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文檔簡介

變形觀測講義目錄工程建筑物變形觀測的內容與布置方案§1-1工程建筑物變形觀測的意義、內容和目的……1§1-2建筑物變形觀測的精度和頻率…………………3§1-3工業與民用建筑物變形觀測的布置……………5§1-4大壩變形觀測點的布置方案……9備§灣1惱-連5免詳徹基饅準晨點羞的設選兇擇呢與戀控吸制魔網壟的幻布如設巷棋何…麻…吹…問…桿…仇…暖…聾…歇…頭…德…獻…螞…貪乞淺1連3尾率垂嫂直負位與移票觀杜測約§猶2柄-木1嫂伸修水躲準那基寇點晝、碑工煤作嶄基嫩點鎮及倍觀鐵測提點創的柱標搜志答構絲造懼與幕埋河設醬智加…碼…炒…逢…蜘…穗握謹2鈴1培§堅2鳥-族2素突賓沉鴿陷夕觀同測店需酷…礎…摸…堪…五…凍…曾…慧…蹈…萄…劈…絹…移…李…矮…加…剖…贈…在…妻…研…勁…嗽逆可2偏7戚§豆2揮-陶3小獵挨傾籃斜課觀臥測繭榨僻…霜…櫻…宮…服…若…娘…妙…梅…魄…城…狡…毛…偉…沉…御…各…稻…零…玻…聲…嗽…恥斃貸3玩1鐵§但2琴-破4勞級刊液販體帆靜絨力吳水陣準窮測逆量藏勁蝴…套…畜…暴…鍛…味…珠…掌…幣…病…閃…歲…接…搬…蒜…哲…淡…蝴…得宗室3匯5砍§希2延-科5深妨匹水巷準泊點煤穩嘆定拍性懸的譯檢苗驗既與襪分那析線楊嚇…它…破…秒…滲…浙…自…棵…竭…匹…還…局…蘇…議…朽的量4線2租第起三債部保分享柳低水住平懷位掀移北觀緩測貴§俗3大-灶1燦將瞇基弄準灘線愚法溝測炒定謹水液平乓位初移站抱直…釘…塞…鵲…謀…哪…倦…事…址…碧…炒…糞…介…圍…替…怕…闊爛擠5圾3蘭§視3美-鹽2金告雖視板準計線戚法級觀異測管的朵精蝶度岸估脈算號使回…嘩…溝…勵…帖…顧…洲…晨…葬…涼…增…臨…全…擠…餓…抖聚豬5直5鏈§命3局-顯3州奧惰激元光竹準革直診阻觸…揪…箭…吹…晚…丹…影…垂…脾…享…亞…搏…帽…躁…畝…棗…租…制…企…狹…騎…踢…凍燥緩5千9月§勝3越-肚4栗淘除分其段程基柳準待線配觀技測偷拒相…刊…敘…區…黨…局…鳳…磚…乒…婆…霞…芒…拿…洗…孔…詳…想…檔…繞…工揮鴨6院2遷§魄3裹-舌5寸瞞魚引胃張劑線金法龍測級定男水箭平典位警移斬冶更…劣…缸…尿…尚…雀…危…百…暢…描…飲…兆…拆…剝…插…渣…非務祥6團7愁§萍3柄-何6早孟揪導女線臣法單測完定跌建搜筑察物柴的素位校移股斷陶…景…搭…刪…徒…葵…沉…狗…編…乒…繡…立…臘…玩…仍…劑宮接7克1前§巡3翻-適7鑼莫會前帝方早交顏會歸法邪測誘定爽建洞筑餅物免的枯位撕移寺閱趨…池…估…昌…醫…域…搭…檢…必…贏…聲…公…載…蒙染捧7妖4待§捐3蚊-脆8堅糕佛工概作昆基主點黨穩負定躺性天的曲檢縫查夫與價其工位向移日的始測梁定析秘的…否…怨…宵…解…偏…養…半…案…飄供庭7己5并§警3寄-陜9鍬各痕基藏準灰點私困*喇穩濃定候性舞的膜統聾計膊檢劫驗特警…購…紅…童…柏…茫…港…道…嫁…趨…夠…班…虹…浴…衡乞澤7鈴9高§拳3次-般1妄0運軋互工逆作悟基匆點嗽位貍移嘗對拔變掩形矛值易的田影哈響纏都…頃…鞭…衰…暗…葬…珍…河…粱…含…趁…返…異…證莫艱8牧1咱§小3鍬-懲1沫1漫輛稅撓個度菠觀匪測詠偵憑…造…誼…廁…艷…番…你…情…嗚…然…嘉…肝…亭…叔…裝…清…非…伶…螞…稀…魚…漿齒伍宰8盾2援§尋3普-逮1相2提街霞裂革縫遼觀潑測揚疑臥…匪…截…帶…已…伸…粗…鋼…擔…演…策…乳…練…憑…昆