垂直位移监测

§2-1概述

•对监测点高程变化量的测量工作

•有时用“+”表示下沉，用“-”时表示上升。

沉降产生的原因

•与地基的土力学性质和地基的处理方式有关；

•与建筑物基础的设计有关；

•与建筑物的上部结构有关，即与建筑物基础的荷载有关；

•施工中地下水的升降对建筑物沉降也有较大的影响。

§2-2精密水准测量

•精密水准测量精度高，方法简便，是垂直位移监测最常用的方法。

•垂直位移监测的测量点分为水准基点、工作基点和监测点三种。

•水准基点是垂直位移监测的基准点，一般3~4个点构成一组，形成近似正三角形或正方形，为保证其坚固与稳定，应选埋在变形区以外的岩石上或深埋于原状土上，也可以选埋在稳固的建构筑物上。

水准基点

•普通混凝土标

•地面岩石标

•浅埋钢管标

•井式混凝土标

•深埋钢管标

•深埋双金属标

工作基点

•工作基点是用于直接测定监测点的起点或终点。

•工作基点应布置在变形区附近相对稳定的地方，其高程尽可能接近监测点的高程。

•工作基点一般采用地表岩石标，当建筑物附近的覆盖层较深时，可采用浅埋标志，当新建建筑物附近有基础稳定的建筑物时，也可设置在该建筑物上。

•因工作基点位于测区附近，应经常与水准基点进行联测，通过联测结果判断其稳定状况，保证监测成果的正确可靠。

监测点

•监测点是垂直位移监测点的简称，布设在被监测建（构）筑物上。

•布设时，要使其位于建（构）筑物的特征点上，能充分反映建（构）筑物的沉降变形情况，点位应当避开障碍物，便于观测和长期保护，标志应稳固，不影响建构筑物的美观和使用，还要考虑建筑物基础地质、建筑结构、应力分布等，对重要和薄弱部位应该适当增加监测点的数目。

监测仪器

•针对具体的监测工程，应当使用满足精度要求的水准仪，采用正确的测量方法；

•对特级、一级垂直位移监测，应使用DS05型水准仪配和因瓦合金标尺；

•对二级垂直位移监测，应使用DS1或DS05型水准仪和因瓦合金标尺；

•对三级垂直位移监测，应使用DS3水准仪和区格式木质标尺或DS1型水准仪和因瓦合金标尺。

仪器的检验

•无论使用何种仪器，开始工作前，应该按照测量规范要求对仪器进行检验；

•水准仪的i角误差是最重要的检验项目。

•精密水准测量前，还应按规范要求对水准标尺进行检验，其中标尺的每米真长偏差是最重要的检验项目，一般送专门的检定部门进行检验。

监测方法与技术要求（1）

•采用精密水准测量方法进行垂直位移监测时，从工作基点开始经过若干监测点，形成一个或多个闭合或附合路线，其中以闭合路线为佳，特别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。

•整个监测期间，最好能固定监测仪器和监测人员，固定监测路线和测站，固定监测周期和相应时段。

监测方法与技术要求（2）

•为了减少i角误差的影响，水准测量规范对前后视距差和前后视距累积差都有明确的规定，测量中应遵照执行。

•严格控制前后视距差和前后视距累积差，也可有效地减弱磁场和大气垂直折光的影响。

•水准测量规范对观测程序有明确的要求，往测时，奇数站的观测顺序为“后前前后”；

偶数站的观测顺序为“前后后前”。返测时，奇、偶数站的观测顺序与往测偶、奇数站相同。

•标尺的每米真长偏差应在测前进行检验，当超过一定误差时应进行相应改正。

对奇数测站为：后—前—前—后

对偶数测站为：前—后—后—前

返测时的观测顺序与往测相反。

一测站操作具体步骤

（1）安置仪器使气泡居中。

（2）将望远镜对准后视标尺，使符合气泡两端的影像近于符合，随后用上、下丝照准标尺基本分划进行视距读数，视距第四位数由测微轮直接读得。然后使水准气泡严格居中，用楔形平分丝精确照准标尺的基本分划，并读出标尺基本分划与测微轮的读数。

（3）旋转望远镜对准前视标尺，水准气泡严格居中，用楔形丝精确对准基本分划。并读出标尺基本分划与测微轮读数。然后用上、下丝照准标尺的基本分划进行视距读数。

（4）用微动螺旋旋转望远镜，照准前视标尺的辅助分划，并使气泡严格居中，读出标尺辅助分划与测微轮读数。

（5）旋转望远镜，照准后视标尺的辅助分划，并使气泡严格居中，使楔形平分丝精确照准并进行辅助分划和测微轮的读数。

标尺零点差的影响

§2-3精密三角高程测量

•精密水准测量因受观测环境影响小，观测精度高，仍然是沉降监测的主要方法；

•如果水准路线线况差，水准测量实施将很困难。

•高精度全站仪的发展，使得电磁波测距三角高程测量在工程测量中的应用更加广泛；

•电磁波测距三角高程测量代替水准测量进行沉降监测，将极大地降低劳动强度，提高工作效率。