變形監測與變形分析第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/311中南大學測繪與國土信息工程系變形監測與變形分析第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/定義對建筑物基礎的沉降觀測，就是定期地測定建筑物基礎在垂直方向上的位移，故亦稱建筑物基礎垂直位移觀測。在施工初期，基礎開挖，地表荷重卸出，基底產生回彈現象；基礎完工后，隨著施工進展，荷重不斷增加，基礎產生下沉；竣工后，在運營階段，往往持續若干年，沉降現象方能停止。沉降觀測應從基礎施工開始，直至運營后沉降穩定為止。

第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/312中南大學測繪與國土信息工程系定義對建筑物基礎的沉降觀測，就是定期地測定建筑物基礎在垂直方基礎沉降的內容：觀測單點沉降量、平均沉降量、相對沉降量、傾斜、彎曲、沉降速率等。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/313中南大學測繪與國土信息工程系基礎沉降的內容：第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3主要工作①沉降觀測方案研究與技術設計；②沉降觀測儀器檢驗；③沉降觀測點位布設；④沉降觀測數據采集；⑤沉降觀測數據處理；⑥沉降量計算與分析；⑦沉降量報表；⑧沉降過程曲線繪制；⑨沉降觀測報告編寫。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/314中南大學測繪與國土信息工程系主要工作①沉降觀測方案研究與技術設計；第五章建筑物基礎沉技術設計根據工程項目的性質、結構特點、規模大小、質量精度要求等，研究沉降觀測方案和規劃觀測作業、選擇測量儀器設備、組成測量隊伍。按《建筑物沉降觀測規范》規定，一般建筑物應反應1mm的沉降量，這就要求觀測精度要高于±1mm，一般按二等水準測量技術規定執行。對于研究性的觀測，應采用一等水準測量技術指標。根據規范的要求，一般應采用S1級精密水準儀。對于非重要建筑或沉降量較大地區的沉降觀測、高速公路等，也可以采用三等水準測量技術指標實施觀測。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/315中南大學測繪與國土信息工程系技術設計根據工程項目的性質、結構特點、規模大小、質量精度要求基準點的布設（1）基準點是變形觀測的基礎，基準點布設是否合適直接關系到變形觀測能否成功。根據工程項目的不同，一般要求基準點絕對穩定，有時也可以要求基準點相對穩定。要達到基準點穩定的要求，有兩種選擇：一是遠離建筑物，二是深埋。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/316中南大學測繪與國土信息工程系基準點的布設（1）基準點是變形觀測的基礎，基準點布設是否合適基準點可分為兩級，固定基準和工作基準。固定基準點應布設在距離需要觀測的建筑物一定的距離且穩定，不受其它外力影響、便于保存的位置。基準點數應不少于3～4個，以便于基準點保護、恢復和穩定性分析。基準點的標志采用混凝土樁，或鋼管加筋樁。對于高層建筑物或大型建筑物，基準點應鉆孔至基巖。基準點的布設（2）第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/317中南大學測繪與國土信息工程系基準點可分為兩級，固定基準和工作基準。基準點的布設（2）第五固定基準點工作基準點建筑物沉降觀測點位布置圖第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/318中南大學測繪與國土信息工程系固定基準點工作基準點建筑物沉降觀測點位布置圖第五章建筑物基(a)鋼管加筋基準點(b)基巖上基準點(c)路邊基準點(d)路邊基準點沉降觀測基準點第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/319中南大學測繪與國土信息工程系(a)鋼管加筋基準點(b)基巖上基準點(c)路邊基準點(a)(b)(c)鋼管加筋基準點第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3110中南大學測繪與國土信息工程系(a)(b)(c)鋼管加筋基準點第五章建筑物基礎沉降監測觀測點布設沉降觀測點布設位置由測量單位、設計單位、甲方監理共同確定，由施工單位配合實施埋設。觀測點應埋設在最能反映建筑物沉降的位置，如四角點、中點、較大轉角處、沉降縫、抗震縫，構造柱，荷載或層數變化處，地基薄弱處等，還要考慮點位具有一定的密度，如每隔15～20m布設一點。標志要與結構體牢固結合，同時具有一定的深度。埋設標志時應結合施工圖紙，使其既便于立尺觀測，又便于保護，同時不會被后續施工所掩埋。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3111中南大學測繪與國土信息工程系觀測點布設沉降觀測點布設位置由測量單位、設計單位、甲方監理共觀測點的布設第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3112中南大學測繪與國土信息工程系觀測點的布設第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/311沉降觀測點標志第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3113中南大學測繪與國土信息工程系沉降觀測點標志第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/31基準網觀測待基準點埋設完成并達到一定強度后，按沉降觀測設計方案對基準網實施首次測量。采用二等或一等水準測量進行觀測，視距長度要小于相應等級，嚴格保證視距差在規定范圍內。基準點間應構成閉合環，并具備一定數量的多余觀測值。