…靈…鏈…餅…慶…道…具…捏季覆劍8宏6役第玻四皇部牽分地攏舍變漿形槍觀含測嬌的藍成陣果落整現理悼§盛4閉-神1姥退增觀粉測沃資銹料屋整野理克分部析意的乒目玉的黎、朵意神義混、避內頌容餐和賄方濟法驢昆炊…搭…懸…屈…杠…幅…葉訂飯8抖8毀§應4萬-尚2李僚悲觀辦測澡資綢料淚的彈整思編煌暖姜…埋…毒…件…幼…優…附…近…題…售…此…勒…沾…歷…喘…踢…奸…標…線…龍腿宣8忽8惕§砍4宜-類3視藏鞋觀知測嫁值繩的筆統潛計懲規諷律紫及戚其櫻成壯因飛分己析儲驢舉…示…朋…串…悶…攀…舞…蟲…幼…尖…桑…姓…接檢輔9逢7傾§廟4汽-會4娛絡卡一益元蒸線糞性君回介歸柔分否析國前蛇…鐵…秋…譽…土…描…唯…低…糟…派…裳…朋…臉…屑…毫…螞…性…曾…茄落餡1絮0當0治§親4朝-美5夸幻環多器元番線蓬性忠回紛歸甲分程析濱充乖…刪…用…刷…紅…邪…濟…私…繞…憐…屢…躍…船…鎮…港…霜…憑…催…社四銀1往0碎4間§誘4裕-趙6艷腳尸逐趴步貝回床歸植計飼算情原死理顛拿刊…鍋…炭…米…澆…久…烈…閥…顛…田…歷…軌…附…將…村…己…老…哲…叼彩別1燃0疲7絮變噴形落觀賄測般第歌一港部鼻分析吵餃工憲程惱建棗筑腿物掌變停形為觀量測今堵爛跡張擴童的品內霉容杏與夠布饞置撞方窯案烏§朝1杯-掌1折養湊工跌程驗建蒼筑親物章變吳形鳳觀搞測廁的吧意埋義妥、墨內基容沫和舞目脖的東工慮程婆建問筑蔑物英的華變撞形猶觀亮測俱,該在碧我泰國透還付是隸一奮門萌比撐較廳年添輕拍的仔科壇學謹。喊它企是購隨炎著緒我貓國某建誘設戰事輪業催的魂發渾展演而躺興錯起霉的茶。俯為掘了例利無用帽自庫然革資滔源歌為廣人訂民語造趣福衰,日解荒放免以耳來童,芽我懂國步興必建忘了速大襯量牧的睛水圍工鈴建鎮筑號物泛、希工脖業圍與明交甘通補建尋筑臟物貓、劈高勇大普建認筑越物利以船及森為說開蠅發篇地旱下偶資頃源腐而獵進仔行處的眨工葉程腦設像施載,籌安晌裝鏟了腹許蛋多束精奧密欠機雅械皆、基導哥軌仇,么以捧及哀科竄學橡試路驗倆設炮備糊等像。辯由傾于寸各套種傻因奮素鞠的處影誕響壘,曬在裕這章些間工匆程通建害筑反物茫及鮮其過設聾備熟的熔運擁營辨過拴程柏中劉,丹都挖會兆產臉生槍變耀形穗。駝這韻種榆變追形偏在慮一服定姥限磨度枝之害內稻,靈應再認鼻為凳是票正梢常卻的籃現賄象玻,鐘但慣如絮果啦超梳過鋒了奴規挨定莊的廟限里度廟,鎖就索會繁影剛響般建昆筑預物埋的側正鵝常館使宏用自,暗嚴藍重結時深還福會癢危步及乳建連筑響物攝的浴安妻全震。擊因共此賢,嚇在忽工別程厚建萬筑惑物俊的墊施鴨工墨和抓運糠營桑期慰間啊,侵必六須燭對愚它殲們裹進擁行廈監段視墓觀稀測侄,選即桌變卻形青觀廉測絕。豎在倒變社形饞觀澤測腎的很過器程弦中障,斬了從解姿其榴產秀生宜的盾原典因退是品非充常法重路要販的耽。滋一勇般依來雄講執,飽建罵筑蜜物校變姐形劃主商要責是剩由瞎兩沒方灰面葵的毯原監因誘引駕起磁的剖,濁一唐是識自親然擺條沖件滿及隆其瓦變貞化護,純即賞建出筑紀物笛地趟基烈的蔬工滋程漠地聰質當、流水節文杯地昂質阻、高土凈壤您的巴物感理爺性滾質擇、記大姑氣洽溫洋度佛等毛。培例柿如耍基五礎徒的重地叫質指條壤件谷不鑰同棕,稅有紹的懂穩泄定增,昏有鏟的仿不遇穩偶定晌,掘會茅引房起賄建完筑傷物嫩的蒸不封均健勻嶄沉受陷加,予使刃其欲發術生鴉傾織斜母;者建淡筑婦在根土勝基俱上腸的季建府筑蹄物舅,悼由古于捉土迷基反的軟塑珠性險變遣形召而配引更起霜沉放陷嫩;逗由預于擔溫惑度探與欠地祝下雁水負位走的征季塔節朵性謝和氣周戶期帶性陶的鉆變尼化拌,虛而族引槍起獄建隆筑亭物凝的辟規復律稼變耽化尚。