建筑物沉降观测ppt课件
建筑工程施工中的沉降观测与安全预警
数据分析
系统具备强大的数据处理能力，能够 对采集到的数据进行高效分析和挖掘 。
预警功能
一旦发现异常情况，系统能够迅速发 出预警信号，提醒现场人员采取应对 措施。
辅助决策
系统能够为管理人员提供决策支持， 帮助其更好地掌控施工现场的安全状 况。
安全预警系统的运行机制
数据处理
对采集到的数据进行清洗、去 噪、分析等处理，以识别异常 情况。
应急响应
现场人员根据预警信号采取相 应的应急措施，如暂停施工、 疏散人员等。
数据采集
通过传感器、摄像头等设备实 时采集施工现场的各种数据。
预警发布
一旦发现异常情况，系统通过 声、光、电等方式向现场人员 发出预警信号。
反馈调整
根据实际情况对系统进行反馈 和调整，以优化预警效果。
04 沉降观测与安全预警的实施
的发展和应用。
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02 沉降观测技术
沉降观测的基本原理
01
沉降观测是通过精密测量设备， 对建筑物在施工及使用过程中的 沉降量进行连续观测，以评估建 筑物的稳定性和安全性。
02
沉降观测的基本原理基于大地测 量学、工程地质学和测量工程学 的原理，通过分析沉降数据，可 以预测建筑物的未来沉降趋势。
沉降观测的方法
01
02
。
实施要点
选择合适的观测仪器和设 备，确保观测精度和稳定 性。
沉降观测
第四分册建筑主体结构工程检测技术
第一篇主体结构现场检测
第五章沉降观测
一、建筑物的沉降观测
(一)、概念
建筑物在施工期间及竣工后，由于自然条件即建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度、土壤的物理性质等的变化和建筑物本身的荷重、结构、型式及动荷载的作用，建筑物产生均匀或不均匀的沉降，尤其不均匀沉降将导致建筑物开裂、倾斜甚至倒塌。建筑物沉降观测是通过采用相关等级及精度要求的水准仪，通过在建筑物上所设置的若干观测点定期观测相对于建筑物附近的水准点的高差随时间的变化量，获得建筑物实际沉降的变化或变形趋势，并判定沉降是否进入稳定期和是否存在不均匀沉降对建筑物的影响，建筑物沉降观测应测定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速度。
沉降观测的几个主要参数和基本概念：
⑴高程的概念
①绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，也叫“海拔”。
②建筑标高：在工程设计中，每一个独立的单位工程都有它自身的高度起算面，一般取首层室内地坪高度为±0.000，单位工程本身各部位的高度都是以±0.000为起算面算起的相对标高，叫建筑标高。
③设计高程：工程设计人员在施工图中明确给出该单位工程的±0.000相当于绝对高程值，这个确定的绝对高程值叫设计高程，也叫设计标高。
⑤相对高程：当引用绝对高程有困难时，可采用假定的水准面作为起算高程的基准面，地面点到假定水准面的铅垂距离，称为相对高程。
⑥高差：两个地面点之间的高程差称为高差。
⑵水准点（BM）：水准点有永久性和临时性两种。由测绘部门，按国家规范埋设和测定的已知高程的固定点，作为在其附近进行水准测量时的高程依据，叫永久水准点。
建筑物沉降观测
难点：建筑物沉降差的概念及其对建筑物安全的重要意义。
建筑物沉降观测意义
对于大型工厂柱基、重型设备基础、振动较大的连 续性生产车间、高层建筑物以及不良地基上的建筑 物等，在建造和使用期间，由于荷载的增加和连续 性的生产，会引起建筑物的沉降，如果是不均匀沉 降，建筑物还会发生倾斜甚至产生裂缝。建筑物的 这些变形在一定范围内时，可视为正常现象，但如 果超过某一限度就会影响建筑物的正常使用，严重 的还会危及建筑物的安全。
第二讲、水准测量基本理论和方法
内容：理解水准测量的基本原理；掌握微倾式水准仪、自 动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的 使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录 和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整等）方法； 了解水准测量的注意事项、精密水准仪操作方法。
重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处 理。
