差计算：a1ABCDEb1a2a3a4b2b3b4viLhsin3、隧道掘进中的测量工作、隧道掘进中的测量工作miHiHkAA1) 1()(1、隧道的中线测设、隧道的中线测设2、腰线的标定、腰线的标定1）、用经纬仪标定腰线）、用经纬仪标定腰线 在隧

21、道掘进过程中，标志隧道坡度的腰线点并不设在隧道掘进过程中，标志隧道坡度的腰线点并不设在中线上，往往标志在隧道的边邦上。在中线上，往往标志在隧道的边邦上。tgcosBAtgDABAhtgDAhtg2）、用水准仪标定腰线、待放样点设计高程计算、仪器高程计算、前视尺读数计算ilHHilHH1mi lHH02301211BaHHA仪仪仪仪HHbHHbHHb332211三、隧道（巷道）的贯通测量三、隧道（巷道）的贯通测量1、概述、概述 1）、隧道（巷道）贯通：指隧道相向掘进，在贯通面掘通的工）、隧道（巷道）贯通：指隧道相向掘进，在贯通面掘通的工作，为此而进行的测量工作称贯通测量。贯通测量不可避免地产生作

22、，为此而进行的测量工作称贯通测量。贯通测量不可避免地产生误差，致使在贯通面上产生三个方向的贯通误差。垂直于中线方向误差，致使在贯通面上产生三个方向的贯通误差。垂直于中线方向产生横向误差产生横向误差u；高程方向产生竖向贯通误差；高程方向产生竖向贯通误差 h；沿中线方向；沿中线方向产生纵向贯通误差产生纵向贯通误差 l。KKu中线腰线贯通面h(a)(b)两相向开挖洞口间的距离/km443810101313171720容许横向贯通误差/mm100150200300400500容许竖向贯通误差/mm5050505050502、贯通测量的误差预计、贯通测量的误差预计1）、贯通点）、贯通点K在在x方向的测量

23、误差方向的测量误差 包括测角误差引起包括测角误差引起K点在点在x方向的贯通误差、测边误差对方向的贯通误差、测边误差对K点在点在x轴方向上引起的贯通误差、轴方向上引起的贯通误差、 定向测量误差对定向测量误差对K点引起的横向贯通点引起的横向贯通误差、地下经纬仪导线测量对误差、地下经纬仪导线测量对K点横向误差。点横向误差。ABABCDCDKzxy2xoB2xoA2xl2x2xl2xxmmmmmmm下下上上2）、贯通点）、贯通点K在在z轴方向的测量误差轴方向的测量误差 包括地面水准测量误差、地下水准测量误差、导入高程的包括地面水准测量误差、地下水准测量误差、导入高程的误差。误差。2HoB2HoA2H2

24、HHmmmm21M下上一、变形监测的内容、目的及意义一、变形监测的内容、目的及意义1、变形监测的基本概念、变形监测的基本概念1）、变形：建筑物在工程建设和使用过程中，由于其基础的地质构造不）、变形：建筑物在工程建设和使用过程中，由于其基础的地质构造不均匀，土基的物理性质不同，地基的塑性变形，地下水位的变化，大气均匀，土基的物理性质不同，地基的塑性变形，地下水位的变化，大气温度的变化，建筑物自身的荷重及动荷载（如风力、震动等）的作用等，温度的变化，建筑物自身的荷重及动荷载（如风力、震动等）的作用等，将会导致工程建筑物随时间的推移发生沉降、位移、挠曲、倾斜及裂缝将会导致工程建筑物随时间的推移发生沉

