建筑物变形观测讲解
建筑物的变形观测
建筑物的变形观测为保证建筑物在施工、使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料，在建筑物施工和运行期间，需要对建筑物的稳定性进行观测，这种观测称为建筑物的变形观测。
建筑物变形观测的主要内容有建筑物沉降观测、建筑物倾斜观测、建筑物裂缝观测和位移观测等。
一、建筑物的沉降观测建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。
1．水准基点的布设水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求：（1）要有足够的稳定性水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。
（2）要具备检核条件为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。
（3）要满足一定的观测精度水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在100m范围内。
2．沉降观测点的布设进行沉降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求：（1）沉降观测点的位置沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，大型设备基础，柱子基础和地质条件变化处。
（2）沉降观测点的数量一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为10～20m。
（3）沉降观测点的设置形式如图11-35所示。
3．沉降观测（1）观测周期 观测的时间和次数，应根据工程的性质、施工进度、地基地质情况及基础荷载的变化情况而定。
1）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。
2）在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖1～2层观测一次。
如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。
3）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。
4）建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降稳定为止。
图（2）观测方法观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。
如何进行建筑物倾斜监测和变形分析
如何进行建筑物倾斜监测和变形分析建筑物倾斜监测和变形分析是确保建筑物安全性和可持续性的重要环节。
随着城市化进程的不断推进，建筑物的数量和高度也在迅速增加，因此对建筑物进行倾斜监测和变形分析变得尤为重要。
本文将探讨如何进行建筑物倾斜监测和变形分析的方法和工具。
一、引言建筑物的倾斜和变形是由于地基沉降、地震、土壤液化等原因引起的。
倾斜和变形可能会导致建筑物结构的损坏，甚至威胁到人员生命安全。
因此，及早发现和监测建筑物的倾斜和变形是十分必要的。
二、建筑物倾斜监测方法1. 全站仪监测法全站仪是一种利用电子、计算机和光学等技术进行测量和观测的仪器。
它可以对建筑物进行全方位的测量，准确地获取建筑物的坐标位置和姿态参数。
通过将测量数据与基准点进行比对，可以得出建筑物的倾斜情况。
2. 激光扫描监测法激光扫描技术是一种高精度、非接触式的监测方法。
它通过激光束扫描建筑物表面，记录下每个点的坐标位置和高程信息。
通过多次扫描的数据对比，可以检测出建筑物的倾斜和变形情况。
3. GPS监测法全球定位系统（GPS）可以通过卫星的定位信息来确定测量对象的准确位置。
利用GPS技术进行建筑物的倾斜监测，可以实现远程监测和实时数据传输，提高监测效率和准确性。
三、建筑物倾斜监测工具1. 倾斜计倾斜计是一种专门用于测量和监测倾斜角度的仪器。
它可以通过感应器和测量设备测得建筑物的倾斜角度，并将数据传输到监测系统中进行分析和处理。
2. 加速度计加速度计可以测量和记录物体加速度、速度和位移等动态参数。
将加速度计应用于建筑物倾斜监测中，可以实时地获取建筑物的加速度变化情况，从而间接推算出倾斜和变形的情况。
3. 数据采集系统数据采集系统是建筑物倾斜监测中十分重要的工具。
它可以实时采集、存储和传输监测数据，为后续的倾斜分析提供支持。
一般数据采集系统会与其他监测仪器相结合，形成一个完整的监测系统。
四、建筑物变形分析方法1. 模型试验法模型试验法是通过建立建筑物的缩比模型，并在实验室中对其进行物理试验来模拟实际的倾斜和变形情况。
建筑物的变形观测
建筑物的变形观测一、建筑物的沉降观测步骤1. 水准点和观测点的设置水准点是沉降观测的基准，它应埋设在沉降影响范围以外，距沉降观测点20～100 m，观测方便，且不受施工影响的地方。
