建筑物的变形观测
建筑变形观测施工方案
建筑变形观测施工方案建筑变形观测施工方案引言：建筑变形观测是在建筑工程施工过程中对建筑物结构变形进行监测和评估的一项重要任务。
通过对建筑物的变形进行定量化分析，可以及时发现和预测潜在的安全隐患，为工程质量的控制和改进提供可靠的依据。
本文将针对建筑变形观测的施工方案进行详细介绍。
一、施工前准备工作在施工前准备阶段，需要进行以下工作：1. 安排变形监测团队：选派有经验的工程师和技术人员组成变形监测团队，负责监测设备的搭建和数据处理分析。
2. 确定观测目标和位置：根据建筑物的结构特点和施工类型，确定变形观测的目标和位置。
通常观测的目标包括整体变形、局部变形等。
3. 选择观测方法和设备：根据观测目标的不同，选择合适的观测方法和设备，如测斜仪、全站仪、测量罗盘等。
二、安装观测设备1. 测斜仪的安装：测斜仪适用于测量建筑物的整体和局部变形。
安装时需要选择合适的点位，固定好设备，并进行仪器调试和标定。
2. 全站仪的安装：全站仪适用于测量建筑物的平面和高程变形。
安装时需要选择适宜的位置，保证仪器的稳定性，并进行校正和校准。
3. 测量罗盘的安装：测量罗盘适用于测量建筑物的方位和旋转变形。
安装时需要选择稳定的基准点，正确设置罗盘位置，并进行罗盘的调零和校准。
三、观测数据采集与处理1. 数据采集：根据事先制定的监测计划，定期对观测设备进行数据采集。
要确保采集到的数据准确可靠，可以采用现场悬挂标志板、人工标定、重复观测等方法进行校正和验证。
2. 数据处理：通过建立观测数据的数据库，并利用专业的数据处理软件对数据进行分析和处理。
根据观测结果，制作变形曲线图和变形速率图，以直观地展示建筑物的变形趋势。
四、变形预警和控制1. 变形预测：根据观测数据的变化趋势，结合建筑物的结构特点和设计要求，进行变形预测。
根据预警结果，及时采取相应的措施，避免发生重大事故。
2. 变形控制：根据变形观测结果，对施工过程中的建筑物进行及时调整和控制。
建筑物变形观测
建筑物变形观测与动态位移监测3.1 变形概述建筑物在工程建设和使用过程中，由于基础的地质结构不均匀，土壤的物理性质不同，土基的塑性变形，地下水位的变化，大气温度的变化，建筑物本身的荷重（如风力，震动等）的作用，会导致工程建筑物随时间的推移发生沉降，位移，扰曲，倾斜及裂缝等现象。
这些现象统称为变形。
工程建筑物的变形，按其类型可以分为：静态变形和动态变形.静态变形通常是指变形观测的结果只表示在某一时期内的变形值，也就是说，它只是时间的函数；动态变形是指在外力影响下而产生的变形，故它是以外力为函数来表示的动态系统对于时间的变化，其观测结果是表示建筑物在某一时刻的瞬时变形.变形按时间长短可分为：长周期变形（建筑物自重引起的沉降和变形），短周期变形（温度变化引起的变形）。
按研究的范围可以分为：全局性变形，区域性变形，局域性变形。
按成因可以分为：人工干预变形，自然原因变形，综合原因变形。
3.2 变形观测概述3.2.1.变形观测所谓变形观测，是用测量仪器或者专用仪器测定建筑物及地基建筑物在荷载和外力作用下随时间变形的工作.通过变形观测，可以检查、各种工程建筑物和地质构造的稳定性，及时发现问题，确保质量和使用安全；更好的了解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，建立正确的预报变形的理论和方法；以及对某种新结构，新材料，新工艺的性能做出科学的客观的评价。
变形观测属于安全监测。
变形观测有内部观测和外部观测两方面。
内部观测内容由建（构）筑物的内部应力，温度变化的测量，动力特征及其速度的测定等，一般不由测量工作者完成。
内部观测与外部观测之间有着密切的联系，应同时进行，以便互相验证和补充。