25、降、位移、挠曲、倾斜及裂缝等现象。等现象。2）变形监测：利用测量理论与专用仪器及方法对变形体的变形现象进行）变形监测：利用测量理论与专用仪器及方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。监视观测的工作。3）、监测的任务：确定在各种荷载及外力作用下，变形体的形状、大小）、监测的任务：确定在各种荷载及外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态及时间特征。及位置变化的空间状态及时间特征。4）、分类）、分类、按时间长短分为：长周期变形（建筑物自重引起的沉降和变、按时间长短分为：长周期变形（建筑物自重引起的沉降和变形）、短周期变形（温度变化所引起的变形）和瞬时变形（风振形）、短周期变形（温度变化所

26、引起的变形）和瞬时变形（风振引起的变形）；引起的变形）；、按类型分为：静态变形和动态变形；、按类型分为：静态变形和动态变形；、研究范围分为：全球性变形研究、区域性变形研究、局部变、研究范围分为：全球性变形研究、区域性变形研究、局部变形研究和工程变形研究；形研究和工程变形研究；2、变形监测的内容、变形监测的内容、工业及民用建筑物：主要包括基础的均匀沉陷和不均匀沉陷观、工业及民用建筑物：主要包括基础的均匀沉陷和不均匀沉陷观测与建筑物的倾斜和裂缝观测；测与建筑物的倾斜和裂缝观测；、水利建筑物：大坝的水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测；、水利建筑物：大坝的水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测；、地面

27、沉降：建设在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需、地面沉降：建设在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需要大量开采地下水，从而影响地下土层结构，致使地面发生沉降现要大量开采地下水，从而影响地下土层结构，致使地面发生沉降现象；在地下采矿地区，由于大量的采掘，也会使地面发生沉降现象。象；在地下采矿地区，由于大量的采掘，也会使地面发生沉降现象。在这种沉降现象严重的城市地区，暴雨以后将会发生大面积的积水，在这种沉降现象严重的城市地区，暴雨以后将会发生大面积的积水，影响居民生活，甚至造成地下管线破坏，危及建筑物安全。因此必影响居民生活，甚至造成地下管线破坏，危及建筑物安全。因此必须定期进行地面沉降观测

28、，掌握其沉降规律，以便采取防护措施。须定期进行地面沉降观测，掌握其沉降规律，以便采取防护措施。3、变形监测的目的和意义、变形监测的目的和意义1）、目的）、目的 掌握变形体的实际变形性状。掌握变形体的实际变形性状。2）、意义）、意义实用意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安实用意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施；全性诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施；科学意义，它包括更好的了解变形的机理，验证有关工程设计科学意义，它包括更好的了解变形的机理，验证有关工程设计理论和地壳运动假设，进行反馈设计以及建立有效的变形

29、预报理论和地壳运动假设，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。模型。二、变形监测的特点和方法二、变形监测的特点和方法1、变形观测特点、变形观测特点1）、观测精度要求高：由于变形观测的结果将直接关系到建筑物的安全，）、观测精度要求高：由于变形观测的结果将直接关系到建筑物的安全，影响对变形成因及变形规律的正确分析。因此，变形观测数据必须具有影响对变形成因及变形规律的正确分析。因此，变形观测数据必须具有很高的精度。很高的精度。2）、需要重复观测：由于各种原因产生的建筑物变形都存在着时间效应。）、需要重复观测：由于各种原因产生的建筑物变形都存在着时间效应。要求变形观测必须按一定的时间周期进行重复观测

30、。要求变形观测必须按一定的时间周期进行重复观测。2、变形监测的基本方法、变形监测的基本方法1）、利用常规的大地测量方法：水准、三角高程、三角、导线、交会等）、利用常规的大地测量方法：水准、三角高程、三角、导线、交会等测量。测量。2）、影测量方法：航空摄影测量、近景摄影测量、遥感。）、影测量方法：航空摄影测量、近景摄影测量、遥感。3）、物理原理的方法：激光准直、液体静力水准量。）、物理原理的方法：激光准直、液体静力水准量。4）、空间测量技术方法：全球定位系统（）、空间测量技术方法：全球定位系统（GPS）、甚长基线干涉测量、）、甚长基线干涉测量、卫星激光测距。卫星激光测距。三、建筑物（构建物）变形