为了相互校核并防止由于某个水准点的高程变动造成差错，一般至少埋设三个水准点。
水准点之间的高差应用DS1 级水准仪、铟瓦水准尺和尺垫，或精密水准测量方法进行测定，将水准点组成闭合水准路线，或进行往返观测，其闭合差不得超过0.5 mm（n 为测站数）。
水准点的高程自国家或城市水准点引测，或者通过假定得到。
沉降观测的主要内容是建筑物的垂直位移监测，建筑沉降观测的首次观测应连续进行两次独立观测，并取观测结果的中数作为变形测量的初始值。
从基准点开始，组成闭合水准路线，按照二等水准观测精度施测，经平差计算后求出各观测点的相对高程，从而计算出沉降点的沉降量。
本项目自始至终都遵循“五定”原则。
“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。
以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实可靠。
观测点的数目和位置应能全面、正确反映建筑物沉降的情况，一般情况下，在民用建筑中，沿房屋四周每隔10～15 m 布置一点。
另外，在房屋转角及沉降缝两侧也应布设观测点。
观测点的埋设要求稳固，通常采用角钢、圆钢或铆钉作为观测点的标志。
2. 观测时间、方法及精度一般在增加荷重前后，如浇灌基础、回填土、安装柱子和厂房屋架、砌筑砖墙、设备安装、设备运转等，都要进行沉降观测。
施工期间，高层建筑物每升高1～2 层或每增加一次载荷，如基础浇灌、安装柱子等，就要观测一次。
3. 仪器设备DSZ1 精密水准仪，铟钢尺。
4. 沉降观测的成果整理沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正性，应尽可能做到“四定”，即固定观测人员、使用固定的水准仪和水准尺、使用固定的水准基点、按固定的实测路线和测站进行。
建筑变形测量
《建筑地基基础检测规范》 DBJ 15-60-2008
《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2001
2.变形控制测量
2.1）一般规定
建筑变形测量基准点和工作基点的设置应符合下列规定：
1建筑物沉降观测应设置高程基准点；
2建筑位移和特殊变形观测应设置平面基准点，必要时应设置高程基准点；
为了达到基准点稳定的要求，可有两种方法：
一是远离工程建筑物;
二是深埋。
（2）工作点 工作点又称工作基点，它是基准点与变形观测点之间起联系作用的点。工
作埋设在被研究对象附近，要求在观测期间保持点位稳定。 （3）观测点 变形观测点是直接埋设在变形体上的能反映建筑物变形特征的测量点，又
称观测点，一般地设在建筑物内部。并根据测定它们的变化来判断这些建筑 物的沉陷与位移。
H
H ( j1) i
H
( i
j)
式中：i表示观测点点号；j表示观测期数。
(二)沉降观测的几个主要参数和基本概念：
⑴高差的概念
①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。
JGJ 8 – 2007
《工程测量规范》
GB 50026 - 2007
《建筑地基基础设计规范》 GB50007 - 2002
《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009
5.2)验收依据：
《民用建筑可靠性鉴定标准》 GB 50292-1999
《危险房屋鉴定标准》
JGJ 125-1999
1）沉降观测的目的 监测建筑物在垂直方向上的位移（沉降），以确保建筑物及其周围环境的安全。
建筑物变形监测内容
建筑物变形监测内容监测工程1施工对邻近建(构)筑物影响的观测打桩和采纳井点降低水位等，均会使邻近建(构)筑物产生不均匀的沉降、裂缝和位移等变形。
为此，应在打桩、井点降水影响范围以外设基准点，对距基坑肯定范围的建(构)筑物上设置沉降观测点，并进行沉降观测。
并针对其变形情况，采取平安防护措施。
2施工塔吊基座的沉降观测高层建筑施工使用的塔吊，吨位和臂长均较大。
随着施工的进展，塔吊可能会因塔基下沉、倾斜而发生事故。
因此，要依据情况及时对塔基四角进行沉降观测，检查塔基下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转平安。
3地基回弹观测一般基坑越深，挖土后基坑底面的原土向上回弹的越多，建筑物施工后其下沉也越大。
为了测定地基的回弹值，基坑开挖前，在拟建高层建筑的纵、横主轴线上，用钻机打直径100mm的钻孔至根底底面以下300～500mm处，在钻孔套管内压设特制的测量标志，测定其标高。
当套管提出后，测量标志即留在原处。
待基坑挖至底面时，测出其标高，然后，在浇筑混凝土根底前，再测一次标高，从而得到各点的地基回弹值。
地基回弹值是研究地基土体结构和高层建筑物地基下沉的重要资料。
4地基分层和邻近地面的沉降观测这项观测是了解地基下不同深度、不同土层受力的变形情况与受压层的深度，以及了解建筑物沉降对邻近地面由近及远的不同影响。
这项观测的目的和方法根本与地基回弹观测相同。