外部观测的内容主要有沉降观测，位移观测，倾斜观测，裂缝观测和扰度观测等.1、沉降观测它是指建筑物及其基础在垂直方向上的变形(也称垂直位移).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)之间随时间的变化的高差变化量.通常采用精密水准测量或液体静力水准测量的方法进行.2、水平位移观测它是指建筑物在水平面内的变形,其表现形式为在不同时期平面坐标或距离的变化.建筑物水平位移观测是测定建筑物在平面位置上随时间变化的移动量. 测定水平位移的方法很多,有常规的地面控制测量方法,如导线,前方交会法等;也有各专用方法,如基准线法,正、倒垂线法等3、倾斜位移观测它是指建筑物因为地基的不均匀沉降或其他原因造成的.建筑物倾斜位移分为两类:一类表现为以不均匀的水平位移为主;另一类则表现为以不均匀的沉降为主.倾斜观测是用经纬仪,水准仪或其他专用仪器测量建筑物的倾斜随时间变化的工作.对于上述两种倾斜一般采用不同的观测方法,前者可采用先测出水平位移然后计算倾斜的方法,即所谓的“直接法”;后者可通过测量建筑物基础相对沉降的方法进行测定,即先测出沉降后计算倾斜的方法,也就是所谓的“间接法”.4、裂缝观测它是指建筑物基础的不均匀沉降，温度的变化和外界各种荷载的作用，使得建筑物内部的应力大大超过了允许的限度，使得建筑物的结构产生裂缝。
毕业设计：建筑物的变形观测变形监测方案
毕业设计：建筑物的变形观测变形监测方案嘿，小伙伴，今天我要跟你聊聊一个相当有意思的课题——建筑物的变形观测变形监测方案。
别看这名字有点长，其实它就是一门研究如何监控建筑物变形的技术活儿。
下面我就用我那十年方案写作的经验，带你领略一下这个方案的精彩之处。
咱们得知道，建筑物变形是个啥玩意儿。
简单来说，就是建筑物在外力作用下，形状和尺寸发生变化。
这事儿听起来有点玄乎，但却是建筑安全的大敌。
所以，监测建筑物的变形，就成了咱们这个方案的核心任务。
一、方案背景话说这事儿起源于我国城市化进程的加速，高楼大厦拔地而起，但随之而来的就是建筑安全问题。
尤其是那些大型、超高层的建筑物，一旦出现变形，后果不堪设想。
于是，咱们这个方案应运而生，旨在为建筑物的变形监测提供一套可行的方案。
二、监测目的1.确保建筑物在施工和使用过程中，结构安全、稳定。
2.及时发现和处理建筑物的变形问题，防止事故发生。
3.为建筑物的维护、保养提供科学依据。
三、监测方法1.全站仪测量法：这是一种利用全站仪对建筑物进行三维测量，从而得到建筑物变形数据的方法。
优点是精度高，但成本较高，操作复杂。
2.光学测量法：通过光学仪器对建筑物进行拍照，然后分析照片中建筑物的变形情况。
这种方法成本较低，操作简单，但精度相对较低。
3.激光扫描法：利用激光扫描仪对建筑物进行扫描，得到建筑物的三维模型，进而分析变形情况。
这种方法精度较高，但成本较高，设备要求较高。
4.雷达监测法：通过雷达对建筑物进行监测，实时获取建筑物的变形数据。
优点是实时性强，但精度相对较低。
综合考虑，我们选择了全站仪测量法作为主要监测手段，辅以光学测量法进行验证。
四、监测步骤1.建立监测点：在建筑物上设置一定数量的监测点，用于采集变形数据。
2.数据采集：利用全站仪对监测点进行测量，获取建筑物的三维坐标。
3.数据处理：将采集到的数据输入计算机，进行数据处理，得到建筑物的变形数据。
4.变形分析：根据变形数据，分析建筑物的变形趋势，为处理变形问题提供依据。
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。
建筑物的变形观测
（3）沉降观测点的设置形式 。
3．沉降观测
（1）观测周期 （2）观测方法 （3）精度要求
（4）工作要求
（1）观测周期
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。
第六节 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
建筑物位移观测
（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±1个水准基点）应为闭合水准路线。
（3）精度要求
沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。 1）多层建筑物的沉降观测，可采用 DS3 水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水 准路线的闭合差不应超过 2.0 n mm（n测站 数）。 2 ）高层建筑物的沉降观测，则应采用 DS1 精密水准仪，用二等水准测量的方法进 行，其水准路线的闭合差不应超过:
1．一般建筑物主体的倾斜观测
建筑物主体的倾斜观测，应测定建筑物顶部观 测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的 高度，计算建筑物主体的倾斜度，即