第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3114中南大學測繪與國土信息工程系基準網觀測待基準點埋設完成并達到一定強度后，按沉降觀測設計方各周期觀測隨著施工進度的進行，每隔一定的時間觀測一次沉降觀測點的沉降情況。從基礎開始初次觀測，每增加一層或設定層數觀測一次，直至竣工。竣工后運營期間也要每隔三個月、半年、一年進行觀測，直至穩定。當遇有暴雨、地震等特殊情況后，應對建筑物增加觀測次數。各周期觀測綱要應盡量保持一致，固定人員、固定儀器、固定時間、固定路線。觀測點要與基準點之間構成閉合、附合路線，盡量避免支線觀測。觀測中會有各種情況發生，應在觀測的同時記錄，比如施工進度、天氣情況、氣象條件等，以便后續分析使用。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3115中南大學測繪與國土信息工程系各周期觀測隨著施工進度的進行，每隔一定的時間觀測一次沉降觀測沉降觀測網第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3116中南大學測繪與國土信息工程系沉降觀測網第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3116沉降觀測網第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3117中南大學測繪與國土信息工程系沉降觀測網第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3117基準網數據處理當基準網獨立觀測時，基準網可以獨立平差計算。因首次觀測無基準點穩定性的先驗信息，所以，可以采用普通秩虧自由網平差，即應采用全網的重心作為基準，使各基準點精度均勻，取得基準點在重心高程基準下的高程值，作為沉降觀測的依據。當首次基準網與觀測點網同時觀測并整體平差時，可以以基準點為擬穩點，觀測點為非擬穩點進行擬穩自由網平差，即采用擬穩重心為基準，建立平差基準和取得觀測點初始測量成果。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3118中南大學測繪與國土信息工程系基準網數據處理當基準網獨立觀測時，基準網可以獨立平差計算。第各周期數據處理各周期觀測后即時進行數據平差計算。數據處理一般多采用固定點平差或擬穩平差。當確知基準點穩定時采用固定基準平差，若不知基準點先驗條件，可采用擬穩平差。各周期的平差基準要一致，這樣才能反映出正確的變形量。當單位權中誤差和各點位中誤差在設計規定之內時，本期觀測成果是合格的。否則就該檢查、分析原因，及時實施補測或重測。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3119中南大學測繪與國土信息工程系各周期數據處理各周期觀測后即時進行數據平差計算。第五章建筑沉降量的計算