5建筑物自身的沉降观测这是高层建筑沉降观测的主要内容。
当浇筑根底垫层时，就在垫层上设计指定的位置埋设好临时观测点。
一般每施工一层观测一次，直至竣工。
工程竣工后的第—年内要测四次，第二年测二次，第三年后每年一次，直至下沉稳定为止。
一般砂土地基测二年，粘性土地基测五年，软土地基测十年。
监测内容位移观测1护坡桩的位移观测无论是钢板护坡桩还是混凝土护坡桩，在基坑开挖后，由于受侧压力的影响，桩身均会向基坑方向产生位移。
为监测其位移情况，一般要在护坡桩基坑一侧500mm左右设置平行操纵线，用经纬仪视准线法，定期进行观测，以确爱护坡桩的平安。
第10章 建筑物的变形测量-1
22
P 荷载 t/m2
120 100 80 60 40 3 9 15 21 27 33 2
（1998）
4
6
8
10
12
2
4
6
8
10
12
（1999）
T 时间
1 2
S 累计沉降量/mm
沉降曲线图
23
§10-4 基坑回弹观测
一、基坑回弹观测的必要性
深埋大型基础, 在基坑开挖后, 由于卸除了基坑自重荷载, 基坑底面隆起称为回弹。回弹观测是测定基坑开挖后的回弹量, 为确定室内地平起始标高, 预算建筑物沉降量, 改进基础设计 和保护邻近建构筑物的安全提供重要依据。
二等 三等 四等
±0.5 ±1.0 ±2.0
±0.13 ±0.30 ±0.70
0.30 0.60 1.40
0.5 0.8 2.0
n n
n n
n
注：n为测段的测站数
14
由于垂直位移观测是多周期的重复观测，且精度要求较 高，为了避免误差的影响，尚需注意以下各点：
1、设臵固定的测站与转点，使每次观测在固定的位臵
12
§10-3 垂直位移观测
一、概述 建筑物受地下水位升降、荷载的作用及地震等 的影响，会使其产生位移。一般说来，在没有其它 外力作用时，多数呈下沉现象，对它的观测称沉降 观测。在建筑物施工开挖基槽以后，深部地层由于 荷载减轻而升高，这种现象称为回弹，对它的观测 称为回弹观测。 垂直位移观测的高程依据是水准基点，即在水 准基点高程不变的前提下，定期地测出变形点相对 于水准基点的高差，并求出其高程，将不同周期的 高程加以比较，即可得出变形点高程变化的大小及 规律。
第十章 建筑物的变形观测
建筑物的变形观测
建筑物的变形观测一、建筑物的沉降观测建筑物的沉降观测是根据水准点测定建筑物上所设沉降点的高程随时间变化的工作。
1、水准点和沉降观测点的布设沉降观测是根据水准点进行的。
为了保证水准点高程的正确性和便于相互检核，一般不得少于三个水准点。
埋设地点应保证有足够的稳定性，必须将水准点设置在受压、受震的范围以外。
冰冻地区水准点应埋设在冻土浓度线以下0.5m。
为了提高观测精度，水准点和观测点不能相距太远，一般应在100m范围内。
进行变形观测的建筑物、构筑物上应埋设观测点。
观测点的数量和位置，应能全面反映建筑物、构筑物的沉降情况。
一般观测点是均匀设置的，但在荷载有变化的部位、平面形状改变处、沉降缝的两侧、具有代表性的柱子基础上、地质条件变化处，应设置足够的观测点。
如9-45所示。
沉降观测点可用圆钢或鉚钉预埋在基础上，或用角钢埋在墙或柱子上，如9-44所示。
如在墙上凿取100～160毫米深的孔眼，插入圆钢后用1：2砂浆浇筑在建筑物上。
2、沉降观测周期、方法和精度要求（1）沉降观测周期沉降观测周期应根据建筑物（构筑物）的特征、变形速率、观测精度和工程地质条件等因素综合考虑并根据沉降量的变化情况作适当调整。
例如，一般待观测点埋设稳定后，即可进行第一次观测。
在建筑物增加荷重前后，地面荷重增加周围大量的开挖土方等情况，均应随时进行沉降观测。
工程竣工后，一般每月观测一次，如沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降量稳定时，观测才可停止。
（2）沉降观测方法和精度要求沉降观测是根据水准点定期进行水准测量，测量出建筑物上观测点的高程，从而计算其沉降量。
对于一般精度要求的沉降观测，采用D S3水准仪即可。
高层建筑物或大型建筑物、以及桥梁、大坝的沉降观测，通常采用D S1精密水准仪，按国家二等水准测量的要求进行施测。
观测精度要求和观测方法见9-5-1。
观测时，为提高精度，应在成像清晰、稳定时间内进行；视线长应小于50m；前、后视距应相等；并且每次观测应采用固定的观测路线，使用固定的仪器和固定的观测人员进行沉降测量。
第十五章-建筑物的变形观测ppt课件(全)
三、变形观测的基本要求
4.各期的变形监测时，应满足下列要求：在较短的时间内完成；采 用相同的图形(观测路线)和观测方法；使用同一仪器和设备；观测人 员相对固定；记录相关的环境因素，包括荷载、温度、降水、水位等； 采用统一基准处理数据。
5.变形监测作业前，应收集相关水文地质、岩土工程资料和设计图 纸，并根据岩土工程地质条件、工程类型、工程规模、基础埋深、建 筑结构和施工方法等因素，进行变形监测方案设计。方案设计应包括 监测的目的、精度等级、监测方法、监测基准网的精度估算和布设、 观测周期、项目预警值、使用的仪器设备等内容。
