1、工程测量西安建筑科技大学西安建筑科技大学建筑勘测研究所建筑勘测研究所撒利伟撒利伟（土木工程专业）（土木工程专业）第第 16 16 章章 建筑变形测量建筑变形测量16.1 建筑变形测量概述建筑变形测量概述一、建筑变形测量的目的一、建筑变形测量的目的 建筑变形建筑变形：建筑的地基、基础、上部结构及其场地受各种作用：建筑的地基、基础、上部结构及其场地受各种作用力而产生的形状或位置变化现象。力而产生的形状或位置变化现象。建筑变形测量建筑变形测量：对建筑的地基、基础、上部结构及其场地受：对建筑的地基、基础、上部结构及其场地受上述各种作用力而产生的形状或位置变化进行观测，并对观测上述各种作用力而产生的形状
2、或位置变化进行观测，并对观测结果进行处理和分析的工作。结果进行处理和分析的工作。1.施工和使用安全施工和使用安全建筑变形测量的目的建筑变形测量的目的 2.验证设计的合理性验证设计的合理性 3.为设计提供依据为设计提供依据 4.科学实验科学实验二、建筑变形测量的内容二、建筑变形测量的内容 3.特殊变形观测特殊变形观测：包括动态变形测量、日照变形观测、风振观：包括动态变形测量、日照变形观测、风振观测、裂缝观测等测、裂缝观测等 2.位移观测位移观测：包括建筑主体倾斜观测、建筑水平位移观测、基：包括建筑主体倾斜观测、建筑水平位移观测、基坑壁侧向位移观测、建筑场地滑坡观测、挠度观测等。坑壁侧向位移观测、
3、建筑场地滑坡观测、挠度观测等。1.沉降观测沉降观测：包括建筑沉降观测、基坑回弹观测、建筑场地沉：包括建筑沉降观测、基坑回弹观测、建筑场地沉降观测、地基土分层沉降观测等。降观测、地基土分层沉降观测等。三、建筑变形测量的特点三、建筑变形测量的特点 3.数据处理方法严密数据处理方法严密2.观测时间长，需要重复观测观测时间长，需要重复观测1.观测精度要求较高观测精度要求较高四、建筑变形测量标志点的分类四、建筑变形测量标志点的分类 1.变形观测点：设置在变形体上用于照准的标志点，也称变形观测点：设置在变形体上用于照准的标志点，也称为变形点、观测点。点位应设立在能准确反映变形体变形特征为变形点、观测点。点
4、位应设立在能准确反映变形体变形特征的位置上。的位置上。2.基准点：变形体外确认固定不动的基准标志点，作为测基准点：变形体外确认固定不动的基准标志点，作为测定工作基点和变形观测点的基准。定工作基点和变形观测点的基准。3.工作基点：作为直接测定变形观测点的相对位置的点，工作基点：作为直接测定变形观测点的相对位置的点，也称为工作点也称为工作点。五、建筑变形测量的要求五、建筑变形测量的要求1建筑变形测量的基本要求建筑变形测量的基本要求（1 1）变形测量应能确切地反映建筑地基、基础、上部结构及其场）变形测量应能确切地反映建筑地基、基础、上部结构及其场地在静荷载或动荷载及环境等因素影响下的变形程度或变形趋
5、势，地在静荷载或动荷载及环境等因素影响下的变形程度或变形趋势，并以此作为确定作业方法和检验成果质量的基本要求。并以此作为确定作业方法和检验成果质量的基本要求。（2 2）变形测量工作开始前，应根据建筑地基基础设计的等级和要）变形测量工作开始前，应根据建筑地基基础设计的等级和要求、变形类型、测量目的、任务要求以及测区条件进行施测方案求、变形类型、测量目的、任务要求以及测区条件进行施测方案设计，确定变形测量的内容、精度级别、基准点与变形点布设方设计，确定变形测量的内容、精度级别、基准点与变形点布设方案、观测周期、仪器设备及检定要求、观测方案与数据处理方法、案、观测周期、仪器设备及检定要求、观测方案与
6、数据处理方法、提交成果内容等，编写技术设计书或实施测量方案。提交成果内容等，编写技术设计书或实施测量方案。2建筑变形测量的等级划分及精度要求建筑变形测量的等级划分及精度要求变形变形测量测量级别级别沉降观测沉降观测位移观测位移观测主要适用范围主要适用范围观测点测站观测点测站高差中误差高差中误差（mm）观测点坐观测点坐标中误差标中误差(mm）特级特级0.050.3特高精度要求的特种精密工程的变形测量特高精度要求的特种精密工程的变形测量一级一级0.151.0地基基础设计为甲级的建筑的变形测量；重要的古建筑和地基基础设计为甲级的建筑的变形测量；重要的古建筑和特大型市政桥梁等变形测量等特大型市政桥梁等变
7、形测量等二级二级0.53.0地基基础设计为甲、乙级的建筑的变形测量；场地滑坡测地基基础设计为甲、乙级的建筑的变形测量；场地滑坡测量；重要管线的变形测量；地下工程施工及运营中变形测量；重要管线的变形测量；地下工程施工及运营中变形测量；大型市政桥梁变形测量等量；大型市政桥梁变形测量等三级三级1.510.0地基基础设计为乙、丙级的建筑的变形测量；地表、道路地基基础设计为乙、丙级的建筑的变形测量；地表、道路及一般管线的变形测量；中小型市政桥梁变形测量等及一般管线的变形测量；中小型市政桥梁变形测量等3.变形观测基准点与变形观测点布设要求变形观测基准点与变形观测点布设要求（1）建筑沉降观测应设置高程基准点