捧另厚一納種限是隙與烘建重筑蓄物夜本島身佛相斧聯蒙系拘的節原攤因鄉,兄即陣建艷筑寄物射本鳳身霜的漁荷餓重杯、冠建沾筑關物挪的螞結績構爹、竿型聚式數及北動濟荷輸載危(榆如聰風密力斜、由震蟲動叢等勸)腫的們作凳用撓。枕此糖外色,迫由紀于俊勘采測跡、被設斜計奔、區施辮工耐以口及誠運西營縣管尼理區工癥作慎做癢得跌不始合許理串,衛還塌會壇引協起煉建胃筑背物卻產戀生摘額父外劃的湯變耕形勝。服這于些裙變其形興的僻原勿因棟是潤互缺相尿聯醋系蓄的婚。夜隨致著婆工全程氣建哨筑費物未的邀興聞建叢,旋改砌變兵了各地最面煙原貿有衛的街狀列態蝶,觸對粉于然建耀筑塑物步的敗地項基陪施仿加攻了兆一伍定京的管外傍力宜,障這衛就送必蝴然鹿會贈引之起稻地趟基桶及鄉其氏周嘴圍對地北層鼻的姥變臂形陪。霜而藥建脈筑盞物唇本旗身估及世其寄基弦礎纖,鑒也答由戚于骨地在基數的未變獄形鋸及拐其稅外繭部河荷鋒載暴與僑內豪部村應潮力逐的帖作役用獸而亮產灘生長變境形夏。縱工這程跡建文筑桿物朋的晃變執形顯按皂其分類宴型暫來徑區梢分投,鎮可趟以或分懂為疊靜崖態還變院形戒和束動頌態羞變家形據。委靜拿態同變霧形羊通旬常細是餡指賓變難形蓮觀故測編的幅結鄙果臭只雹表挺示舅在對某讀一恢期厭間林內鄉的秋變榮形蕉值棵,解也示就產是恐說抵,扒它愿只悶是家時禽間真的柜函徐數罰;是動陳態魄變級形萄是追指鐮在樸外菜力然影勵響及下掛而誤產線生炮的小變謊形趁,味故吊它吸是矮以斧外斗力復為貨函透數籍來頁表銅示尚的能動籃態理系替統屋對俗于進時敏間劃的什變擾化末,墨其質觀駱測社結滿果悔是蹤表啟示著建尿筑研物剛在甘某虹個瞇時滔刻投的厭瞬兆時譽變遙形陽。殖變率形賊觀燦測每的胸任哲務陽是歌周綿期予性舞地雀對厲觀盆測幅點努進這行獎重丹復燥觀熱測茅,盛求脖得男其傳在泰兩蕩個斑觀激測葡周溫期棒間屠的閘變蝶化中量偉。大而步為反了津求址得寫瞬莫時罰變歸形帽,虹則壞應煮采移用板各犧種神自邪動耗記抽錄性儀戀器筋記盯錄藥其籃瞬會時敘位忙置豈。弊變呢形霉觀波測排的悼內部容籌,鈴應肺根圓據加建腰筑板物幻的游性秘質活與徐地迫基零情念況縫來剖定解。旨要灶求紡有沸明男確享的困針超對曉性載,搶既殊要悼有寧重強點帶,盈又命要此作念全劣面踏考鍵慮浮,厲以面便回能含正董確墓反怎映莫出說建傷筑廚物頓的叢變赴化糠情前況燥,禿達隔到拋監做視縫建且筑授物解的遷安象全照運鑰營字、為了黎解罪其河變填形勵規顆律否之扎目挖的裂。精例侵如善:皂一船、舟工籌業觀與聚民奉用拳建倘筑超物園:嫁對名于援基掩礎韻而摸言稻,析主慮要慮觀侵測脂內概容傷是使均斧勻撲沉俯陷壘與哀不合均饑勻坦沉圾陷足,洪從滾而倚計啞算杜絕免對此沉般陷革值民、檔平捎均罩沉課陷以值句、醫相違對櫻彎肥曲慰、票相逼對懲傾肥斜扁、榨平績均飼沉械陷習速蛋度廁以駱及絞繪境制心沉捆陷鋤分墾布腰圖眠。絕對撤于諷建喜筑敵物恒本坦身璃來想說刑,占則鴉主短要叢是答傾娛斜乏與氣裂御縫比觀把測么。孔對欺于刺工適業馳企爬業口、務科擇學歷試搖驗敬設紫施蚊與重軍奏事株設族施輝中傾的晚各帥種洗工掏藝為設提備究、刊導陵軌夸等恐,淡其征主果要晝觀據測紀內導容飲是出水逆平振位陽移造和年垂槐直想位禮移望。您對各于郊高董大恩的知塔氧式厚建誤筑掘物嘩和怎高派層諒房送屋疲,億還剖應流觀累測極其喬瞬蛋時夸變鹽形坊,布可據逆嚼變村形清和吩扭椅轉緊(雨即賓動赤態謎變王形勺)但。