D i tan H
测量建筑物变形的方法与技巧
测量建筑物变形的方法与技巧建筑物是人类创造的艺术和工程的结合体，但是在长时间的使用和自然环境的影响下，建筑物会出现一些变形。
这些变形可能会对建筑物的结构稳定性和使用安全性造成威胁。
因此，测量建筑物的变形成为了一项非常关键的工作。
本文将介绍一些常用的方法与技巧。
一、全站仪法全站仪法是当前建筑物变形检测中最常用的一种方法。
这种方法利用全站仪的高精度测量功能，通过设置监测点位，定期测量建筑物各个位置的坐标和高程，从而判断建筑物是否发生了变形。
全站仪法具有高精度、无接触、高效率等优点。
但是在实际应用中，需要对测量数据进行准确的处理和分析，以排除误差和干扰因素的影响。
二、激光扫描法激光扫描法是一种非常灵活和高效的建筑物变形测量方法。
该方法利用激光扫描仪测量建筑物表面的点云数据，并通过计算和分析这些点云数据，得出建筑物的形变情况。
激光扫描法具有高精度、全面性、高效率等特点，特别适用于复杂形状的建筑物或者需要全面了解建筑物变形情况的场景。
但是激光扫描仪的价格较高，对操作人员的要求也较高。
三、变形传感器技术变形传感器技术是一种专门用于测量建筑物变形的技术。
这种技术通过在建筑物的关键位置布置传感器，实时监测建筑物的形变情况。
变形传感器技术具有高实时性、高精度和全天候监测等特点，对变形情况的掌握更加及时和准确。
但是由于传感器的数量较多，对数据采集和分析的要求较高，因此操作和维护成本也较高。
四、地面测量法地面测量法是一种传统的建筑物变形测量方法。
这种方法通过在地面上布置测量点，利用经纬仪、水准仪、测距仪等测量设备，测量建筑物各个位置的坐标和高程。
地面测量法虽然操作相对简单，成本较低，但是由于受到地形、遮挡物等因素的影响，测量的精度和全面性不如其他方法。
五、图像处理技术近年来，随着计算机视觉和图像处理技术的发展，图像处理技术在建筑物变形测量中得到了广泛应用。
该方法利用高清相机和图像处理软件，对建筑物的形变进行拍摄和处理。
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
建筑物变形观测的过程控制与安全措施
建筑物变形观测的过程控制与安全措施建筑物变形观测是建筑工程中的一项重要工作。
它是为确保建筑物在使用或运营过程中不发生结构上的问题，监测建筑物在使用过程中可能会发生的变形，进而及时采取措施来保证建筑物的安全稳定。
本文将介绍建筑物变形观测的过程控制与安全措施。
建筑物变形观测的过程控制建筑物变形观测一般按照以下步骤进行。
步骤一：确定监测的位置和监测指标首先需要确定监测的位置和监测指标，以便为后续的变形监测作准备。
位置的确定需要结合建筑物的结构特点和使用情况，如果是高层建筑，需要重点关注其上部是否发生塌陷变形等问题；如果是地下建筑，则需要关注其周边地质环境变化，以及可能对建筑物带来的影响。
而监测指标则需要根据具体情况而定，包括张曲变形、轴向变形、剪切变形等。
步骤二：测量基准线的确定和标志物的设置测量基准线是将建筑物变形的监测结果转化为实际数值的重要工具。
它需要在监测开始前确定，并在监测过程中进行标记。
标志物的设置要考虑到建筑物的固定点位置和不影响建筑物正常使用的条件下。
步骤三：监测设备的安装监测设备的安装是建筑物变形观测的关键环节。
需要根据建筑物的实际情况选择不同的监测设备，如裂缝计、水准仪、测斜仪等。
监测设备的安装需要严格按照安装说明进行，以确保监测的精度和准确度。
步骤四：测量数据的采集和处理测量数据采集是整个建筑物变形监测过程中最为重要的环节。
数据采集需要按照规定的时间和频率进行，以满足监测的要求。
数据处理则需要根据合理的算法和计算模型，对采集到的数据进行分析和处理，得出建筑物的变形情况。
建筑物变形观测的安全措施建筑物变形观测的施工过程非常重要，面对这种情况，我们有以下几种安全措施。
安全措施一：防火在进行建筑物变形观测的过程中，需要使用大量电气设备，例如测斜仪、倾斜计、测量仪器和电缆等，会增加火灾的隐患。
因此，要严格遵守电气安全操作规范，防止设备过载、电缆对接不牢、雷击等导致火灾发生。
安全措施二：防雷建筑物变形观测设备经常置于建筑物的高处，通过电缆与下面连接，易受雷击损坏，因此在观测过程中要加强防雷保护。