8、；建筑及基坑位移和特殊）建筑沉降观测应设置高程基准点；建筑及基坑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；变形观测应设置平面基准点，必要时应设置高程基准点；（2）当基准点离所测建筑距离较远致使变形测量作业不方便时，）当基准点离所测建筑距离较远致使变形测量作业不方便时，应设置工作基点；应设置工作基点；（3）变形测量的基准点应设置在变形区域以外、位置稳定、易）变形测量的基准点应设置在变形区域以外、位置稳定、易于长期保存的地方，并应定期复测。当观测点变形测量成果出于长期保存的地方，并应定期复测。当观测点变形测量成果出现异常，或当测区受到外界因素影响时，应及时进行基准点复现异常，或当
9、测区受到外界因素影响时，应及时进行基准点复测，并对其进行稳定性分析；测，并对其进行稳定性分析；（4）当有工作基点时，每期变形观测时均应将工作点与基准点）当有工作基点时，每期变形观测时均应将工作点与基准点进行联测，然后再对变形点进行观测；进行联测，然后再对变形点进行观测；（5）变形观测点应选设在建筑地基、基础、场地及上部结构的）变形观测点应选设在建筑地基、基础、场地及上部结构的敏感位置上，可从工作基点或邻近的基准点对其进行观测。敏感位置上，可从工作基点或邻近的基准点对其进行观测。4.建筑变形测量的周期要求建筑变形测量的周期要求 （1 1）建筑变形测量应按技术设计确定的观测周期与总次）建筑变形测量
10、应按技术设计确定的观测周期与总次数进行观测。变形观测周期的确定应该以能够系统地反映所数进行观测。变形观测周期的确定应该以能够系统地反映所观测建筑变形的变化过程、且不遗漏其变化时刻为原则，并观测建筑变形的变化过程、且不遗漏其变化时刻为原则，并要综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求以及外界因素影响情况；要求以及外界因素影响情况；（2 2）建筑变形测量的首次观测应连续进行两次独立观测，）建筑变形测量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初始值；并取观测结果的中数作为变形测量初始值；（3 3）一个周期的观测
11、应在短的时间内完成。不同周期观）一个周期的观测应在短的时间内完成。不同周期观测时，宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法，并使测时，宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法，并使用同一测量仪器和设备。对于特级和一级变形观测，宜固定用同一测量仪器和设备。对于特级和一级变形观测，宜固定观测人员、选择最佳观测时段、在相同的环境和条件下实施观测人员、选择最佳观测时段、在相同的环境和条件下实施观测。观测。5.建筑变形测量的其它要求建筑变形测量的其它要求 当建筑变形测量过程中发生下列情况之一时，必须立即报当建筑变形测量过程中发生下列情况之一时，必须立即报告委托方，同时应及时增加观测次数或调整变形测量方案
12、：告委托方，同时应及时增加观测次数或调整变形测量方案：（1 1）变形量或变形速率出现异常变化；）变形量或变形速率出现异常变化；（2 2）变形量达到或超出预警值；）变形量达到或超出预警值；（3 3）周边或开挖面出现塌陷、滑坡；）周边或开挖面出现塌陷、滑坡；（4 4）建筑本身、周边建筑及地表出现异常；）建筑本身、周边建筑及地表出现异常；（5 5）由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异）由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异常情况。常情况。16.2 建筑沉降观测建筑沉降观测一、沉降观测基准点、观测点的埋设沉降观测基准点、观测点的埋设 1.沉降观测基准点的埋设沉降观测基准点的埋设标石埋
13、设后，应达到稳定后才可开始观测，稳定期根据观测标石埋设后，应达到稳定后才可开始观测，稳定期根据观测要求与测区的地质条件确定，一般不少于要求与测区的地质条件确定，一般不少于1515天。天。沉降观测的基准点一般最少布设三个；沉降观测的基准点一般最少布设三个；基准点应埋设在建筑变形影响范围以外的基岩层或原状土层基准点应埋设在建筑变形影响范围以外的基岩层或原状土层上，尽量埋设于被测建筑四周；上，尽量埋设于被测建筑四周；在建筑区内，基准点点位与邻近建筑的距离应大于建筑基础在建筑区内，基准点点位与邻近建筑的距离应大于建筑基础最大宽度的最大宽度的2 2倍，其标石埋深应大于邻近建筑基础的深度；倍，其标石埋深应