煮二悅、蝶土僻工桂建碌筑絮物肯:徑以希土鉤壩膝為勵例群,救其系觀爺測皆項宿目器主演要情為蜘水諷平早位些移泰、席垂氏直燙位成移槳、陪滲疼透壤(格浸蕉潤撫線宅)策以乏及泉裂莫縫甘觀議測狼。奏三榴、惕鋼譽筋蕉混博凝茶土步建戰筑旋物薯:硬以臣混趣凝距土惱重銹力各壩更為識例錢,謀其頭主殿要遲觀隊測章項險目茫為抗垂遞直井位產移柳(沖從象而灑可摔以延求脂得抱基破礎還與呀壩起體慕地賤轉跑動魯)膨、辛水喪平撐位暖移宣(秤從閱而忘可集以記求盲得聯壩焰體距的戴撓憲曲常)筍以混及濁伸亮縮丘縫急的妄觀傘測吃。釣以惜上興內絲容兆通匠常其稱燦為魄外槳部耕變矮形平觀顆測伯,氏也土就陶是程說復用蓋測罷量瓣的婚方止法浮求瘦出丟建位筑違物嘴外獅形隨在笑空洗間群位苗置懲方森面運的免變捎化紡。凝此局外章,腸由球于接混辜凝君土鋼壩菊是魄一綢種濫大浴型疫水漫工橡建奇筑晃物搞,堅其稱安賴危候影態響晃很撐大普,遲設傷計盾理刷論追也很比煙較庫復薄雜錢,庫除謊了動觀薦測速其佩外質形稼的頁變摸化價之扣外凳,銀還梢要平了堡解脂其荷結略構跟內蝴部政的濫的情情東況去。妨例悉如中混盆凝域土辦應糧力丑、社鋼饅筋丑應助力墊、擇溫志度絨等服,獵這欠些麗內捏容豬通蒼常恨稱乒為稻內比部侵觀槍測勻。丹它胞一曾般艇是啦將米電營學旱儀騰器創(產或弟其承它忌儀暢器惑)覺埋粗設徑在初壩適體槽內私部嫁,愈以廣電碧纜象(滲管捆道桿)北連碼至售廊極道學內匹,霞定甘期喚進擺行錫觀域測忍。當外威部獸觀死測谷與群內測部住觀耽測域之煮間判有蠅著蒸密銹切期的確聯墾系托,捉應虹該垃同深時舟進挎行艙,菜以龍便才在墨資贊料皂分更析產時提可桶以確互票相凍補督充蟲,蛇互鄭相們驗催證陷。什本偏篇以所左討絕論曾的嚇內模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觀測,常采用前方交會法。這時系以壩下游地區的控制點為測站,對觀測點進行前方交會,從而求得其位移值。用基準線法求得的位移值為垂直于基準線方向的分量,而用前方交會法則可求得位移值的總量,這是該法的優點。為了提高前方交會法測量的精度,測站點距離觀測點不應太遠,并能構成良好的交會圖形。這樣,測站點的穩定性就受到影響。所以,與垂直位移觀測的情況一樣,一般常分兩級布設控制網,即先在下游距壩較近之處布設工作基點,然后再在距壩較遠、地質條件良好之處設置基準點,用三角測量的方法根據基準點來測定工作基點的穩定性。前面例舉的某混凝土大壩的前方交會觀測,就是采用這種布設控制網的方法。圖1-11為其基準點的布置方案。由于變形觀測的成果對于說明工程建筑物的安危、驗證設計理論與施工方法是否正確,影響很大,對于作為測定觀測點位移值依據的工作基點或基準線端點的檢核測量,必須可靠。因此,常常采用兩種完全獨立的方法進行觀測。例如前面提到圖1-11的某土壩的視準線端點,一方面用檢核視準線法,同時又用三角測量法;某混凝土重力壩的視準線端點,一方面用三角測量法,同時又用后方交會法。國外也有這種情況,例如英國的萊恩·布瑞安尼(LlynBrianne)堆石壩,它的變形觀測是用三維的三邊測量觀測的,同時還用了三角測量與精密水準測量的方法進行檢核,兩種方法所得的成果是符合的,這樣就可確認觀測成果的可靠性。第二部分垂直位移觀測§2-1水準基點、工作基點及觀測點的標志構造與埋設建筑物垂直位移觀測的目的是測定基礎和建筑物本身在垂直方向上的位移。在建筑物施工初期,基坑開挖時表面荷重卸除,使基底產生回彈現象;隨著建筑物施工進展,荷重不斷增加,又使基礎產生下沉;由于外界氣溫變化,建筑物本身在垂直方向上亦有伸縮。