一般建筑物的倾斜观测

一般建筑物的倾斜观测

【摘要】：文章介绍了用直接投影的方法，测量一般建筑的倾斜变形值，尽而求示出其在某周期内的变形规律。

【关键词】：变形；全站仪；直接投影法

一、前言

高大建筑物，由于多种因素的影响都会产生变形，一般的变形有：垂直位移(即沉降)、水平位移、倾斜、裂缝以及在外力作用下的钟摆和扭转等。而就其变形的原因，主要有两个方面：一是自然条件及其变化，即建筑物的工程地质、水文地质、土壤的物理性质、大气温度、风力等因素。二是建筑物本身的荷重，及其结构、形式等作用。我这里主要结合我们曾经做过的宁夏宾馆的倾斜观测。谈谈用直接投影法对建筑物进行倾斜观测的方法。

二、倾斜观测应从建筑物建成就开始，以后应定期观测

积累资料并与沉降观测的结果一起进行研究，好全面分析建筑物的变形情况。

1. 建筑物的倾斜程度一般用i值来表示：如图1

2. 从(1-1)式可知，要确定倾斜率的值，只要测定其上下部的相对水平位移值a和楼高H即可。而H值一般是已知的，若为未知，可通过直接丈量或三角测量的方法容易求得，关键是矢量a的测定。

3.首先要在建筑物的周边布设一定数量的控制点，包括平面点和水准点。平面点布设在建筑物四周，水准点离建筑物远一点。

三、直接投影法

在建筑物的上下每各墙角都设标志，然后用全站仪把建筑物的上下墙角都投影在同一个水平面上，用图解的方法求出建筑物的偏移矢量a，此法就叫：直接投影法。

1. 观测前，先将全站仪全面的检校，确保各轴间关系正常，特别是竖直轴一定要垂直。然后将仪器设置在离建筑物高（H）1.5倍的地方。为了减少仪器纵轴不垂直的误差，需要严格对中、整平，同时用盘左、盘右两个度盘分别进行投影，取中点，并量取上下标志投影点，在视线方向上的偏移矢量a1。同时为了减小观测误差，应该进行多次观测，取平均数做纪录结果。一般应观测3到4次。

2. 将全站仪转移至与原观测方向成900角的方向的该楼角前，用同样的方法求得该方向上的偏移矢量a2。用勾股定律求出其偏移值a，如(1-2式)。并用矢量相加的方法求出其总偏移方向和偏移量a即可，如图3。

四、用同样的方法对四个楼角都进行观测并记录测量结果

1. 按一定的周期对建筑物的每个楼角进行观测记录，并绘制记录表格。

观测记录表格（单位：毫米周期：一星期）

2. 计算每个楼角的周期偏移量

⊿Aa1=[(a12-a11)+(a13-a12)+(a14-a13)]/3=3.06说明A楼角每周向东偏3.06毫米.

⊿Aa2=[(a22-a21)+(a23-a22)+(a24-a23)]/3=-0.2说明该楼角每周向南偏0.2毫米.

⊿Aa=[(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)]/3=3.07说明该楼角总体上每周向东南方向偏3.07毫米

3. 同理可计算其它楼角的偏移量。

绘制每个楼角的偏移曲线。如图-4绘制A楼角的偏移曲线。

4. 同时用水准仪对建筑物进行沉降观测，我们这里就不谈了。

五、结论

通过上面的观测取得了大量的可靠资料，准确的掌握了工程建筑物的变形状态和工作情况，如该楼确定其发生异常变形，逐渐向东南方向倾斜，分析了原因，主要是因为道路施工时，开挖管道破坏了楼房原有的地基，后来及时的采取了加固措施和其他方式阻止了其倾斜，确保了建筑物的安全。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。