14、大于邻近建筑基础的深度；基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上；基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上；选埋基准点应避开可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。选埋基准点应避开可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。2.沉降观测点的标志与埋设沉降观测点的标志与埋设（3）隐蔽式标志隐蔽式标志（2）基础标志基础标志（1）墙（柱）标志墙（柱）标志80201005020出气槽出气槽二、二、沉降观测的实施沉降观测的实施1.沉降观测的技术要求沉降观测的技术要求（1 1）沉降观测的测量精度）沉降观测的测量精度 沉降观测的精度，主要取决于沉降观测的精度，主要取决于被观测对象设计的变形允许值的被观测对象设计的变形允许值
15、的大小和进行观测的目的，对于一大小和进行观测的目的，对于一般的沉降观测，其观测值中误差般的沉降观测，其观测值中误差不应超过变形允许值的不应超过变形允许值的1/201/201/101/10，或者，或者1 12mm2mm。（2 2）沉降观测的技术要求）沉降观测的技术要求建筑变形测量规范建筑变形测量规范（JGJ8JGJ820072007）等级等级视线长度视线长度m m前后视距差前后视距差m m前后视距差积累值前后视距差积累值m m视线高视线高m m特级特级 10 10 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5一级一级 30 30 1.0 1.0 1.0 1.0 0.3 0.3二级二级 50 5
16、0 3.0 3.0 3.0 3.0 0.2 0.2三级三级 75 75 8.0 8.0 8.0 8.0三丝能读数三丝能读数等等级级基辅分基辅分划（双划（双面）读面）读数之差数之差（mmmm）基辅分划基辅分划（黑红面）（黑红面）所测高差所测高差之差（之差（mmmm）往返较差往返较差及附合或及附合或环线闭合环线闭合差（差（mmmm）单程双测单程双测站所测高站所测高差较差差较差（mmmm）柱测已测柱测已测测段高差测段高差之差之差（mmmm）仪器仪器i角角（）特级特级0.150.150.20.21010一级一级0.30.30.50.51515二级二级0.50.50.70.71515三三级级光学测微法光
17、学测微法1.01.01.51.52020中丝读数法中丝读数法2.02.03.03.0n07.0n1.0n3.0n2.0n0.1n7.0n0.3n0.2n45.0n15.0n15.0n45.02沉降观测周期与时间的确定沉降观测周期与时间的确定观测期限一般不少于：砂土地基观测期限一般不少于：砂土地基2年，膨胀土地基年，膨胀土地基3年，粘土年，粘土地基地基5年；软土地基年；软土地基10年。年。最后最后100天的沉降速率小于天的沉降速率小于0.010.04mm/天时，可认为已进入天时，可认为已进入稳定阶段稳定阶段 民用高层建筑可每施工完民用高层建筑可每施工完1层观测一次。层观测一次。工业建筑可按回填基
18、坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备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，如建筑施工均匀增高，应安装等不同施工阶段分别进行观测，如建筑施工均匀增高，应至少在增加总荷载的至少在增加总荷载的25%、50%、75%、100%时各测一次。时各测一次。在施工中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。在施工中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。建筑物全部竣工后的观测次数，按地基土类型和沉降速率大建筑物全部竣工后的观测次数，按地基土类型和沉降速率大小而定，一般在第一年观测小而定，一般在第一年观测3-4次，第二年观测次，第二年观测2-3次，第三年次，第三