6.每期观测前，应对所使用的仪器和设备进行检查、校正，并做好 记录。
7.每期观测结束后，应及时处理观测数据。当数据处理结果出现 下列情况之一时，必须即刻通知建设单位和施工单位采取相应措 施：变形量达到预警值或接近允许值，变形量出现异常变化，建 （构）筑物的裂缝或地表的裂缝快速扩大。
8.监测项目的变形分析，对于较大规模的或重要的项目，宜包括 下列内容；较小规模的项目，至少应包括前1-3项的内容：观测成 果的可靠性，监测体的累计变形值和相邻观测周期的相对变形量 分析，相关影响因素（荷载、气象和地质）的作用分析，回归分 析，有限元分析。
变形观测的数字摄影测量基本过程如下：影像获取，用摄影经纬仪对观测 目标进行摄像，获得像片后用扫描仪数字化，输入计算机得数字影像，或者用 数码相机直接获得数字影像；坐标量测，借助计算机进行，量测有关标志点的 坐标，分单像量测和立体量测；平差计算，建立变形体的表面数值模型。
二、GPS在变形观测中的应用
第十五章 建筑物的变形观测
第一节 概述 第二节 建筑物的沉降观测 第三节 建筑物的倾斜观测 第四节 建筑物水平位移观测 第五节 建筑物的裂缝观测与挠度观测 第六节 变形观测方法和自动化
建筑物变形观测
水 平 控 制 网
GPS监测网
基准点1
基准点2
GPS4 GPS3 GPS2 GPS1
建筑物上的变 形点或称观测点
强制对中器
建筑物上的变 形点安装
BM1 P1
一、水平位移监测网的形式 依建筑物的结构形式、仪器设备及场地条件而定，
可分别采用测角网、导线网、边角网及视准线法等。
二、观测点水平位移测量方法
1、极坐标法 当使用测距仪时，最适
宜使用极坐标法。观测点点 位中误差：
2、测角前方交会
(1)、计算方法见§7-6中
γ
(2)、观测点点位中误差：
(3)、60°< γ<120°
经纬仪先在A点观测烟囱底部和顶部相切 两方向的值，取平均值得a、a′即为通 过烟囱底部和顶部中心的方向值。同样 再在B点观测，得b、b′
若a≠a′，b≠b′，则表示烟囱的上下 中心不在同一铅垂线上，即烟囱有倾斜。 计算出△a= a′-a，△b= b′-b，并从A、 B分别沿Ap、Bp方向量出到烟囱外廓的距 离DA、DB
首期成果 1995.3.4
H0 (m) 17.595
17.555
17.571
17.604 …
3.0t/m2
沉降观测成果表实例
第二期成果 1995.5.8
第三期成果 1995.7.2
H (m) 17.59 0
17.54 9
17.56 5
17.60 1
S (mm)
5
∑S (mm)
5
H (m)
17.58 8
_建筑物变形观测
0
-4 -5 -4 -3 -4 -3 -2 -2 -1 -1 0
0
-4 -9 -13 -16 -20 -23 -25 -27 -28 -29 -29
40.373
40.368 40.365 40.361 40.357 40.352 40.348 40.347 40.346 40.344 40.343 40.343
二级 三级 四级
±0.5 ±1.0 ±2.0
±0.3 ±0.5 ±1.0
±3.0 ±6.0 ±12.0
二.建筑物的沉降观测
建筑物受地下水位升降、荷载的作用及地震等的影
响，会使其产生高程上的位移。一般说来，在没有 水基准点：是沉降观测的基准，应 埋设在建筑物变形影响围之外，距 其它外力作用时，多数呈下沉现象，对它的观测称 开挖边线50m之外，按二、三等水 准点规格埋石，个数不少于3个 沉降观测。
沉降观测基准点
3.沉降观测点的布设
沉降观测点的位置 沉降观测点应布设在能全面反 映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝 两侧，荷载有变化的部位，大型设备基础，柱子基 础和地质条件变化处。
沉降观测点的数量 一般沉降观测点是均匀布置的， 它们之间的距离一般为10～20m。 沉降观测点的设置形式 如图所示。
直接利用经纬仪投点法测量
a i H
圆形建（构）筑物主体的倾斜观测 对圆形建（构）筑物的 倾斜观测，是在互相垂直的 两个方向上，测定其顶部中 心对底部中心的偏移值。
y y1 y 2 y 2 y 1 2 2 x1 x1 x 2 x 2 x 2 2
1~2层
5.观测方法
观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测 点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差 不应超过±1mm。
建筑物位移及沉降观测的要点
建筑物位移及沉降观测的要点建筑物位移及沉降观测是建筑工程中的一项重要工作。
通过对建筑物的位移及沉降情况的观测，可以及时发现建筑物的变形情况，并采取相应的措施，确保建筑物的安全稳定性。
本文将介绍建筑物位移及沉降观测的要点。
一、观测方法建筑物位移及沉降的观测主要采用测量法和监测法两种方法。
1.测量法测量法主要采用高精度的测量仪器，对建筑物的变形情况进行测量。
常用的测量仪器有：全站仪、单轴水平仪、三维激光测距仪等。
测量时需要在建筑物周围设立控制点，在某一时刻或者一段时间内对建筑物进行多次测量，得出建筑物的位移和沉降情况。