_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。
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。
建筑物变形观测的过程控制与安全措施
建筑物变形观测的过程控制与安全措施建筑物变形观测的过程控制与安全措施建筑物的变形观测是一项非常重要的技术工作，主要是为了确保建筑结构的安全性和稳定性。
随着建筑技术的发展，建筑物的高度和规模越来越大，建筑物变形观测的重要性也越来越凸显。
建筑物的变形观测主要是指连续监测建筑物的姿态、形变以及其他方面的情况。
在建筑物变形控制的过程中，需要特别注意一些安全措施，以确保建筑物不会出现不稳定的情况。
一、建筑物变形观测的过程控制（一）监测点的布置监测点的布置是建筑物变形观测的关键，应该根据实际情况合理布置，以确保监测数据的准确性和可靠性。
合理的监测点布置应该考虑建筑物的结构、建筑物的姿态以及建筑物的变形情况等因素。
在确定监测点的位置之前，要进行综合分析和评估，采取合适的措施来预防或降低观测误差和不良影响。
（二）监测设备的选择监测设备是建筑物变形观测的主要工具，通常包括激光测距仪、位移传感器、角度传感器、全站仪等。
在选择监测设备时，需要考虑监测数据的精确度、监测范围、监测精度和稳定性等因素，以确保采集到的监测数据准确可靠。
（三）监测数据的处理监测数据的处理是建筑物变形观测的重要环节，需要对采集到的数据进行处理分析，得到合理的结果。
主要包括数据的收集、质量控制、数据的精度分析以及数据的插值与拟合等。
在数据处理的过程中，需要注意数据分析的精确性和合理性，以确保监测数据的可信度。
（四）监测结果的评估监测结果的评估是建筑物变形控制的关键，需要对监测数据进行分析和评估，以得出监测结果的可靠程度。
评估的主要方式包括定量评估和定性评估两种方式。
在评估结论时，需要综合考虑多种因素，如监测精度、监测点布置、监测时间等，才能得到准确的评估结论。
（五）建筑物变形控制方案的制定在得出建筑物变形监测数据后，需要根据监测数据制定变形控制方案。
控制方案应该按照具体的监测数据制定，根据实际情况制定合理的措施，以达到控制建筑物变形的目的。
二、建筑物变形观测的安全措施（一）安全防范意识在进行建筑物变形观测的过程中，需要充分认识到监测的意义和重要性，并时刻保持安全意识。
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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第十五章建筑物的变形观测第十五章建筑物的变形观测 (1)§15－1 概述 (1)§15－2 变形观测的精度和频率 (2)§15－3 基准点与变形点的构造与布设 (2)§15－4 垂直位移观测 (4)§15－5 水平位移观测 (5)一、测角前方交会 (6)二、后方交会 (6)三、极坐标法 (7)四、导线法 (8)五、视准线法 (8)六、引张线法 (8)§15－6 倾斜观测 (9)一、前方交会法 (9)二、垂准线法 (10)§15－7 挠度观测 (10)§15－8 变形观测的成果处理 (11)一、列表 (11)二、作图 (12)§15－1 概述建筑物的变形观测，目前在我国已受到高度重视。
随着社会主义建设的蓬勃发展，各种大型建筑物，如水坝、高层建筑、大型桥梁、隧道及各种大型设备的出现，因变形而造成损失的也越来越多。
这种变形总是由量变到质变而造成事故的。
固而及时地对建筑物进行变形观测，随时监视变形的发展变化，在未造成损失以前，及时采取补救措施，这就是变形观测的主要目的。
它的另一个目的是检验设计的合理性，为提高设计质量提供科学的依据。
建筑物产生变形的原因很多，如地质条件、地震、荷载及外力作用的变化等是其主要原因。
在建筑物的设计及施工中，都应全面地考虑这些因素。
如果设计不合理，材料选择不当，施工方法不当或施工质量低劣，就会使变形超出允许值而造成损失。
建筑物产生变形时，必然会引起内部应力的变化，当应力变化到极限值时，建筑物即遭到破坏。
所以对有些建筑物，在测定形变的同时，应辅以应力测定。
本章只涉及形变观测。
根据变形的性质，可分为静态变形和动态变形两类。