19、年后每年观测后每年观测1次，直至稳定为止。次，直至稳定为止。三、三、沉降观测的成果整理沉降观测的成果整理 每周期沉降观测后，应检查外业记录手簿是否正确及精度是每周期沉降观测后，应检查外业记录手簿是否正确及精度是否满足要求。随后对水准网进行严密平差，根据观测点高程平差否满足要求。随后对水准网进行严密平差，根据观测点高程平差值计算出各观测点沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量、沉降值计算出各观测点沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量、沉降速率和累计沉降量。速率和累计沉降量。1.基础或构件的倾斜度基础或构件的倾斜度LSSji)(2.基础相对弯曲度基础相对弯曲度fcLSSSfjioc)(2根据需要计算根据
20、需要计算 沉降观测结束后应提交主要成果内容沉降观测结束后应提交主要成果内容l基准点分布图；基准点分布图；l沉降观测点位分布图；沉降观测点位分布图；l沉降观测成果表；沉降观测成果表；l时间时间-荷载荷载-沉降量曲线图；沉降量曲线图；l时间时间-沉降速度曲线图；沉降速度曲线图；l等沉降曲线图；等沉降曲线图；l沉降观测成果分析。沉降观测成果分析。沉降观测点位布置平面图沉降观测点位布置平面图观测观测点点编号编号第第1 1期期 00.9.2600.9.26第第2 2期期观测时间：观测时间：00.10.500.10.5第第3 3期期观测时间：观测时间：00.10.500.10.5第第4 4期期观测时间：观
21、测时间：00.10.500.10.5高高 程程m m高高 程程m m沉降量沉降量mmmm 累计累计mmmm高高 程程m m沉降量沉降量mmmm累计累计mmmm高程高程m m沉降量沉降量mmmm累计累计mmmm0.445280.445280.444910.44491-0.37-0.37-0.37-0.370.444180.44418-0.73-0.73-1.10-1.100.442900.44290-1.28-1.28-2.38-2.380.402200.402200.401650.40165-0.55-0.55-0.55-0.550.400920.40092-0.73-0.73-1.28-1.
22、280.399540.39954-1.38-1.38-2.66-2.660.450200.450200.449780.44978-0.42-0.42-0.42-0.420.449030.44903-0.75-0.75-1.17-1.170.447840.44784-1.19-1.19-2.36-2.360.455500.455500.455200.45520-0.30-0.30-0.30-0.300.454770.45477-0.43-0.43-0.73-0.730.453360.45336-1.41-1.41-2.14-2.140.454510.454510.454160.45416-0.3
23、5-0.35-0.35-0.350.453590.45359-0.57-0.57-0.92-0.920.452520.45252-1.07-1.07-1.99-1.990.422410.422410.422030.42203-0.38-0.38-0.38-0.380.421490.42149-0.54-0.54-0.92-0.920.420510.42051-0.98-0.98-1.90-1.900.424490.424490.424040.42404-0.45-0.45-0.45-0.450.423440.42344-0.60-0.60-1.05-1.050.422460.42246-0.9
24、8-0.98-2.03-2.030.425150.425150.424750.42475-0.40-0.40-0.40-0.400.424130.42413-0.62-0.62-1.02-1.020.423170.42317-0.96-0.96-1.98-1.98施工施工情况情况一层浇完一层浇完二层浇完二层浇完三层浇完三层浇完四层浇完四层浇完加荷加荷情况情况t/mt/m2 25 5t/mt/m2 27 7t/mt/m2 29 9t/mt/m2 2沉降观测成果表沉降观测成果表工程名称：教学楼仪器：工程名称：教学楼仪器：Ni004(202473)Ni004(202473)计算：计算：检查：检查：审