可見垂直位移觀測(又稱沉陷觀測)應該在基坑開挖之前開始進行,而貫穿于整個施工過程中,并繼續到建成后若千年,直至沉陷現象基本停止。為了測定建筑物的沉陷,就要在最能反映建筑物沉陷的位置埋設觀測點。為了測定形觀測點的沉陷,要地建筑物附近,既便于觀測,又比較穩定的地點埋設工作基點,用來測定觀測點的沉陷。至于工作基點本身有否變動,要由離建筑物較遠的水準基點來檢測。為了檢查水準基點本身的高程在否變動,可將其成組地埋設,通常每組三點,并形成一個邊長約100m的等邊三角形,如圖2-1所示。在三角形的中心,與三點等距的地方設置固定測站,由此測站上可以經常觀測三點間的高差,這樣便可判斷出水準基點的高程有無變動。水準基點是沉陷觀測的基準點,所有建筑物及其基礎的沉陷均根據它來確定,因此它的構造與埋設必須保證穩定不變和長久保存。對于大型水利樞紐,水準基點應埋設在河流兩岸的下游方向,而且在之外;工業建設場地大多位于平坦地區,由于覆蓋土層較厚,往往采用深埋標志作為基準點。圖2-1水準基點應盡可能埋設在基巖上,此時,如地面的覆蓋層很淺,則水準基點可采用如圖2-2所示的地表巖石標類型。為了避免溫度變化的影響,有時還可采用平峒巖石標,如圖2-3所示,這種標是選擇完整巖體開鑿平峒建標。平峒出口處作一過渡室,過渡室有內、外兩扇門,內門通平峒,外門通峒外。在平峒內埋設內標點,過渡室埋設外標點。工作時,將水準儀安置在平峒內,關閉過渡室之外門,等到過渡室溫度與平峒內一致時,將內標點的高程傳至外標點。此后關閉內門,開啟外門,將儀器置于峒外,待過渡室內溫度與外界溫度調和后,將高程傳至峒外,這樣可避免由于視線通過不同溫度的空氣而產生的折光影響。圖2-2圖2-3在覆蓋較厚的平坦地區,采用鉆孔穿過土層和風化巖層達到基巖埋設鋼管標志,如圖2-4所示。在常年溫度變化幅度很大的地方,當巖石上部土層較深時,為了避圖2-4免由于溫度變化對標志高程的影響,還可采用深埋雙金屬標。如圖2-5所示,此種標志系由膨脹系數不同的兩根金屬管(例如鋼和鋁)組成。在兩根管的頂部裝有讀數設備,如圖2-6所示。由此讀數設備上,可以得出由于溫度變化所引起兩管長度變化的差數△,由△值便可計算出金屬管本身長度的變化。其原理如下:設以鋼、鋁制成兩根金屬管,原長均為L0,受熱后各自伸長:L鋼=L0+L0a鋼t=L0+△L鋼L鋁=L0+L0a鋁t=L0+△L鋁其中t為標志各層高程處溫度改變之平均值,其數值不知,而兩金屬管之長度差值△=L鋼-L鋁=△L鋼-△L鋁=L0t(a鋼-a鋁),因此得:移項后得:已知鋼的線脹系數為0.000012/℃鋁的線脹系數為0.000024/℃則得:△L鋼=-△,△L鋁=-2△。但是也應該指出:設置深埋雙金屬標的過程還是相當復雜的。首先,必須具有處理得很好的金屬管,而且當埋設深度很大時金屬管很長,往往容易產生撓曲,這樣,所得改正數的誤差可能要大一些。如果地質條件許可,也可以采用圖2-7所示的淺埋標志。這時應注意將支柱埋圖2-5圖2-6圖2-7設至最低地下位以下,對于凍土區要埋至凍土深度以下。水準基點可根據工程建筑物的特點和地層結構,從上述類型中選取,但為保證基準點本身的穩定可靠,應盡量使標志的底部座落在巖石上。因為埋設在土中的標志,受土壤膨脹和收縮的影響不易穩定。至于工作基點,一般采用地表巖石標。當建筑物附近的覆蓋土層較深時,可采用淺埋的土中標。沉陷觀測點應布設在最有代表性的地點。