静态变形是时间的函数，观测结果只表示在某一期间内的变形；动态变形是指在外力作用下产生的变形，它是以外力为函数表示的，对于时间的变化，其观测结果表示在某一时刻的瞬时变形。
由于变形是随时间发展变化的，所以·对静态变形要周期性地进行重复观测，以求取两相邻周期间的变化量；而对动态观测，则需用自动记录仪器记录其瞬时位置。
本章主要说明静态变形的观测方法。
建筑物变形的表现形式，主要为水平位移、垂直位移和倾斜，有的建筑物也可能产生挠曲及扭转。
当建筑物的整体性受到破坏时，则可产生裂缝。
所谓变形，是指相对于稳定点的空间位置的变化，所以在进行变形观测时，必须以稳定点为依据。
这些稳定点称为基准点或控制点。
因而变形观测也要遵循从控制到碎部的原则。
根据观测结果，应对变形进行分析，得出变形的规律及大小，以判定建筑物是逐步趋于稳定，还是变形继续扩大。
如果变形继续扩大，且变形速率加快，则说明它有破坏的危险，应及时发出警报，以便采取措施。
即使没有破坏，但变形超出允许值时，则会妨碍建筑物的正常使用。
如果变形逐渐缩小，说明建筑物趋于稳定，到达一定程度，即可终止观测。
§15－2 变形观测的精度和频率建筑物变形观测的精度，视变形观测的目的及变形值的大小而异，很难有一个明确的规定，国内外对此有各种不同的看法。
原则上，如果观测的目的是为了监视建筑物的安全，精度要求稍低，只要满足预警需要即可，在1971年的国际测量工作者联合会(FIG)上，建议观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果目的是为了研究孪形的规律，则精度应尽可能高些，因为精度的高低会影响观测成果的可靠性。
当然，在确定精度时，还要考虑设备条件的可能，在设备条件具备，且增加工作量不大的情况下，以尽可能高些为宜。
观测频率的确定，随载荷的变化及变形速率而异。
例如，高层建筑在施工过程中的变形观测，通常楼层加高1广2层即应观测一次；大坝的变形观测，则随着水位的高低，而确定观测周期。
对于已经建成的建筑物，在建成初期，因为变形值大，观测的频率宜高。
如果变形逐步趋于稳定，则周期逐渐加长，直至完全稳定后，即可停止观测。
对于频临破坏的建筑物，或者是即将产生滑坡、崩塌的地面，其变形速率会逐渐加快，观测周期也要相应的逐渐缩短。
观测的精度和频率两者是相关的，只有在一个周期内的变形值远大于观测误差，其所得结果才是可靠的。
§15－3 基准点与变形点的构造与布设无论是水平位移的观测还是垂直位移的观测，都要以稳固的点作为基准点，以求得变形点相对于基准点的位置变化。
对于用作水平位移观测的基准点，要构成三角网、导线网或方向线等平面控制网，对于用作垂直位移观测的基准点，则需构成水准网。
由于对基准点的要求主要是稳固，所以都要选在变形区域以外，且地质条件稳定，附近没有震动源的地方。
对于一些特大工程，如大型水坝等，基准点距变形点较远，无法根据这些点直接对变形点进行观测，所以还要在变形点附近相对稳定的地方，设立一些可以利用来直接对变形点进行观测的点作为过渡点，这些点称为工作基点。
工作基点由于离变形体较近，可能也有变形，因而也要周期性地进行观测。
作为变形观测用的平面控制网，与地形测量或施工测量的控制网相比较，精度要求高，一般边长也较短。
为了减少仪器对中误差对观测结果的影响，通常都埋设高1.3m左右的观测墩，在墩顶安设强制对中器，以保证每次对中于同一位置上。
强制对中器的构造如图15—1所示，中间有一螺孔，可用连接螺栓来固定仪器，也可将仪器的三个脚螺栓放置在互成120°的槽内，以使仪器中心与三条槽的交会点对准。
观测墩的基础，宜建在基岩或其他稳固的地层上。
高程基准点的数目不应少于三个，因为少于三个时，如果有一点发生变化，就难于判定哪一点发生了变化。
根据地质条件的不同，高程基准点(包括工作基点)可采用深埋式或浅埋式水准点。
深埋式是通过钻孔埋设在基岩上，浅埋式的基础与一般水准点相同。
点的顶部均设有半球状的不锈钢或铜质标志。
在变形观测时，不可能对建筑物的每一点都进行观测，而是只观测一些有代表性的点，这些点称为变形点或观测点。
变形点要与建筑物固连在一起，以保证它与建筑物一起变化。
为使点位明显、肯定，以保证每次所观测的点位相同，也要设置观测标志。
变形点的数量和位置，要能够全面反映建筑物变形的情况，并要顾及到观测的方便。