25、核：审核：2468荷载(t/m2)9182716.3 基坑回弹观测基坑回弹观测一、基坑回弹观测点的埋设一、基坑回弹观测点的埋设 1.1.在基坑的中央和距坑底边缘约在基坑的中央和距坑底边缘约1/41/4坑底宽度处以及其他变性坑底宽度处以及其他变性特征点位置，应设点。对方形、圆形基坑，可按单向对称布点；特征点位置，应设点。对方形、圆形基坑，可按单向对称布点；矩形基坑，可按纵横向布点；复合矩形基坑，可多向布点。地矩形基坑，可按纵横向布点；复合矩形基坑，可多向布点。地质复杂时，应适当增加点数。质复杂时，应适当增加点数。2.2.基坑外的观测点，应在所选坑内方向线的延长线上距基坑基坑外的观测点，应在所选坑
26、内方向线的延长线上距基坑深度深度1.51.52 2倍距离内布置。倍距离内布置。3.3.所选点位遇到旧地下管道或其他构筑物时，可将观测点一所选点位遇到旧地下管道或其他构筑物时，可将观测点一支与之对应方向线的空位上。支与之对应方向线的空位上。4.4.在基坑外相对稳定且不受不受施工影响的地点，选设工作在基坑外相对稳定且不受不受施工影响的地点，选设工作基点及为寻找标志用的定位点。基点及为寻找标志用的定位点。5.5.观测路线应组成起迄于工作基点的闭合或附合路线，使之观测路线应组成起迄于工作基点的闭合或附合路线，使之具有检核条件。具有检核条件。1.1.辅助杆法辅助杆法 （1）钻孔）钻孔二、二、基坑回弹观测
27、方法基坑回弹观测方法 （2）回弹观测标志的埋设）回弹观测标志的埋设（3）辅助杆）辅助杆（4）观测方法）观测方法 2.钢尺法钢尺法 把钢尺的起端直接与回弹标固结，采用水准测量方法，直接把钢尺的起端直接与回弹标固结，采用水准测量方法，直接读取钢尺的读数，测出回弹标的高程。观测时应测量钢尺尺身温读取钢尺的读数，测出回弹标的高程。观测时应测量钢尺尺身温度，以对钢尺进行温度改正，并对钢尺的长度进行检定，以进行度，以对钢尺进行温度改正，并对钢尺的长度进行检定，以进行长度改正。长度改正。16.4 建筑水平位移观测建筑水平位移观测一、水平位移观测点的设置一、水平位移观测点的设置 建筑物应布设在墙角、柱基及裂缝
28、两边等处；建筑物应布设在墙角、柱基及裂缝两边等处；地下管线应布设在端点、转角点及必要的中间部位；地下管线应布设在端点、转角点及必要的中间部位；护坡工程应按待测坡面成排布点；护坡工程应按待测坡面成排布点；测定深层侧向位移的点位和数量，应按工程需要确定。测定深层侧向位移的点位和数量，应按工程需要确定。u建筑物上的观测点，可采用墙上或基础标志；建筑物上的观测点，可采用墙上或基础标志；u土体上的观测点，可采用混凝土标志；土体上的观测点，可采用混凝土标志；u地下管线的观测点，应采用窨井式标志。地下管线的观测点，应采用窨井式标志。u各种标志的型号和埋设，应根据点位条件和观测要求确定。各种标志的型号和埋设，
29、应根据点位条件和观测要求确定。1.观测点位置观测点位置 2.观测标志观测标志 二、二、建筑水平位移观测的方法建筑水平位移观测的方法1.视准线法视准线法（1）小角法）小角法 使用精密经纬仪，测出基准线与基线端点到观测点视线之使用精密经纬仪，测出基准线与基线端点到观测点视线之间所夹得小角，来计算观测点在垂直于基准线方向的水平位移。间所夹得小角，来计算观测点在垂直于基准线方向的水平位移。ABDdPDd 两次观测两次观测P点垂直于基准线方向上的偏离量点垂直于基准线方向上的偏离量d值之差，即为值之差，即为P点垂直于基准线方向上的位移量。点垂直于基准线方向上的位移量。（2）活动觇牌法）活动觇牌法 直接利用
30、安置在观测点上的活动觇牌作为观测标志，来测定直接利用安置在观测点上的活动觇牌作为观测标志，来测定观测点的偏离值。在视准线一端安置经纬仪或视准仪，瞄准安置观测点的偏离值。在视准线一端安置经纬仪或视准仪，瞄准安置在另一端的固定觇牌进行定向，当安置在观测点上的活动觇牌的在另一端的固定觇牌进行定向，当安置在观测点上的活动觇牌的照准标志正好移至视准线上时，在活动觇牌读数尺上读数，直接照准标志正好移至视准线上时，在活动觇牌读数尺上读数，直接测定出观测点偏离基准线的距离。测定出观测点偏离基准线的距离。2.激光准直法激光准直法激光束准直法：它是通过激光准直仪发射的可见激光束，由激光束准直法：它是通过激光准直仪
31、发射的可见激光束，由于该光束发散角很小，则可代替望远镜视线作为测定水平位移于该光束发散角很小，则可代替望远镜视线作为测定水平位移的可视基准线。观测时，在各观测点上安置光电探测器接收，的可视基准线。观测时，在各观测点上安置光电探测器接收，探测光斑能量中心，确定位移点位。这种方法常用于施工机械探测光斑能量中心，确定位移点位。这种方法常用于施工机械导向的自动化和变形观测。导向的自动化和变形观测。波带板激光准直系统：波带板是一种特殊设计的屏，它能把波带板激光准直系统：波带板是一种特殊设计的屏，它能把一束单色相干光会聚成一个亮点。一束单色相干光会聚成一个亮点。3.引张线法引张线法 两固定点之间用一根拉紧
