二等水准观测在沉降变形监测中的数据处理分析

二等水准观测在沉降变形监测中的数据处理分析摘要：本文通过对某军区宿舍大楼的变形监测，详细的介绍了在变形监测工作中的周期确定，点位布设等技术，并分析了路线的精度。

变形监测是为了保证建筑物的施工和使用安全，必须要进行的一种措施，主要是研究建筑物的变形原因以及规律。

abstract： in this paper， through the deformation monitoring of dormitory building in a military region，technologies of point layout and cycle determination in the deformation monitoring were introduced， and the accuracy of the route was analyzed. deformation monitoring is the measure that must be carried out to the construction and the use of safety of the building. the causes of deformation and the law of the buildings were mainly studied.
关键词：沉降观测；精度；数据分析
key words： settlement observation；accuracy；data analysi 中图分类号：tu19 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）03-0076-02
1 工程概况
本建筑项目的建筑面积是46735m2，建筑基础面积是8256m2，整个工程为5层的框架结构，高度大约在24m。

建筑项目从基础施工开始一直到竣工这一阶段，包括在之后的使用过程中，建筑本身都可能出现变形，当变形的程度超过了限值的时候就会影响到建筑
物的正常使用和安全。

因此，为了保证建筑工程的质量，根据我国建设部规定对我国的大型建筑物都必须进行变形监测的要求，对此大楼进行了变形监测。

2 变形监测的精度要求
根据《建筑地基基础设计规范》（gb50007-2002）第5.3.4条的规定：框架结构相邻柱基沉降差限值为0.002l （l为两测点间的距离），体形简单的高层建筑物基础的平均沉降量限值为200mm，建筑高度在24m-60m的高层建筑的整体倾斜应小于0.3。

在沉降观测作业过程中，记录各观测数据并计算各点的沉降量。

3 测点布设
在我国目前的一些规章上，关于观测点的布设并没有统一的规定，但是通常的观测点布设都是在监测建筑物的周围布设一圈观测点然后进行观测。

经过多年的研究发现，这种的观测法所监测出来的建筑物形变量与实测的型变量存在着比较大的出入。

因此，应该在建筑物的内外都设置观测点，这样得出的数据更接近现实。

基准点的设置同样重要，这次监测的大楼在周围不存在已经知道的水准点，因此，在进行变形观测的时候，需要设置基准点，我们选择在离建筑物60m-90m的左右的地方设置三个基准点，这些基准点和大楼内外的监测点形成了一套独立的水准网。

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。

通过对建筑物的周围进行环境和地质的分析，根据建筑物形状，
地质条件，以及建筑结构几个方面的实际情况，在大楼的的外围以及内部共设置观测点10个，间距10m-15m。

如图1。

4 观测周期的确定
结合建筑物的实际的情况，通常对于正在施工的建筑是每建设一层观测一次，在大楼的主体结构完成后是每月观测一次。

除非有特殊情况，需要增加观测次数。

5 监测方法
同类型的建筑物，其垂直位移监测的精度要求不尽相同。

同一种建筑物在不同的施工阶段，如公路基础和路面施工阶段，其垂直位移监测的精度要求也不相同；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dsz05或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。

标尺零点差的影响整个监测期间，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。

在该建筑中，整个沉降观测过程中，使用威特n3电子水准仪，该仪器性能稳定，测量精度：每公里往返测量误差0.4mm，测量数据自动记录，自动存储，前后视距差限制，同方向两次测量数据自检，超过限差自动提示重测。

在每次观测前，应对水准仪进行i角检查，基准点稳定性检查，成果合格才可进行观测点的测量；每次
观测采用相同的观测路线和观测方法；使用同一仪器和设备；固定观测人员；在基本相同的环境和条件下作业。

6 观测结果及分析
从建筑物首层施工起至今，共对大楼进行了9次变形观测，现在大楼仍在施工中。

通过这9次的观测，并对观测数据进行整理分析，阶段性的了解整幢大楼的变形情况和总结各个观测点的沉降变化情况。

观测点的变形量数据列于表1中。

从表1中可以看出：最大沉降监测点j9，最大值沉降量5.1mm，最大日均沉降速率0.025mm/d。

由此可知该楼累计沉降量均较小，在整个观测过程中建筑物沉降趋于稳定。

不均匀沉降对建筑物的结构影响较大，从表1计算得该建筑物的不均匀沉降量最大值为：j6～j9观测点，倾斜度为0.16‰，在限差允许范围内，满足规范要求。

沉降监测点j1到j10的沉降过程线见图2。

由时间-荷载-沉降关系曲线图可以看出：随着时间的推移，楼层（荷载）的增加和沉降量的增加为对应发展关系，说明沉降量比较均匀，最终可以得出建筑物阶段性的最大下沉量为5.1mm，相邻两测点间的最大下沉差为1.9mm，在观测过程中没有出现反常现象（即大的波动和反复），观测结果和观测精度均为可靠。

观测数据均满足《建筑地基基础设计规范》tgb 50007-2002）第5.3.4条的规定的要求。

从表1中可以看出，随着建筑物荷载的增加，建筑物整体表现
为沉降，从图2中可以看出，除部分测点异常外，建筑物沉降量总体形势东部大于西部。

但是，在大楼的沉降观测中，出现了随着荷载的增加，有些测点回升的现象，原因可能是由于建筑物地基的特殊性，随着荷载的增加，地基受力不均匀，造成建筑物地基一端下沉，另一端翘起的现象。

也可能是由于测量过程中的误差造成的。

7 结论
宿舍楼沉降量指标、不均匀沉降指标均在规范规定的允许值范围内，沉降趋于稳定。

建筑物的下沉，除绝对下沉外，变形的速率也十分重要。

对一般建筑物而言，只要变形缓慢且均匀，大多数建筑物可以承受较大的变形而不致破坏。

通过对青海省军区宿舍楼的变形监测及对监测数据的分析，建筑物的沉降量在规定的限度内，并掌握了建筑物的沉降动态，验证了建筑物的设计，对今后的施工进程具有指导作用。

参考文献：
[1]《建筑地基基础设计规范》（gb 50007-2002）.
[2]符合现行的《建筑变形测量规程》jgj/t8－97）.
[3]国家测绘局《城市测量规范》cjj8-99的技术要求.
[4]《国家一、二等水准测量规范》（gb12897-2008）.。