例如对工业与民用建筑进行垂直位移观测时，其位置宜布设在建筑物的四角及荷载变化、楼层数变化以及地质条件变化处。
对于大的建筑物，要求沿周边每隔10～20m处布设一点，如图15—2所示。
如果垂直位移是用水准测量的方法观测，在施工时，就在墙体底部离地面0.8m左右处，按上述要求埋设凸出墙面的金属观测标志，以便于观测，如图15—3所示。
这些标志要与墙体内的钢筋焊在一起，以保证它们的整体性。
对于桥墩的垂直位移观测，则变形点宜布设在墩顶的四角，或垂直平分线的两端，以便于根据不均匀的垂直位移，推求桥墩的倾斜程度。
水平位移变形点的布设，则视建筑物的结构、观测方法及变形方向而异。
产生水平位移的原因很多，主要有地震；岩体滑动、侧向的土压力和水压力、水流的冲击等。
其中有些对位移方向的影响是已知的，例如，水坝受侧向水压而产生的位移，桥墩受水流冲击而产生的位移等，即属这种情况。
但有些对方向的影响是不知道的，如受地震影响而使建筑物产生的位移即是。
对于不同的情况，宜采用不同的观测方法，相应的对变形点的布设要求也不一样。
但不管以什么方式布设，变形点的位置必须具有变形的代表性，必须与建筑物固连，而且要与基准点或工作基点通视。
在变形点上，如果可以安置觇标或仪器，则应设置强制对中器、以强制对中，减小对中误差，如果不能安置觇标，则应设置清晰而易于照准的目标，其颜色和图案的选择，应有利于提高照准的精度。
§15－4 垂直位移观测建筑物受地下水位升降、荷载的作用及地震等的影响，会使其产生位移。
一般说来，在没有其它外力作用时，多数逞下沉现象，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。
由水准基点组成的水准网称为垂直位移监测网，它可布设成闭合环、结点或附合水准路线等形式。
其精度等级及主要技术要求见表15－1。
表15－1 垂直位移监测网的主要技术要求注：n为测段的测站数如果设置有工作基点，则每年应进行一至两次与水准基点的联测，以检查工作基点是否发生变动。
联测工作应尽可能选择固定的月份，即保证外界条件基本相同，以减少外界条件变化对成果的影响。
变形点垂直位移观测的方法有多种，但暴常用的是水准测量。
观测的精度等级和主要技术要求见表15—2。
表15—2 变形点垂直位移观测的精度要求和观测方法注：n为测站数由于变形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．设置固定的测站与转点，使每次观测在固定的位置上进行。
2．人员固定，以减少人差的影响。
3．使用固定的仪器和水准尺，以减少仪器误差的影响。
§15－5 水平位移观测水平位移观测的平面位置是依据水平位移监测网，或称平面控制网。
根据建筑物的结构形式、已有设备和具体条件，可采用三角网、导线网、边角网、三边网和视准线等形式。
在采用视准线时，为能发现端点是否产生位移，还应在两端分别建立检核点。
为了方便，水平位移监测网通常都采用独立坐标系统。
例如大坝、桥梁等往往以它的轴线方向作为x轴，而y坐标的变化，即是它的侧向位移。
为使各控制点的精度一致，都采用一次布网。
监测网的精度，应能满足变形点观测精度的要求。
在设计监测网时，要根据变形点的观测精度，预估对监测网的精度要求，并选择适宜的观测等级和方法。
水平位移监测网的等级和主要技术要求见表15—3。
表15—3 水平位移监测网的主要技术要求变形点的水平位移观测有多种方法，最常用的有测角前方交会、后方交会、极坐标法、导线法、视准线法、引张线法等，宜根据条件，选用适当的方法。
一、测角前方交会在变形点上不便于架设仪器时，多采用这种方法。
如图15—4所示，A 、B 为平面基准点，p 为变形点，由于A 、B 的坐标为已知，在观测了水平角α、β后，即可依下式求算p 点的坐标。
⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+-++=++-+=βααββααβcot cot cot cot cot cot cot cot B A B Ap B A B A p x x y y y y y x x x (15－1) 点位中误差 p m 的估算公式为：)(sin sin sin 222βαρβαβ+''+''=D m m p (15－2)式中 βm ''——测角中误差； D ——两已知点间的距离；ρ''——206 265″。