1、水平形变监测是为了探讨监测区内活动断裂是否对昆明地面沉降有直接或 间接的制约作用，测量作业采用美国K+E公司生产的RM－Ⅲ型精密激光测距 仪。
2、通过Ⅰ等精密水准测量重复观测各水准点的高程变化，精确地了解地面的 垂直运动。
常用沉降观测方法
水准测量（即几何水准）方法； 静力水准测量（基本原理是连通管原理）； 电磁波测距三角高程测量方法； 传感器； 高精度GPS测量等。
第十五章-建筑物的变形观测ppt课件(全)
沉降观测的观测方法视沉降观测点的精度要求而定，观测 方法有：精密水准测量、液体静力水准测量、电磁波三角高程测
高层建筑施工期间的沉降观测周期应每增加1～2层观测1次； 建筑物封顶后应每3个月观测1次，观测一年；如果最后两个观测 周期的平均沉降速率小于0.02毫米/日,可以认为整体趋于稳定, 如果各点的沉降速率均小于0.02毫米/日,即可终止观测,否则应 继续每3个月观测1次,直到建筑物稳定为止。工业厂房或多层民 用建筑的沉降观测总次数，不应少于5次，竣工后的观测周期， 可根据建（构）筑物的稳定情况确定。
四、变形观测的等级划分及精度要求
第二节 建筑物的沉降观测
测定建筑物、构筑物上所设观测点的高程随时间而变化的工 作称为沉降观测。
沉降观测点应设置在能够反映建筑物、构筑物变形特征和变 形明显的部位。标志应稳固、明显、结构合理，不影响建筑物、 构筑物的美观和使用。点位应避开障碍物，便于观测和长期保存。
测定建筑物构件受力后产生弯曲变形的工作叫挠度观测。 对于平置的构件，至少在两端及中间设置A、B、C三个沉降点， 进行沉降观测，测得某时间段内这三点的沉降量，则可计算此构 件的挠度：
f 2hb ha hc 2DAC
对于直立的构件，至少要设置上、中、下三个位移观测点进 行位移观测，利用三点的位移量可算出挠度。
即确认固定不动的点，用于测定工作基点和变形观测点。点位 要设立在变形区以外的稳定地区，每个工程至少应有3个基准点。 3.工作基点
2沉降监测技术
沉降观测成果整理
◆每次观测成果精度应符合要求。 ◆每次观测成果须及时上报(上报“本次沉降”与“累
计沉降”数据)，当沉降变化异常时，工程施工及时 采取措施。
2.2 精密水准测量-监测方法与技术要求
• 控制前后视距差和前后视距累积差，可减弱磁场和大气 垂直折光的影响。 • 往测，奇数站 “后前前后”；偶数站 “前后后前”。
返测，奇、偶数站的观测顺序与往测偶、奇数站相同。
• 标尺每米真长偏差应在测前进行检验，超过一定误差应 进行相应改正。
2.2 精密水准测量-监测方法与技术要求
◆沉降点埋设图： ◆沉降点分布示意图：
2.2 精密水准测量-监测点
2.2 精密水准测量-沉降监测点标志
• 盒式标志
• 窨井式标志
• 螺栓式标志
2.2 精密水准测量-沉降监测点标志
盒式标志
2.2 精密水准测量-沉降监测点标志
窨井式标志
2.2 精密水准测量-沉降监测点标志
螺栓式标志
2.2 精密水准测量-监测仪器
第2章 沉降监测技术
第2章 沉降监测技术
主要内容：
• 概述
• 精密水准测量
• 三角高程测量
• 液体静力水准测量
第2章 沉降监测技术
2.1 概述
2.1 概述-定义
• 对监测点高程变化量的测量工作； • 沉降监测又称垂直位移监测； • 一般用“+” 表示下沉，用“-”时表示上升 。
建筑工程测量-第四章 建筑物沉降观测与竣工测量
第四章 建筑物沉降观测与竣工测量
学习目标:
采用水准仪，以一个具体的建筑物的沉降观测为工作任务，使学生掌握掌握建筑物沉降观测的方案确定、组织与实施、数据处理等的能力，使学生了解建筑物倾斜观测的内容。 小知识 随着工业与民用建筑业的发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，工 程建筑物的兴建，改变了地面原有的状态，并且对于建筑物的地基施加了一定的压力，这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。特别在高层建筑物施工过程中，应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。
第一节沉降观测
为了检查工程设计、施工、安全是否符合预期要求以及对邻近建筑物的影响，对大型工业与民用建筑物、构筑物、建筑场地、地基基础等需要进行变形观测。变形观测的主要工作有沉降观测、倾斜观测和裂缝观测。其中沉降观测最为常见。 测定建筑物上固定观测点的高程随时间而变化的工作叫沉降观测。沉降观测时，在能表示沉降特征的部位设置沉降观测点，
