沉降变形观测水准测量等级选择及精度评定

1、沉降变形观测水平测量水平的选择和精度评价一、目的(1)在技术设计中，根据垂直位移监视精度、沉降观测精度的要求，选定适当水平的测量等级。(2)在测量中，判断观测数据的质量是否满足监测精度的要求。2、规章规定垂直位移监测可以采用几何级的方法。围墙(边坡)的上部、柱、坑周边的地表、与管线邻接的建筑物的垂直位移的监视精度，必须根据其垂直位移的警报值在表1中决定。表1垂直位移监视精度要求(mm )垂直位移警报值累计值s(毫米)S2020S4040S60变化速度vs(mm/d )vs22vs44vs6监视点测量站台阶中的误差0.150.30.51.5注：监视点测量所的台阶误差是指相应的精度和视距的几何水平

2、测量单程一测量所的台阶误差。3、理论计算站台阶差的误差是直接评价观测作业质量的指标，是在台阶前进行的粗略评价。 计算方法如下所示(1)水准网环路封闭差M=1Nn其中：n闭环的数目通常必须大于或等于20个。n闭环测量站数。环闭合差。(2)根据测量段的往返台阶值不一致m=14nn其中：n往返段数。n段站数。测量段的往返台阶值不一致，单位为毫米(mm )。(3)在千米水平上测量的偶然误差计算公式m=14nr其中：测定n段数。测量r段的长度，单位为公里(km )。测量段的往复段差值不合，单位为毫米(mm )。(4)千米水平测得的全中误差计算公式Mw=1NWWF其中：n电平的环数一般必须在20个以上。f

3、水平环周长，单位为公里(km )。w各修正后的水准环封闭差，单位为毫米(mm )。(5)水准测量精度根据国家一、二等水准测量规范和国家三、四等水准测量规范，在千米水平测得的偶然中误差m和在千米水平测得的全中误差Mw不得超过表2的规定。表2水准测量精度单位为毫米(毫米)测量水平一等二等三等四等m0.451.03.05.0宝马1.02.06.010.0(6)因为每千米的站点数几乎可以从等级水平的视线长度推测出来，所以如表3所示。表3视线长度和站点数单位是米(米)测量水平一等二等三等四等视线长度(s )3050100150单局长60100200300每公里最低。车站数181264注意在上述公式中，相

4、同的m意思不同，但是根据站数和公里数的关系，将1公里设置为一个段，均匀地设置站，就能推测站台阶的误差和每千米偶然的误差的关系。在测量所台阶中误差=千米水平上偶然测量中误差测量所数根据表2、表3推定的等级水平的工位台阶的误差如下表4等级等级的工位台阶上的误差表单位为毫米(毫米)测量水平一等二等三等四等m0.451.03.05.0每公里最低。车站数181264测量所的台阶中误差0.110.291.222.50在建筑变形测量规范 (JGJ8-2007 )条文说明中，根据单程观测站的台阶的误差计算公式，根据国家级测定标准中规定的在一二三级水平上测定每公里往返台阶数的偶然误差，该公式如下m0=MS250

5、其中：m0单程观测站的台阶有误差，单位是。m等级等级1公里往返台阶数的偶然误差，单位是。s建筑变形测量标准中规定的各级视线长度，单位m。表5建筑变形一二三级沉降观测精度指标计算等级m(毫米)s(m )换算的m0值(毫米)出价(毫米)一级0.45300.160.15二级1.0500.450.5三级3.0751.641.5特级精度的建筑变形沉降观测是用DS05水平仪单程观测每个工位的台阶误差的经验式。m0=0.025 0.0029S其中：s是视线的长度，并且S10m。计算m0 0.054，作为特级精度指标采用了0.05。根据表1的垂直监视精度的要求，从表4的工位台阶中，如表6所示选择应使用的水平测

6、定等级。同样，根据建筑变形测量规范，通过上述想法，从建筑物的变形观测到的等级也可以选择水平测定等级，如表7所示。有了这种理论计算，就可以基于垂直位移警报值选择水平测量的水平。 避免选定等级过低时观测数据不合格的问题。在实际作业过程中，测定所的数量多为理论值的45倍，因此，虽然表4的台阶差可以将误差减半，但不足以降低水平标准。表6水准选择表垂直位移警报值累计值s(毫米)S2020S4040S60变化速度vs(mm/d )vs22vs44vs6监视点测量站台阶中的误差0.150.30.51.5选择水平一等二等二等三等表7建筑变形等级精度和水平等级选定表等级特级一级二级三级观测点站台阶中的误差()0

7、.050.150.51.5视线长度(m )10305075选择水平一等一等二等三等注：请按照表中规定的视线长度进行观察。4 .实测数据验证使用清华山维NASW2000，分别用站检定权、路线长检定权推算，得到的观测值误差必须是站台阶误差和每千米水平的偶然误差。(1)由站数决定的站台阶有误差表8封闭差统计表(由站数决定)单位为毫米(毫米)序列号。封闭差权力倒数(站数)观测值的误差(站台阶差全中误差)极限差闭环的点位编号1-0.220.1770.84910-9-102-0.0520.1770.849A7-A6-A730.85100.17718.976-7-8-9- II1-A6-5 -6工作站台阶中

8、误差的计算过程：站台阶差误差=14 *3*0.2*0. 220.05 *0. 052.85 *0. 8510=0. 0883由于软件是基于水准环准封闭差测量的全中误差，因此计算结果如下站台阶全中误差=13 * (0.2*0. 220.05 *0. 052.85 *0. 8510 )=0. 177(2)按路线长定权的公里水平测定的全中误差表9封闭差统计表(由水平路线长决定)单位为毫米(毫米)序列号。封闭差权力倒数(段长度)观测值的误差(每千米的水平测定全中误差)极限差闭环的点位编号1-0.20.061.0321.4610-9-102-0.050.041.0321.20A7-A6-A730.850

9、.291.0323.256-7-8-9- II1-A6-5 -6每公里的测量全中误差=13 * (0.2*0. 20.060.05 *0. 050.04.85 *0. 850.29 )=1. 036观测是在三等水平上观测，计算也是在三等水平上计算，极限差是中误差的三倍。 从计算结果来看，千米水平测量全中误差满足1.036的要求，三等水平测量千米水平测量全中误差满足6的要求。估计工作站段差的全中误差为1.03614=0.277，虽然比按工作站数的权重计算的工作站段差的全中误差大，但也符合监视精度的要求。以监视精度0.3到0.5选定了二等水平，实际上即使采用三等水平也要求精度。 原因有两个。 一是采用数字水平，没有读取误差的影响，提高了测量精度。二是站距短，每站只有28米，站数增加，以相同的精度提高了站的台阶精度。从实际观测情况来看，由于建筑工地的复杂，前景不离不开，适