32、的金属丝作为固定的基准线，来测两固定点之间用一根拉紧的金属丝作为固定的基准线，来测定观测点的偏离值。由于各观测点上的标尺与建筑物固连在一起，定观测点的偏离值。由于各观测点上的标尺与建筑物固连在一起，所以对于不同的观测周期，金属丝在标尺上的读数变化值，就是所以对于不同的观测周期，金属丝在标尺上的读数变化值，就是该观测点在垂直于基准线方向上的水平位移量。该观测点在垂直于基准线方向上的水平位移量。4.角度交会法角度交会法 通过周期性观测建筑水平位移观测点的坐标差，来计算变形点通过周期性观测建筑水平位移观测点的坐标差，来计算变形点的水平位移量、位移方向及变形规律。的水平位移量、位移方向及变形规律。16
33、.5 建筑主体倾斜观测建筑主体倾斜观测一、主体倾斜观测测站点设置、观测点的布设与观测周期一、主体倾斜观测测站点设置、观测点的布设与观测周期 1观测点与测站点的设置观测点与测站点的设置n建筑顶部和墙体上的观测点标志可采用埋入式照准标志；建筑顶部和墙体上的观测点标志可采用埋入式照准标志；n不便埋设标志的塔形、圆形建筑以及竖直构件，可以照准视不便埋设标志的塔形、圆形建筑以及竖直构件，可以照准视线所切同高边缘确定的位置或用高度角控制的位置作为观测点线所切同高边缘确定的位置或用高度角控制的位置作为观测点位；位；n位于地面的测站点和定向点可根据不同的观测要求，使用带位于地面的测站点和定向点可根据不同的观测
34、要求，使用带有强制对中装置的观测墩或混凝土标石；有强制对中装置的观测墩或混凝土标石；n对于一次性倾斜观测项目，观测点标志可采用标记形式或直对于一次性倾斜观测项目，观测点标志可采用标记形式或直接利用符合位置与照准要求的建筑特征部位。接利用符合位置与照准要求的建筑特征部位。（1）观测点设置）观测点设置当从建筑外部观测时，测站点的点位应选在与倾斜方向成正交当从建筑外部观测时，测站点的点位应选在与倾斜方向成正交的方向线上距照准目标的方向线上距照准目标1.52.0倍目标高度的固定位置；倍目标高度的固定位置；当利用建筑内部竖向通道观测时，可将通道底部中心点作为测当利用建筑内部竖向通道观测时，可将通道底部中
35、心点作为测站点；站点；对于整体倾斜，观测点及底部固定点应沿着对应测站点的建筑对于整体倾斜，观测点及底部固定点应沿着对应测站点的建筑主体竖直线，在顶部和底部上下对应布设；主体竖直线，在顶部和底部上下对应布设；对于分层倾斜，应按分层部位上下对应布设；对于分层倾斜，应按分层部位上下对应布设；按前方交会法布设的测站点，基线端点的布设应顾及测距或长按前方交会法布设的测站点，基线端点的布设应顾及测距或长度丈量的要求。按方向线水平角法布设的测站点，应设置好定向度丈量的要求。按方向线水平角法布设的测站点，应设置好定向点。点。（2）观测点设置）观测点设置2.观测周期观测周期 主体倾斜观测的周期可根据倾斜速度每主
36、体倾斜观测的周期可根据倾斜速度每13个月观测一次。个月观测一次。当遇到基础附近因大量堆载或卸载、场地降雨长期积水等而导致当遇到基础附近因大量堆载或卸载、场地降雨长期积水等而导致倾斜速度加快时，应及时增加观测次数。施工期间的观测周期可倾斜速度加快时，应及时增加观测次数。施工期间的观测周期可根据要求按照建筑沉降观测的规定确定。根据要求按照建筑沉降观测的规定确定。二、建筑主体倾斜观测的基本方法二、建筑主体倾斜观测的基本方法 1.投点法投点法MNM1M22112NMH 在底部观测点位置安置水在底部观测点位置安置水平读数标尺等量测设施。在相平读数标尺等量测设施。在相互垂直的方向上安置全站仪或互垂直的方向
37、上安置全站仪或经纬仪投影，按正、倒镜法投经纬仪投影，按正、倒镜法投测出每对上下观测点标志间的测出每对上下观测点标志间的水平位移分量，再按矢量相加水平位移分量，再按矢量相加法求得水平倾斜量、倾斜度及法求得水平倾斜量、倾斜度及倾斜方向倾斜方向。总倾斜量总倾斜量2221 Hi 根据建筑物高度根据建筑物高度H，计算出建筑物的倾斜度，计算出建筑物的倾斜度i为为倾斜倾斜”和和“上部倾斜上部倾斜”两大类。在基础倾斜方面还分为：两大类。在基础倾斜方面还分为：（1 1）基础倾斜：指单独基础在两端点的沉降差（）基础倾斜：指单独基础在两端点的沉降差（J J2 2-J-J1 1）与距离与距离D之比，倾角之比，倾角 D