在沉降影响范围之外埋设水准基意大利比莎斜塔：八层，高55m ，1～6层为大理石砌，7～8为青砖石砌，内径7.65m ，呈圆环形。1173年—1371年竣工，经过198年建到四层倾斜，停工94年。复建到第七层又停工83年，再建时第八层明显有转折。 经测量：塔北侧沉降为量为90cm ，塔南侧沉降为量为270cm ，向南倾5.5°塔顶离开竖向中心线为5m, 倾斜值为0.093。 原因：1.地基粉砂土，施工不慎，粉砂外挤，偏心荷载南侧压力大，造成倾斜。2.塔基地压力大，超过地基承受力，下沉。3.比萨平原深层抽水，使水位下降相当于大面积加载。
建筑工程测量：建筑物的沉降观测
(m)
(m)
高 差(m) 改正数 改正后高差(m) 改正后 备
+
— (mm)
+
—
高程(m) 注
Σa= 校核计算
Σa-Σb=
Σb=
辅助计算
Σ+h= Σh=
Σ-h=
Σ+h= Σh=
Σ-h=
一、变形观测概述
在建筑物的修建过程中，由于建筑物的基础和地基所承受的荷载不断 增加，从而引起基础及其四周地层变形，而建筑物本身因基础变形及 外部荷载与内部应力的作用，也要发生变形。这种变形在一定的范围 内可视为正常现象，但超出某一限度就会影响建筑物的正常使用，会 对建筑物的安全产生严重影响，或使建筑物发生不均匀沉降而导致倾 斜，或造成建筑物开裂，甚至造成建筑物整体坍塌。因此，为了建筑 物的安全使用，研究变形的原因和规律，在建筑物的设计、施工和运 营管理期间都具有重要意义。
4、方法与步骤
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建筑物沉降观测意义
因此在施工过程中和运营使用期间，应对建筑物进行变形观测， 通过对变形观测数据的分析，掌握建筑物的变形情况，以便及 时发现问题并采取有效措施，保证工程质量和生产安全。同时， 变形观测也可以验证设计是否合理，为今后建筑物结构和地基 基础的设计积累资料。
严格地说，建筑物的变形是垂直方向和水平方向同时并存的， 尤其是，不均匀的垂直位移往往伴随着主体的倾斜或水平位移。
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习惯采用的时间-累计沉降曲线
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均匀沉降和差异沉降的概念
当同一建筑物不同部位在同一时间段的沉降量相同时，表 现为建筑物的均匀竖向下沉或上升，称为均匀沉降。相反， 由于建筑物的地基条件差异、基础及结构的设计和施工瑕 疵、各部位荷载差异或者外力干扰而造成的同一建筑不同 部位在相同时间段内存在的沉降量差值，称为差异沉降。 当一个建筑存在沉降差异时，往往表现为建筑物出现倾斜， 甚至由于结构体纵向受剪切而出现裂缝，将严重建筑物的 安全。沉降观测中，引入了挠度的概念，用于表达建筑的 基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直 于轴线的线位移。
3.5米
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建筑物沉降的定义
建筑物沉降是地基、基础和上层结构共同作用的结果，属 于建筑物变形范畴。其定义是建筑物地基、基础及地面在 荷载作用下产生的竖向移动。根据其方向，可以分为上升 和下沉。建筑物的竖向下沉或上升值称为沉降量。规范规 定，当数值大于零时为下沉，反之为上升。但是这与人们 的思维习惯和常见的数学坐标轴方向相反，因此，在日常 作业中，我们往往采取“正升负降”的表示习惯，实际工 作中，对资料的处理方面要与施工方、监理方等相关单位 方充分沟通，便于资料的分析使用，避免造成对建筑物的 变形状况的错误判断。
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经典的基础沉降差异实例
意大利比萨斜塔修建于1173年，1350 年完工,为8层圆柱形建筑。开始时， 塔高设计为100米左右，但动工五六 年后，塔身从三层开始倾斜，因此， 实际建成塔高54.5米。 1990年，意大 利政府将其关闭，开始进行整修。在 其关闭之前，塔顶已南倾3.5米。意大 利的伟大科学家伽俐略,曾在斜塔的顶 层做过著名的自由落体运动的实验,让 两个重量相差10倍的铁球,同时从塔顶 落下,结果,两球同时着地。
为了便于归纳，《建筑变形测量规范》中对“垂直位移”和 “水平位移”分别以“沉降”和“位移”进行归类。