這要看建筑物基礎附近的地質條件、建筑結構、內部應力的分布情況,還要考慮便于觀測等。埋設時注意觀測點與建筑物的聯結要牢靠,使得觀測點的變化能真正反映建筑物的情況。關于觀測點的標志結構,系根據工程的特點和觀測點埋設的位置來確定。對于工業與民用建筑物,常采用圖2-8所示的各種觀測標志。其中(a)為鋼筋混凝土基礎上的觀測點,它是埋設在基礎面上的直徑為20mm、長80mm的鉚釘;(b)為鋼筋混凝土柱上的觀測點,它是一根截面為30×30×5mm、長150mm的角鋼,以60°的傾斜角進入混凝土內;(c)為鋼柱上標志,它是在角鋼上焊一個銅頭后再焊到鋼柱上的;(d)為隱蔽式的觀測標志,觀測時將球形標志旋入孔洞內,用畢即將標志旋下,換以罩蓋。圖2-8對于混凝土壩,為了測定基礎沉陷和混凝土壩體本身在垂直方向的伸縮,必須在基礎巖石和壩頂混凝土面上埋設沉陷觀測點。基礎沉陷觀測一般在基礎廊道內進行。根據廊道底面澆筑的混凝土板厚薄不同,以及廊道斷面尺寸大小,可選擇各種標點。對于基礎地質條件較差,廊道混凝土底板較厚的重點壩段,可埋設內外鋼管標點,如圖2-9所示。埋設時,先將內鋼管埋于基礎巖石下1m處,隨著混凝土澆筑上升,鋼管接至基礎廊道底板面時再焊接標心,并在內鋼管上按一定安裝電阻溫度計,以便于測量鋼管的溫度變化和計算鋼管長度改正數;內外鋼管用橡皮圈隔開。當廊道底板很薄時,混凝土底面的沉陷即可代表基礎沉陷,這時可在混凝土底板上埋設混凝土嵌心標點。如圖2-10所示。如有圖2-9圖2-10圖2-11的基礎廊道底面不澆混凝土,亦可將此種嵌心直接埋設在基礎巖石上。當基礎廊道內沒有條件埋設水準標點或基礎廊道的高度低于3m、無法豎立水準標尺時,可在高出廊道底板1.4m處的側墻上埋設墻上標點,如圖2-11所示。觀測時采用特制的微型水準尺。它是一根長300mm、寬35mm、厚2mm不銹鋼尺。尺面分劃采用線條式(尺面上有兩排分劃線條,分劃的間隔為1cm或5mm,兩排分劃上、下錯開一個常數,以檢核讀數有否粗差),尺子下端焊一銅質軸套,使其內徑比墻上標點上的銅質標心的直徑大0.2mm,將微型水準尺直接套在銅質標心上即可進行觀測讀數。對于壩頂混凝土面的垂直位移觀測點以及廠房水輪機平臺等附屬工程的沉陷觀測點,均可采用類似圖2-10的混凝土嵌心標點。對于土壩上的沉陷觀測點,可采用如圖2-12所示的土基標點。埋設時先控一坑,在坑內澆混凝土墩,混凝土頂部埋一銅質標頭,標頭露出混凝土表面0.5~1cm,標點四周用混凝土澆筑標盒,頂面加保護蓋。圖2-12§2-2沉陷觀測所謂沉陷觀測,就是定期地測量觀測點的相對于水準點的高差以求得觀測點的高程,并將不同時期所得的高程加以比較,得出建筑物的沉陷情況的資料。目前沉陷觀測中最常采用的是水準測量方法(有時采用液體靜力水準測量的方法。參見§2-4)。對于中、小型廠房和土工建筑物沉陷觀測可采用普通水準測量;而對于高大重要的混凝土建筑物,例如大型工業廠房、高層建筑物以及混凝土壩,要求其沉陷觀測的中誤差大于1mm,因而,就得采用精密水準測量的方法。工業與民用建筑物的變形觀測中進行工作最多的是基礎沉陷觀測。對于建造在深度為8~10m以上的基坑中的基礎,需要觀測基坑回彈。觀測時所用的標志埋設在基礎各部分所鉆的鉆孔中,標志頂頭高程應低于基坑底面0.5m左右。埋設時,先將標志(一般為一節鋼管,管頂焊一半圓形端頭,管壁鉆有孔眼)吊入鉆孔底部,澆筑水泥砂漿,使標志與土層(或巖層)團結。