38、JJtg121 J1J2 J1211tg倾斜方向倾斜方向 （2 2）基础局部倾斜：指砖石承重结构沿纵墙基础某两点的）基础局部倾斜：指砖石承重结构沿纵墙基础某两点的沉降差（沉降差（J2 2-J1 1）与其距离）与其距离D之比，倾角之比，倾角 DJJtg)(221 （3 3）上部倾斜）上部倾斜 1 1）上部总体倾斜上部总体倾斜:是指建筑是指建筑物的轴线相对于垂线的偏角，物的轴线相对于垂线的偏角，即为轴线垂直偏差。即为轴线垂直偏差。2 2）上部分层倾斜：指建筑物）上部分层倾斜：指建筑物每层的轴线垂直偏差，主要是每层的轴线垂直偏差，主要是由于施工技术方面的原因或受由于施工技术方面的原因或受外部水平应力
39、作用的结果。外部水平应力作用的结果。H2.测水平角法测水平角法对高层建筑或塔形、圆形建筑的倾斜，在建筑相互垂直轴线对高层建筑或塔形、圆形建筑的倾斜，在建筑相互垂直轴线方向上选两个测站点安置经纬仪，以定向点作为零方向，测出方向上选两个测站点安置经纬仪，以定向点作为零方向，测出各观测点的方向值和测站点到底部中心的距离，计算顶部中心各观测点的方向值和测站点到底部中心的距离，计算顶部中心相对底部中心的偏移量，再计算倾斜度及倾斜方向。相对底部中心的偏移量，再计算倾斜度及倾斜方向。234857N1N2M2M1O1O2BBAACDCD61首先在首先在M1设站，设站，以以N1为零方向，采用经纬为零方向，采用经
40、纬仪方向观测法测出仪方向观测法测出B、A、A、B的方向值分别为的方向值分别为1、2、3、4 4。则烟囱顶部。则烟囱顶部中心中心O1 1的方向值为的方向值为(1 1+2 2)/2)/2，底部中心，底部中心O2的方向值为的方向值为(3 3+4 4)/2)/2，M1O1 与与M1O2方向间的水方向间的水平夹角为平夹角为(3+4)-(1+2)/2 若测量若测量M1 1至至 O2 2的水平距离为的水平距离为S1 1，可计算出在，可计算出在AA方方向顶部中心相对底部中心的向顶部中心相对底部中心的偏偏移量移量121432)()(Sa同样方法在同样方法在CC方向上测出顶部中心偏移底部中心的距离方向上测出顶部中
41、心偏移底部中心的距离b。则。则总偏移量总偏移量 22bacabtg1由烟囱高度由烟囱高度H计算出烟囱的倾斜度计算出烟囱的倾斜度Hci/烟囱倾斜方向烟囱倾斜方向用两台经纬仪分别安置在选定的基线点用两台经纬仪分别安置在选定的基线点A、B上（基线应与观上（基线应与观测点组成最佳图形，交会角宜在测点组成最佳图形，交会角宜在60120之间），可假定之间），可假定A点点的坐标和北方向，根据的坐标和北方向，根据AB方向与假定北方向的夹角和方向与假定北方向的夹角和AB的距离的距离DAB，求出，求出B的假定坐标。的假定坐标。3.前方交会法前方交会法ABOODAB1122x方向x方向经纬仪安置于经纬仪安置于A点，
42、瞄准上部使点，瞄准上部使视线与上部左右两边缘相切，视线与上部左右两边缘相切，分别读取水平度盘读数，两读分别读取水平度盘读数，两读数的平均值，即为数的平均值，即为AO方向读数。方向读数。瞄准瞄准B点读取水平度盘读数，该点读取水平度盘读数，该读数与读数与AO方向读数差值即为方向读数差值即为1角值。同法瞄准底部使视线与角值。同法瞄准底部使视线与底部左右两边缘相切，测出底部左右两边缘相切，测出AO方向读数和方向读数和1角值。经纬仪安角值。经纬仪安置于置于B点，按上述方法测定出点，按上述方法测定出2和和2角。角。根据根据AO、BO方向与直线方向与直线AB的夹角的夹角1和和2，交会出底部中心点，交会出底部
43、中心点O的坐标的坐标xO、yO2112cotcot)(cotcotABBAOyyxxx2112cotcot)(cotcotABBAOxxyyy同理，根据同理，根据AO、BO方向与直线方向与直线AB的夹角的夹角1和和2，交会出顶部，交会出顶部中心点中心点O的坐标的坐标xO、yO，则上部中心，则上部中心O相对于底部中心相对于底部中心O的倾的倾斜量为斜量为22)()(oOoOyyxxOO由烟囱高度由烟囱高度H计算出烟囱的倾斜度计算出烟囱的倾斜度 i=OO/H烟囱倾斜方向烟囱倾斜方向ooooxytg1 将位移计安置在建（构）筑物底层或地下室地板上，接收装将位移计安置在建（构）筑物底层或地下室地板上，接
44、收装置设在顶层或需要观测的位置，激光通道可利用楼梯间电梯井或置设在顶层或需要观测的位置，激光通道可利用楼梯间电梯井或投点预留空。当位移计发射激光时，从靠近顶部的楼层内的测试投点预留空。当位移计发射激光时，从靠近顶部的楼层内的测试室的光线示波器上可直接获取位移图像，并自动记录成果。室的光线示波器上可直接获取位移图像，并自动记录成果。在顶部适当位置安置接收靶，在其垂线下的地面上安置激在顶部适当位置安置接收靶，在其垂线下的地面上安置激光铅直仪，在接收靶上量出顶部的水平位移量；光铅直仪，在接收靶上量出顶部的水平位移量；4.激光铅直仪观测法激光铅直仪观测法5.激光位移计自动记录法激光位移计自动记录法6.