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1.1建筑物沉降的基本概念
两个建筑物沉降案例
由于地面沉降造成的昆明妙湛寺金刚塔整体下沉
意大利比萨斜塔
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身边的建筑物整体沉降实例
昆明妙湛寺位于官渡古镇，金 刚塔由墩台、主塔和四小塔组 成，整体用规则砂石砌筑。 墩 台呈正方形，每边宽9.8m，高 4.7m，中央建喇嘛式主塔一座， 总高17.13m 。墩台现地面低于 周围地面1.6米，在地下水位线 260mm以下，造成塔基长期浸 泡在水中 。（《昆明市地面沉 降》一书采用的素材）
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相邻地基沉降
相邻地基沉降是由于毗邻的建筑间的荷载差异引起的相邻地基土应力 重新分布而产生的附加沉降。
随着经济的发展，城市建设速度加快，城市单位土地面积上的建筑荷 载力在不断增加，建筑物的密集日益加剧。新建建筑物的荷载差异造 成的对周围环境，尤其是对相邻建筑物的影响也日益突出。为了检测 和评估新建建筑物对相邻建筑物的影响程度，以保证这些建筑和用户 的安全，相邻地基沉降的观测也越来越重要。
主要内容
第一讲、建筑物沉降概述 第二讲、水准测量基本理论和方法 第三讲、测量误差理论基础 第四讲、建筑物沉降观测方法及实例
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第一讲、建筑物沉降概述
内容：理解建筑物沉降、沉降差、挠度、相邻地基沉降和 场地地面沉降的基本概念；了解建筑物沉降观测意义；了 解建筑物沉降的常用观测方法；了解国家关于建筑物沉降 观测的相关规范；了解我省当前建筑物沉降观测的状况。
重点：建筑物沉降的相关基本概念以及沉降观测在城市和 经济建设中的重要意义；常用沉降观测方法的种类。
难点：建筑物沉降差的概念及其对建筑物安全的重要意义。
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建筑物沉降观测意义
对于大型工厂柱基、重型设备基础、振动较大的连 续性生产车间、高层建筑物以及不良地基上的建筑 物等，在建造和使用期间，由于荷载的增加和连续 性的生产，会引起建筑物的沉降，如果是不均匀沉 降，建筑物还会发生倾斜甚至产生裂缝。建筑物的 这些变形在一定范围内时，可视为正常现象，但如 果超过某一限度就会影响建筑物的正常使用，严重 的还会危及建筑物的安全。
3
Βιβλιοθήκη Baidu
各种各样的楼XX与监测的关系？
浙江桐乡“楼薄薄”：业主丈量大约9厘米厚的楼板
楼脆脆
楼垮垮
如果出了问题，那么在施工单位之外承担责 任的不应该是监管单位吗？ 监测单位应该 具备什么样的职业道德？应该具备什么样的 业务能力和素质来监控建筑物的建设质量？
4
哈尔滨阳明滩大桥引桥发生坍塌
2011年11月6日，哈尔滨阳 明滩大桥举行了通车剪彩 仪式。黑龙江电视台播出 《阳明滩大桥 龙江建桥史 上的奇迹》。
8月24日5点30分哈尔滨阳 明滩大桥发生断裂事故， 桥上4辆大货车坠落桥底， 据悉死伤人数为3死5伤。
哈尔滨组织交通和桥梁方面专家分析阳明滩大桥引桥垮塌原因，专家表示虽然该段引桥整体 倾覆，但桥面并未出现裂纹，说明整个桥梁质量是合格的。3辆大挂车近500吨重量侧压对 桥体造成偏载，超出桥梁承载能力。——我是一座合格的桥，我可能会塌，大车请绕行。5
建筑物沉降观测
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“楼倒倒”
2009年6月27日，上海的一栋竣工未交付使用的高楼整体倒覆，官方
以两次堆土施工为缘由，遭网友抨击，故得此称号。
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网友的调侃—民众的担忧！
眼睛一闭一睁，楼倒了！ 你知道世界上最最痛苦的事情是什么吗？你买的不是倒的那栋楼，而是旁边
那栋！ 你说质量不好吧，倒了又没有散架，你说质量好吧，没竣工就倒掉了！ 开发商说：站起来是房子，躺下去还是房子，那才是真的好房子。 居民们说：住进去是死，不住进去也是死，那才是真的死！ 现场散发强烈的哥斯拉气味！ 经查明，该楼盘为聘用楼盘！ 现在变成只有天窗的联体别墅了！ 周围楼房情绪稳定，纷纷表示此楼倒下对他们影响不大！