2.监测法监测法主要采用传感器和数据采集系统来实时监测建筑物的变形情况。
常用的传感器有：应变计、倾斜仪、压力传感器、加速度传感器等。
数据采集系统通过将传感器的采集数据进行分析，得出建筑物的位移和沉降情况。
通常，建筑物位移及沉降的观测需要采用测量法和监测法相结合，才能得到较为准确的结果。
二、观测点的选择观测点的选择是建筑物位移及沉降观测的重要环节。
观测点的选择应考虑到观测结果的准确性和代表性，通常需要选择以下几个位置作为观测点：1.主体结构中心点：主体结构最为重要，对整个建筑物的稳定性有着至关重要的作用，因此需要选取主体结构中心点进行观测。
2.支承节点：建筑物的支承节点承载着建筑物的部分重量，是建筑物受力的重要节点，因此需要选取支承节点进行观测。
3.变形较明显的部位：建筑物的变形通常会在某些部位表现得更为明显，如柱子与梁的接口、墙体与地面的连接处等，需要选取这些部位进行观测。
4.持续施工的部位：对于正在持续施工的建筑物，需要选取施工部位进行观测，以便及时发现施工过程中出现的变形情况。
三、观测原则建筑物位移及沉降的观测需要遵循以下原则：1.连续观测：建筑物位移及沉降的观测应该是连续进行的，以便及时发现建筑物的变形情况，及时采取措施保证建筑物的安全。
2.多点观测：建筑物位移及沉降的观测需要选取多个观测点，以便得到更为准确的观测结果。
10.5 建筑物的变形观测
1、变形观测概述(1) 建筑物发生变形的原因1) 自然条件的变化2) 建筑物本身的荷重,建筑物的结构,型式及动荷载(2) 变形观测的精度要求及内容内容: 建筑物(构筑物)的沉降观测、倾斜观测、水平位移观测、裂缝观测和饶度观测等。
2、建筑物的沉降观测（1）沉降观测的意义在工业与民用建筑中，为了掌握建筑物的沉降情况，及时发现对建筑物不利的下沉现象，以便采取措施，保证建筑物安全使用，同时也为今后合理的设计提供资料，因此，在建筑物施工过程中和投入使用后，必须进行沉降观测。
下列建筑物和构筑物应进行系统的沉降观测：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。
（2）观测点的布置观测点的数目和位置应能全面正确反映建筑物沉降的情况，这与建筑物的大小、荷重、基础形式和地质条件等有关。
一般来说，在民用建筑中，是沿房屋的周围每隔6—12m设立一点；另外，在房屋转角及沉降缝两侧也应布设观测点。
当房屋宽度大于15m时，还应在房屋内部纵轴线上和楼梯间布置观测点。
在工业厂房中，除承重墙及厂房转角处设立观测点外，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、地质条件改变处等也应设立观测点。
高大圆形烟囱、水塔或配煤罐等，可在其周围或轴线上布置观测点。
观测点的标志形式：墙上观测点，钢筋混凝土拄上的观测点；基础上的观测点。
（3）观测方法1)水准点的布设建筑物的沉降观测是依据埋设在建筑物附近的水准点进行的，为了相互校核并防止由于某个水准点的高程变动造成差错，一般至少埋设三个水准点。
它们埋在建筑物、构筑物基础压力影响范围以外；锻锤、轧钢机、铁路、公路等震动影响范围以外；离开地下管道至少5m；埋设深度至少要在冰冻线及地下水位变化范围以下0．5m。
水准点离开观测点不要太远(不应大于100m)，以便提高沉降观测的精度。
建筑物的变形监测
任务1-建筑物沉降观测-一、水准点和观测点的布设-1水准点的布设-考虑水准点的稳定性、观测上的方便和精度要 来合理地埋设水-准点。最少要布设三个水准点，它们应埋在受压、受震范围以外，埋-设深度至少要在冰冻线下0.5 。-2观测点的布设-一般，沿房屋四周每隔15~30应设立一个。另外，在最容易变-形的地方要设立观测点。观测 分两种形式：一种是设在墙上的，用-角钢做成；另一种是设在基础上的，可用铆钉做成。
三、全站仪坐标测量一一直线拟合交会法-参照前图，参照直接测角点三维坐标法置仪与配盘。-首先在A测站，测出墙 上且与C点临近的多个同高点，-拟合出墙Π顶部外墙直线11；然后测量和拟合出墙亚1下部-外墙直线11′；-接 支站至B点，A点定向后，测量和拟合出墙Π2上部、-下部外墙直线12和12-11与12、11′与2'两两求交 得墙角点C、C平面-坐标，进而求出倾斜量和倾斜方向。
六、角度前方交会法-上左-如右图所示，置测角仪器于A,-0上-按B-下左下右上右上左B顺序，全圆-方向观测 各方向值，顾及A0上、AO下为-对应角平分线，-01-推得水平角BAO上和BAO下。-同理得水平角ABO上 ABO下。-注意下左与下右，上右与上左需同高。-根据角度前方交会原理，内业解得上、下筒心平面-坐标，据之推 最大倾斜量、倾斜方向。顾及高度可-得倾斜率。
任务2建筑物倾斜观测-倾斜观测主要针对高耸建构-筑物主体进行，如高层建筑、-面面-水塔、烟囱等。-通过测定 部观测点相对底-部观测点的偏移量及相对高度，-计算出倾斜度与倾斜方向。-倾斜度是指最大水平偏移值与-相对高 的比值；-倾斜方向是指最大水平偏移方-向与建筑物轴线或正北方向的夹-www.Alighting-角。