45、正、倒垂线法正、倒垂线法 采用正垂线法时，垂线上端可锚固在通道顶部或所需高度处设采用正垂线法时，垂线上端可锚固在通道顶部或所需高度处设置的支点上。采用倒垂线法时，垂线下端可固定在锚块上，上置的支点上。采用倒垂线法时，垂线下端可固定在锚块上，上端设浮筒。用来稳定重锤、浮子的油箱中应装有阻尼液。观测端设浮筒。用来稳定重锤、浮子的油箱中应装有阻尼液。观测时，由观测墩上安置的坐标仪、光学垂线仪、电感式垂线仪等时，由观测墩上安置的坐标仪、光学垂线仪、电感式垂线仪等量测设备，测出各观测点相对铅垂线的水平位移量。量测设备，测出各观测点相对铅垂线的水平位移量。在建（构）物顶部或需要的高度处观测点位置上，直接或
46、在建（构）物顶部或需要的高度处观测点位置上，直接或支出一点悬吊重锤，直接量出上部观测点相对底部观测点的水支出一点悬吊重锤，直接量出上部观测点相对底部观测点的水平位移量。平位移量。7.吊垂球法吊垂球法 在建筑顶部或所需高度处的观测点位置上，直接或支出一点在建筑顶部或所需高度处的观测点位置上，直接或支出一点悬吊适当重量的垂球，在垂线下的底部固定毫米格网读数板等悬吊适当重量的垂球，在垂线下的底部固定毫米格网读数板等读数设备，直接读取或量出上部观测点相对底部观测点的倾斜读数设备，直接读取或量出上部观测点相对底部观测点的倾斜量和倾斜方向。量和倾斜方向。16.6 建（构）筑物裂缝观测建（构）筑物裂缝观测
47、一、裂缝观测标志及观测周期的设定一、裂缝观测标志及观测周期的设定 每条裂缝应至少布设两组观测标志，一组应在裂缝的最宽处，每条裂缝应至少布设两组观测标志，一组应在裂缝的最宽处，另一组应在裂缝的末端。每组应使用两个对应的标志，分别设另一组应在裂缝的末端。每组应使用两个对应的标志，分别设置在裂缝的两侧。置在裂缝的两侧。金属杆金属杆白铁皮白铁皮白白铁铁皮皮 裂缝观测的周期应视裂缝变化速度而定。通常，开始时可裂缝观测的周期应视裂缝变化速度而定。通常，开始时可半月观测一次，以后每月观测一次。当发现裂缝加大时，应缩半月观测一次，以后每月观测一次。当发现裂缝加大时，应缩小观测周期并增加观测次数。小观测周期并增
48、加观测次数。二、二、裂缝观测方法裂缝观测方法 对于大面积且不便于人工量测的众多裂缝宜采用交会测量对于大面积且不便于人工量测的众多裂缝宜采用交会测量或近景摄影测量方法。需要连续监测裂缝变化时，可采用测缝或近景摄影测量方法。需要连续监测裂缝变化时，可采用测缝计或传感器自动测记方法观测。计或传感器自动测记方法观测。本章作业：本章作业：P299 第第1、4、5和和6题题金属杆金属杆di 2 2裂缝长度观测裂缝长度观测 在裂缝的两端点用油漆画线作标志，按一定周期用钢在裂缝的两端点用油漆画线作标志，按一定周期用钢尺测量，以测定裂缝的长度变化。尺测量，以测定裂缝的长度变化。建（构）筑物的裂缝主要是由于地基不均匀沉降所引建（构）筑物的裂缝主要是由于地基不均匀沉降所引起。因此，进行裂缝观测的同时，一般要进行同步沉降观起。因此，进行裂缝观测的同时，一般要进行同步沉降观测。测。