圖2-13深式標志高程變化的觀測一般采用一種特制的鋼線尺(或鋼尺)懸吊重錘與標頂接觸的辦法。如圖2-13所示。測量時必須使重錘與水準標點很好的接觸,因此需要多次地將重錘拉上放下,進行檢查。圖2-14工業與民有建筑物沉陷觀測的水準線路(從一水準點到另一水準點)應形成閉合線路,如圖2-14所示。與一般的水準測量相比較,所不同的是視線長度較短;一般不大于25m,一次安置儀器可以有幾個前視點。在不同的觀測周期中,儀器應安置在同樣的位置上,以削弱系統誤差的影響。對于中、小型廠房采用三等水準測量;而對于大型廠房、連續生產的設備基礎與動力基礎、高層混凝土框架結構等,采用二等水準測量。對于埋設在基礎上的觀測點,在埋設之后就開始第一次觀測,往后隨著荷重的逐步增加(例如砌筑墻壁或安裝設備后,機器開始工作之前等),重復進行觀測。在運行期間重復觀測的周期,根據沉陷的快慢而定:每月、每季、每半年或每年觀測一次,一直到全停止為止。由于在觀測各個基礎時水準路線往往不很長,并且其閉合差一般不會超過1~2mm,因此閉合差可按測站平均分配。如果觀測點之間的距離相關很大,則閉合差可以按距離成比例地分配。為了測定混凝土壩的基礎沉陷和混凝土壩體本身在垂直方向的伸縮,在基礎與壩頂面埋設了沉陷觀測點。為了測定這些觀測點的沉陷,在靠近壩的下游兩岸,設置工作基點(如圖1-8中的左I03、左I04和沉04)。而工作基點的變動情況,要由離壩較遠的水準基點(如圖1-8中的沉01)來進行聯測。對于前一種觀測、稱之為觀測點觀測;后一種觀測,稱為基準點觀測。下面分別敘述這兩種觀測在線路形狀、精度要求、儀器設備、操作方法、觀測周期以及成果的檢查計算等方面的特點。一、基準點觀測大壩下游工作基點與水準基點間所布設的水準環線(左、右岸水準路線連成一體,可使整個壩區的高程成果資料統一),一般要求每公里水準測量高差中數的中誤差不大于0.5mm。采用精密水準儀S0.5和因瓦水準尺進行施測。作業方法基本上按一等水準測量規定進行,由于工作條件的不同,操作方法上有其特點為。例如,由于沉陷觀測是固定線路,重復進行。為便于觀測,消除一些誤差的影響,通常在轉點處埋設簡便的金屬標頭作為立尺點。由水準基點到工作基點的聯測,每年進行一次(或兩次),盡可能固定月份,即選擇外界條件相近的情況進行觀測,以減少外界條件對觀測成果的影響。水準環線是分段(例如每段1km左右)進行觀測,各段往、返測高差較差不得超過(R為測段水準路線長度,以km計)。往、返觀測的高差加標尺長度改正后計算往返高差較差。高差較差合格后,根據加標尺長度改正后的往返高差計算高差中數,再由高差中數計算環線閉合差。將環閉合差按各測段線路長度進行分配。然后,由水準基點的高程推算工作基點(和沿線各水準點)的高程,再與各點的首次觀測高程比較,可得工作基點(和沿線各水準點)高程的變化值。從這些水準點高程的變化,還可以了解壩坡下游地面的沉陷情況。按照上規定所施測的精密水準測量,根據生產單位的經驗,每公里高程的傳遞精度可以達到0.5mm的要求。每公里水準測量高差中數的中誤差可按下式計算:而(I=1,2,……n)式中n為水準環線的測段數;Ri為各測段的線路長度,以km計;di為各測段往返高差的較差,以mm計,它們的權各為pi/2。二、觀測點觀測混凝土壩觀測點的沉陷是根據兩岸的工作基點來測定的。對于建筑在巖基上的混凝土壩,其沉陷觀測中誤差要求不超過±1mm。一般采用精密水準儀,按二等水準測量操作規定進行施測。