一、测角仪器垂直投影法-如右图所示：墙Π1、Π2正交，C、C'为-墙角点，C投为C点的垂直投影。-n2-在 Π2地脚线的延长线上置测角仪器，-如A点，精确照准顶部C点后，将其投影至紧-贴在墙五1上的水平直尺上，读取 平偏移分-量δx;同理得分量δy。-另外由卷尺或三角高程测得CC'高差△H。-δX-则有如下三式：-B-最 倾斜量δ=-倾斜度1=6/4H-在墙Π1地脚线为主轴的局部坐标系中，-最大倾斜方向的主值B=arctan6 ÷6x
建筑物变形观测的方法
建筑物变形观测的方法
建筑物变形观测的方法可以分为以下几种：
1. 定点观测法：在建筑物的几个固定点上设置测点，通过定期测量这些测点的位置或形状的变化来观测建筑物的变形情况。
常用的定点观测方法包括全站仪观测和测量网形法。
2. 遥感影像法：利用无人机、卫星等遥感技术获取建筑物的影像，通过对比不同时期的影像，分析建筑物的形状、面积、高度等参数的变化来观测建筑物的变形情况。
遥感影像法可以实现对大范围建筑物的观测，并且能够提供较为精确的变形数据。
3. 结构监测仪器法：利用各种结构监测仪器，如应变计、倾斜仪、加速度计等，对建筑物的结构参数进行实时监测。
通过记录和分析仪器提供的数据，可以判断建筑物的变形情况。
这种方法常用于对高层建筑、桥梁等具有特定结构的建筑物的观测。
4. 数据模拟法：利用有限元分析等数值模拟方法，通过建立建筑物的模型，模拟建筑物在外力作用下的变形情况。
这种方法可以预测建筑物在不同环境和荷载条件下的变形情况，并且可以用于评估建筑物的结构安全性。
以上是常用的建筑物变形观测方法，不同方法可以根据具体情况选择使用，或者多种方法结合使用，以获得更准确的观测结果。
建筑物变形监测与测量方法
建筑物变形监测与测量方法在现代社会中，建筑物是人们生活和工作的重要场所。
而建筑物的安全和稳定性是我们非常关注的问题。
因此，建筑物的变形监测和测量方法显得尤为重要。
本文将介绍一些常用的建筑物变形监测和测量方法，并探讨其优缺点及适用范围。
一、接触性监测法接触性监测法是指通过与建筑物直接接触来测量建筑物的变形情况。
这种方法包括使用测量仪器在建筑物表面进行测量，例如经典的几何测量法和全站仪测量法。
几何测量法是一种传统且常用的建筑物变形监测方法。
它使用传统的几何测量仪器，如经纬仪和测量尺，通过测量建筑物不同点之间的距离、高度和角度等参数来判断建筑物是否发生变形。
该方法操作简单，成本低廉，适用于一般建筑物的变形监测。
然而，几何测量法需要人工参与，工作效率较低，而且在测量过程中容易产生误差。
全站仪测量法是近年来较为常用的建筑物变形监测方法之一。
它利用全站仪仪器可以同时测量水平方向和垂直方向的角度和距离，从而准确测量建筑物的变形情况。
全站仪测量法具有高精度、高效率的特点，适用于大型和复杂建筑物的变形监测。
但是，全站仪仪器价格较高，需要训练有素的专业人员进行操作和分析数据。
二、非接触性监测法非接触性监测法是指通过无需与建筑物直接接触的方式进行建筑物变形的监测和测量。
这种方法包括使用遥感技术和无人机技术进行监测。
遥感技术是一种动态监测建筑物变形的有效方法。
通过利用卫星、飞机和无人机等遥感技术获取建筑物的影像数据，并利用图像处理和解译技术，可以实现对建筑物的变形情况进行监测和分析。
遥感技术具有全面、实时的特点，适用于大范围和复杂环境下的建筑物变形监测。
然而，由于遥感技术自身的局限性，如分辨率较低，不能实现高精度测量等，因此在一些对精度要求较高的工程项目中，遥感技术可能不太适用。
无人机技术是近年来迅速发展的一种建筑物变形监测方法。
无人机搭载的摄像设备可以获取建筑物的高清影像数据，并通过图像处理和分析算法实现建筑物变形的测量和监测。
建筑物变形观测
3、观测点 变形观测点是直接埋设在变形体上的能反映建筑物变形特
征的测量点，又称观测点，一般地设在建筑物内部。并根据测 定它们的变化来判断这些建筑物的沉陷与位移。
观测点的埋设：
观测点的安放位置
建筑物监测内容：
1、工业及民用建筑物 对于工业与民用建筑物。主要进行沉陷、倾斜和裂缝的观测，即静态变形 观测； 对于高层建筑物。还耍进行震动观测，即动态变形观测； 对于大量抽取地下水及进行地下采矿的地区。则应进行地表沉降观测。
变形监测的精度,不同目的的变形监测精度要求不同
5、变形观测的周期
变形观测的时间间隔称为观测周期，即在一定的时间内完 成一个周期的测量工作。 观测周期与工程的大小、测点所在位置的重要性、观测目的 以及观测一次所需时间的长短有关。
确定变形观测的周期原则:应以能系统反映所测变形的变化
过程且不遗漏其变化时刻为原则。
***沉降观测就是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。 ***
通常采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法 进行。
进行垂直位移观测时，首先校测工作基点的高程，然后再由工作基点测 定各位移标点的高程。