31、观测系统三、建筑物（构建物）变形观测系统 变形观测的实质是定期对建筑物（构建物）的有关几何量进行测量，从变形观测的实质是定期对建筑物（构建物）的有关几何量进行测量，从中整理、分析出建筑物（构建物）的各种形变规律。其原理是在建筑物（构中整理、分析出建筑物（构建物）的各种形变规律。其原理是在建筑物（构建物）上根据变形观测要求在特殊位置上选择一定数量具有代表性的固定点，建物）上根据变形观测要求在特殊位置上选择一定数量具有代表性的固定点，并对其进行重复观测以求出变形几何量的变化。并对其进行重复观测以求出变形几何量的变化。 变形观测的固定点包括基准点、工作点、形变点（观测点）三类。变形观测的固定点包括基

32、准点、工作点、形变点（观测点）三类。 1、基准点：位置相对稳定、作为分析比较依据以反映其变化的参考基准、基准点：位置相对稳定、作为分析比较依据以反映其变化的参考基准点，常埋设于相对稳固的基岩上或变形体变形范围外。点，常埋设于相对稳固的基岩上或变形体变形范围外。 2、工作点：为了观测的方便性常布设一些介于基准点和形变点之间的过、工作点：为了观测的方便性常布设一些介于基准点和形变点之间的过渡点，常布设于形变体附近。渡点，常布设于形变体附近。 3、观测点：位于建筑物上的能准确反映建筑物变形，并作为照准标志的、观测点：位于建筑物上的能准确反映建筑物变形，并作为照准标志的点。点。 由基准点、工作点、观测

33、点构成的观测系统叫做由基准点、工作点、观测点构成的观测系统叫做“变形观测系统变形观测系统”。四、建筑物沉降观测四、建筑物沉降观测1、基本概念、基本概念 1）、建筑物的沉降：指建筑物及其基础在垂直方向的变形（也称垂直）、建筑物的沉降：指建筑物及其基础在垂直方向的变形（也称垂直位移）。位移）。 2）、沉降观测就：测定建筑物上所设观测点（沉降点）与基准点（水）、沉降观测就：测定建筑物上所设观测点（沉降点）与基准点（水准点）之间随时间变化的高差变化量。采用精密水准测量或液体静力水准点）之间随时间变化的高差变化量。采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法进行。准测量的方法进行。 3）、监测的范围：高层建

34、筑物、重要厂房的柱基及主要设备基础、连）、监测的范围：高层建筑物、重要厂房的柱基及主要设备基础、连续性生产和受震动较大的设备基础、工业炉（如炼钢的高炉等）、高大续性生产和受震动较大的设备基础、工业炉（如炼钢的高炉等）、高大的构筑物（如水塔、烟囱等、人工加固的地基、回填土、地下水位较高的构筑物（如水塔、烟囱等、人工加固的地基、回填土、地下水位较高或大孔性土地基的建筑物等。或大孔性土地基的建筑物等。2、沉降观测系统的布设、沉降观测系统的布设1）、基准点的布设）、基准点的布设 、 为了相互校核并防止由于个别基准点的高程变动造成差错，一般最为了相互校核并防止由于个别基准点的高程变动造成差错，一般最少布

35、设三个基准点。三个基准点之间最好安置一次仪器就可进行联测。少布设三个基准点。三个基准点之间最好安置一次仪器就可进行联测。 、基准点应埋设在受压、受震范围以外，埋深至少在冻土线以下、基准点应埋设在受压、受震范围以外，埋深至少在冻土线以下0.5m，确保基准点的稳定性。确保基准点的稳定性。 、基准点离观测点的距离不应大于、基准点离观测点的距离不应大于100m，以便观测和提高精度。，以便观测和提高精度。2）、观测点的布设）、观测点的布设 观测点的数目和位置应根据建筑物的结构、大小、荷载、基础形式和观测点的数目和位置应根据建筑物的结构、大小、荷载、基础形式和地质条件等情况而确定，要能全面反映建筑物沉降的