由于沉陷觀測在施工過程中就開始,因此受施工干擾大。而且大部分觀測是在廊道內進行,由于有的廊道高度不夠,有的廊道底面呈階梯形等,使得立尺、架儀器和觀測都受到一定限制,尤其是基礎廊道,高低不平,起伏坡度變化大,使得視線很短(有的短到3m),因此,每公里的測站數很多。根據生產單位的經驗,對觀測點的觀測作了如下補充規定:1.設置固定的置鏡點與立尺點,使往、返測或復測能在同一路線上進行;2.使用固定的儀器、標尺;3.儀器至標尺的距離,最長不得超過40m,每站的前后視距差不得大于0.3m,前后視距累積差不得大于1m,基輔差不得超過0.25mm;4.每次觀測進出廊道前后,儀器、標尺均需涼置半小時以且再進行觀測;5.在廊道內觀測采用手電筒照明。大壩沉陷觀測的周期,在施工期間和運轉初期次數較密,而運轉后期,當已掌握變形規律后,測次可適當減少,但在特殊情況下(暴雨、洪峰、地震),除規定的周期觀測外,尚應增加補充的測次。測定觀測點沉陷的水準路線大多敷設成兩工作基點之間的附合路線。每次觀測值均要加標尺長度改正。根據視線短、每公里線路測站數很多的特點,對附合線路閉合差采取按測段的測站數多少進行分配的方法。然后,根據工作基點的高程推算各沉陷觀測點的高程,而對于鋼管標點還要加鋼管溫度改正(即由該次觀測時溫度改正到首次觀測時的溫度),將本次計算的各觀測點高程與各點首次觀測的高程比較,即可求得各觀測點相對于本點首次觀測的沉陷量(其符號規定:下沉為正;上升為負)。還需指出,工作基點本身逐年也會有些下沉,但各次沉陷觀測點高程仍以工作基點的首次高程作為起算高程,而將工作基點各年的下沉量視為一常數,在分析資料時一并考慮。附合水準路線上一測站高差中數的中誤差可按下式計算:而其中n為附合水準路線的測段數;Ni為各測段的測站數;di為各測段往返測高差較差,以mm計,它們的權各為。離工作基點最遠的觀測點,其高程的測定精度最低。最弱點相對于工作基點的高程中誤差按下式計算:而式中K1、K2為由兩工作基點分別測到最弱點的測站數。沉陷量是兩次觀測高程之差。因此,最弱點沉陷量的測定中誤差,應滿足±1mm的精度要求。§2-3傾斜觀測測定建筑物傾斜的方法有兩類:一類是直接測定建筑物的傾斜;另一類是通過測量建筑物基礎相對沉陷的方法來確定建筑物的傾斜。直接測定建筑物傾斜的方法中最簡單的是懸吊垂球的方法,根據其偏差值可直接確定建筑物的傾斜,但是由于有時在建筑物上面無法固定懸掛垂球的鋼絲,因此對于高層建筑、水塔、煙囪等建筑物,通常采用經緯儀投影或測水平角的方法來測定它們的傾斜。如圖2-15(a),根據建筑物的設計,A點與B點位于同一豎直線上,當建筑物發生傾斜時,則A點對B點移動了某一數值a,則該建筑物的傾斜為(12-1)因此,為了確定建筑物的傾斜,必須量出a和h的數值,其中h的數值一般已知;當h未知時,則可對著建筑物設置一條基線,用三角測量的方法測定。這時經緯儀應設置在離建筑物較遠的地方(距離最好在1.5h以上),以減少儀器縱軸不垂直的圖2-15影響。對于a值而言,如果A′是屋角上的標志,可用經緯儀將其投影到B點的水平上而量得。投影時經緯儀要在固定測站上很好地對中,并嚴格整平,用盤左、盤右兩個度盤位置往下投影,取其中點,并量取中點與B點在視線方向的偏離值a1;再將經緯儀移到與原觀測方向約成90°的方向上,用同樣的方法可以求得與視線垂直方向的a2

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