将首次测得的位移标点高程与本次测得的高程相比较，其差值即为两 次观测时间间隔内位移标点的垂直位移量。按规定垂直位移向下为正，向 上为负。
一、变形监测系统设计的原则与内容
1 设计原则 1）针对性；2）完整性；3）先进性；4）可靠性；5）经济性 2、设计的主要内容
15.3 水平位移监测
1.建筑物的水平位移是指:建筑物的整体平面 移动，其原因主要是基础受到水平应力的影响, 如地基处于滑坡地带或受地震的影响。测定平 面位置随时间变化的移动量，以监视建筑物的 安全或采取加固措施。
测量学 第16章 变形观测
4.沉降环 法测量
16.3 建筑物变形观测系统
水平位移观测系统
1.角度前方交会法
3.测小角法
2.基准线法ຫໍສະໝຸດ 16.3 建筑物变形观测系统
倾斜观测系统
16.3 建筑物变形观测系统
挠度观测系统
16.4 建筑物沉降观测
沉降观测点形状及布设 1.沉降观测点的标志
16.4 建筑物沉降观测
16.4 建筑物沉降观测
为了保证建筑物变形观测成果的可靠，观测点位置布 置、观测精度与频率的确定，成为最有效达到观测目的的 重要条件。
16.3 建筑物变形观测系统
基准点、观测点布设
16.3 建筑物变形观测系统
变形观测网的建立
16.3 建筑物变形观测系统
垂直位移观测系统
1.几何水 准测量
2.静力水 准测量
3.三角高 程测量法
16.4 建筑物沉降观测
2.沉降观测点的布设位置
16.4 建筑物沉降观测
3.注意事项
（1）所有观测点均应编号，并注记在该建筑物的平面 图上。
（2）观测点点位应避开上方有突出物(如窗台等)影响 竖立标尺的地方，或改用1. 5 m, 2. 0 m的水准尺进行观 测。
（3）外墙上的观测点应避开雨水管、台阶、花坛等地 方;内墙上的观测点应避开暖气管等地方;对于框架结构柱子 上的观测点，应避开填充墙的一面。
测量学
16.1 变形观测的内容、目的及意义
16.1 变形观测的内容、目的及意义
16.2 变形观测的特点和方法
变形观测特点
（1）变形观测的任务与方法由观测的建筑物性质与要 求、周围条件及使用仪器等方面决定。
（2）变形观测有明确的针对性，既有重点对象，又要 能全面考虑(包括周围相邻构筑物或地物)。
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建筑物变形观测
测定-建筑物在荷重和外力作用下整体和 局部的变化。
变形观测的项目包括： 沉降观测、倾斜观测、裂缝观测和挠度观 测等。
建筑物沉降观测
概念 利用水准测量的方法，周期性地观测建筑 物上的沉降观测点和水准基点之间的高差 变化值。
水准测量的原理 利用水准仪所提供的水平视线，通过读取 竖立在点上水准尺的读数，测定点之间的 高差，从而由已知点高程推求未知高程。
建筑物沉降观测
2 建筑使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速率大 小而定。除有特殊要求外，可在第一年观测3～4次，第二 年观测2～3次，第三年后每年观测1次，直至稳定为止；
3 在观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础口 周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测 次数。当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝 时，应立即进行逐日或2～3d一次的连续观测；
建筑物沉降观测-仪器设施
水准仪
水准仪
水准仪
水准仪
三脚架 测微器
建筑物沉降观测-铟钢尺
铟钢尺
建筑物沉降观测-铟钢尺
刻度尺
水准气泡
手柄
圆水准器
DSZ2自动安平水准仪
物镜
目镜调焦螺旋
粗瞄准器
目镜
微动螺旋 脚螺旋
圆水准器 校正螺丝
目镜调焦螺旋
粗瞄准器
卡数微调螺旋
物镜调焦螺旋
FS1测微器
目镜
圆水准器
3.隐蔽式沉降观测点标志应设立盖板，防止水浸泡。
建筑物沉降观测
沉降观测的周期和观测时间
1.建筑施工阶段的观测应符合下列规定： (1).普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大
型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测； (2).观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用高
层建筑可每加高1～5层观测一次，工业建筑可按回填基 坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同施工 阶段分别进行观测。若建筑施工均匀增高，应至少在增 加荷载的25％、50％、75％和100％时各测一次； (3).施工过程中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测 一次。停工期间可每隔2～3个月观测一次；
建筑物的概念
建筑物通称建筑
一般指供人居住、工作、学习、生产、 经营、娱乐、储藏物品以及进行其他 社会活动的工程建筑。