36、情况。一般在建筑地质条件等情况而确定，要能全面反映建筑物沉降的情况。一般在建筑物四周角或每隔物四周角或每隔612m设立观测点。在最容易沉降变形的地方，如设备设立观测点。在最容易沉降变形的地方，如设备基础、柱子基础、伸缩缝两旁、基础形式改变处、地质条件改变处、高基础、柱子基础、伸缩缝两旁、基础形式改变处、地质条件改变处、高低层建筑连接处、新老建筑连接处等也应设立观测点。低层建筑连接处、新老建筑连接处等也应设立观测点。2、沉降观测的实施、沉降观测的实施 在建筑物基坑开挖之前，应布设基准网并进行观测，对沉降点的观测在建筑物基坑开挖之前，应布设基准网并进行观测，对沉降点的观测应贯穿于整个施工过程中，并

37、持续到建成后若干年，直到沉降现象基本应贯穿于整个施工过程中，并持续到建成后若干年，直到沉降现象基本停止时为止。停止时为止。 1）、沉降观测时间与周期的确定）、沉降观测时间与周期的确定、基准点：稳定后至少两次。、基准点：稳定后至少两次。、观测点：增加大荷载后需要沉降观测，一般随施工进度确定周期。、观测点：增加大荷载后需要沉降观测，一般随施工进度确定周期。、竣工后要按沉降量的大小，定期进行观测。开始可隔、竣工后要按沉降量的大小，定期进行观测。开始可隔12个月观测一个月观测一次，一般以每次沉降量在次，一般以每次沉降量在5mm以内为限度，否则要增加观测次数。随后以内为限度，否则要增加观测次数。随后随着

38、沉降量的减小，逐渐延长观测周期，直至沉降稳定为止。随着沉降量的减小，逐渐延长观测周期，直至沉降稳定为止。2）、沉降观测的技术要求）、沉降观测的技术要求 、方法：采用精密水准测量的方法；、方法：采用精密水准测量的方法； 、水准路线应尽量构成闭合环的形式；、水准路线应尽量构成闭合环的形式； 、采用固定观测员、固定仪器、固定施测路线的、采用固定观测员、固定仪器、固定施测路线的“三固定三固定”方法来提高方法来提高观测精度；观测精度； 、观测应在成像清晰、稳定的时间段内进行。精度、观测要求满足相应、观测应在成像清晰、稳定的时间段内进行。精度、观测要求满足相应等级水准测量规范要求；等级水准测量规范要求；

39、、 前、后视尺最好用同一根水准尺，水准尺离仪器的距离应小于前、后视尺最好用同一根水准尺，水准尺离仪器的距离应小于40m； 、 应定期检查基准点高程有无变动。应定期检查基准点高程有无变动。 、对一般厂房建筑物、混凝土大坝要求能反映、对一般厂房建筑物、混凝土大坝要求能反映2mm的沉降量；对大型的沉降量；对大型建筑物、重要厂房和重要设备基础要能反映出建筑物、重要厂房和重要设备基础要能反映出1mm的沉降量；特殊精的沉降量；特殊精密工程沉降观测的精度要求为密工程沉降观测的精度要求为0.05mm0.2mm。五、变形分析五、变形分析1、控制点稳定性检验、控制点稳定性检验1）、统计检验方法：先作整体检验，在确定有动点后再作局部检验，）、统计检验方法：先作整体检验，在确定有动点后再作局部检验，找出变动点予以剔除，最后确定出稳定点组。亦可采用按单点高程、找出变动点予以剔除，最后确定出稳定点组。亦可采用按单点高程、坐标变差及观测量变差的坐标变差及观测量变差的u、X、t、F检验法，或采用按两期平差值与检验法，或采用按两期平差值与测量限差之比的组合