第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3120中南大學測繪與國土信息工程系沉降量的計算第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/31沉降量報表每周期沉降觀測后，應及時進行數據處理和分析，計算沉降信息，及時編制沉降量報表，提供給設計、施工、監理、業主等。沉降觀測報表的格式視各地建筑質量監督部門要求而定，現還沒有統一的格式。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3121中南大學測繪與國土信息工程系沉降量報表每周期沉降觀測后，應及時進行數據處理和分析，計算沉沉降過程曲線圖繪制當變形觀測進行到一定周期，或是工程進度到一定階段，就要依據前面所觀測和計算的結果，繪制點位沉降過程曲線。通過變形曲線可以直觀地了解變形過程和變形分布情況，也可以對變形發展趨勢有個直觀的判斷。沉降過程曲線以時間為水平軸，以沉降量為縱軸。為了對比相關點位沉降量及其沉降速率，經常將多個點位的沉降過程曲線繪制在同一圖中。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3122中南大學測繪與國土信息工程系沉降過程曲線圖繪制當變形觀測進行到一定周期，或是工程進度到一時間（天）沉降量（mm）沉降過程曲線第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3123中南大學測繪與國土信息工程系時間（天）沉降量（mm）沉降過程曲線第五章建筑物基礎沉降監報告的編寫當工程竣工后，應及時對施工期間沉降觀測成果進行階段總結。總結報告應包括：技術措施、觀測期限、觀測依據等，并對總的觀測結果進行分析。沉降觀測階段（總結）報告應包含的分析數據有：建筑物最大沉降點名及其最大沉降量；建筑物最小沉降點名及其最小沉降量；建筑物所有觀測點的平均沉降量；近期該建筑物最大沉降速率、最小沉降速率以及平均沉降速率。沉降觀測階段（總結）報告中還應包含沉降觀測點位布置圖、點位沉降過程線等，必要時還應繪制等沉降曲線圖。第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3124中南大學測繪與國土信息工程系報告的編寫當工程竣工后，應及時對施工期間沉降觀測成果進行階段§2工程實例變形監測與變形分析第五章建筑物基礎沉降監測2023/7/3125中南大學測繪與國土信息工程系§2工程實例變形監測與變形分析第五章建筑物基礎沉降監測儀器及精度設計依據設計要求，為能反映出1mm的沉降量，采用S1級精密水準儀和銦鋼尺，按二等水準測量的規程進行沉降觀測；視距長度小于30m，三絲最小讀數不限，正確讀數至0.1mm，估讀至0.01mm，單位權（一測站）中誤差不超過0.5mm，點位高程中誤差不超過1.0mm。第2節工程實例2023/7/3126中南大學測繪與國土信息工程系儀器及精度設計依據設計要求，為能反映出1mm的沉降量，采用S觀測周期設計建筑物施工至±0以上時進行初始觀測；以后每施工完一層觀測1次；封頂觀測1次；封頂1個月后觀測1次；建筑物竣工時觀測1次；以后第1個月后觀測1次、第3個月后觀測1次、第6個月后觀測1次、第9個月后觀測1次、第12個月后觀測1次。預計共觀測15次，若施工期間沉降速率過大或竣工后沉降仍未趨于穩定，則按甲方要求適當增加觀測次數。

第2節工程實例2023/7/3127中南大學測繪與國土信息工程系觀測周期設計建筑物施工至±0以上時進行初始觀測；以后每施工完提供資料要求在沉降監測過程中，施測方在每次觀測時將上次觀測的成果資料提交給業主方，若發現沉降量或沉降速度過大，則及時報告業主。建筑物峻工時，施測方向業主提交沉降監測階段報告。建筑物沉降監測工作全部完成后，及時提交沉降監測總結報告，包括下列成果：沉降觀測成果表；沉降觀測點平面布置圖；沉降觀測分析報告；點位沉降過程曲線圖。

第2節工程實例2023/7/3128中南大學測繪與國土信息工程系提供資料要求在沉降監測過程中，施測方在每次觀測時將上次觀測的沉降觀測點位設計沉降觀測布點參照建筑物設計總平面圖、建筑設計圖及其沉降觀測規范，在建筑物主要軸線布設8個沉降觀測點，在其周圍布設4個沉降觀測基準點，其中直接用于觀測的基準點2個。第2節工程實例2023/7/3129中南大學