测量学
测量学
是研究地球的形状、大小和地表(包 括地面上各种物体)的几何形状及其空 间位置的科学。 (房屋、道路、桥梁等)
测量在建筑工程中的运用
依照规定的符号和比例尺，把工程建设区域的地貌和各种物 体的几何形状及其空间位置绘制成地形图，并把建筑工程所 需要的数据用数字表示出来，为规划设计提供图纸和资料。
5.邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础 下的暗浜(沟)处；
6.框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上；
建筑物沉降观测
7.筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之 四角处及其中部位置；
8.重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或 埋深改变处以及地质条件变化处两侧；
9.对于电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等 高耸建筑，应设在沿周边与基础轴线相交的对称位 置上，点数不少于4个。
建筑物沉降观测
高差
基准点
观测点
建筑物沉降观测
H1 H=450.12281
BM1 H=450.0
H3 H=449.85925
H2 H=450.07155
建筑物沉降观测
意义
在于了解建筑物在施工、使用和运行中的 稳定性，监视它的安全情况，变形规律， 为建筑物的设计、施工、管理及科学研究 提供可靠的资料，是建筑物或构筑物在施 工乃至使用过程中不可缺少的工作。
2.高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧；
建筑物沉降观测
3.建筑裂缝、后浇带和沉降缝两侧、基础埋深相差悬 殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分 界处及填挖方分界处；
4.对于宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及 膨胀土地区的建筑，应在承重内隔墙中部设内墙点， 并在室内地面中心及四周设地面点；
脚螺旋
微动螺旋
脚架
物镜
建1.50 m+5.77mm
下丝 1.472 m
55 56 57 58 56905
5.77 mm
中丝：1.50577 m
将拟建（构）筑物的位置和大小按设计图纸的要求在现场标 定出来．作为施工的依锯，按施工要求开展各类测量工作； 进行竣工测量，为工程验收、日后扩建和维护管理提供资料。
对一些重要建（构）筑物，在施工和运营期间进行变形观测， 以了解建（构）筑物的变形规律，确保安全施工和运营，并 为建筑结构和地基基础科学研究提供资料。
建筑物沉降观测
依据的标准规范
《建筑变形测量规程》JGJ 8-2007 《工程测量规范》 GB50026-2007 工程设计文件等
建筑物沉降观测
基准点的布设
基准点宜选在地基稳固、便于监测和不受 影响的地点。一个测区的基准点不应少于3 个。
当基准点远离变形体或不便直接观测变形 观测点时，可布设工作基点，其点位应稳固 ，便于监测。
4 建筑沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线 判定。当最后lOOd的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时 可认为已进入稳定阶段。具体取值宜根据各地区地基土的 压缩性能确定。
自动化沉降监测
观测点
观测点
基准点 水准仪
建筑物沉降观测
仪器设备 精密水准仪 + 测微器 高精度铟合金水准尺
仪器设备应通过计量部门检定合格后 方可使用。
建筑物沉降观测基准点
国家水准基点
中华人民共和国水准零点
中华人民共和国水准零点
建筑物沉降观测点
建筑物沉降观测
观测点的布设
沉降观测点的布设应反映建筑及地基变形特征，并 顾及地质情况及建筑结构特点。
观测点位宜选设在下列位置：
1.建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每 10～20m处或每隔2～3根柱基上；
建筑物沉降观测
观测点布点注意事项：
沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑 材料，采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志等 形式，并符合下列规定：
1.各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突 出点，并涂上防腐剂；
2.标志的埋设位置应避开雨水管、窗台线、散热器、 暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并 应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离；