測量學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文

1、<p>　　第一章 變形觀測理論與技術(shù)進展綜述</p><p>　　第一節(jié) 變形觀測理論與進展</p><p>　　一、 變形觀測的定義及發(fā)展</p><p>　?。ㄒ唬?變形觀測的定義</p><p>　　變形觀測是指對特定的建（構(gòu)）筑物在其荷載情況下，在其外部周圍（不受影響）布設(shè)觀測網(wǎng)作為基準點，在觀測建（構(gòu)）筑物上布設(shè)

2、觀測點，定期地測量觀測點相對基準點的變化量，對其定期觀測的數(shù)值進行比較，了解觀測物的變形隨時間的發(fā)展情況，測定建筑物及其地基在建筑物本身的荷載或受外力作用下，一定時間段內(nèi)所產(chǎn)生的變形量及其數(shù)據(jù)的分析和處理工作。內(nèi)容主要包括沉降、傾斜、位移、撓曲、風(fēng)振等變形觀測項目。</p><p><b>　　變形觀測的目的</b></p><p>　　從宇宙中的星球到我們生活的地球

3、及其地區(qū)、城市，甚至一個具體的建筑物以至物體的構(gòu)件都存在著變形。變形總是存在的，但變形超過一定的限度會給我們的生命和財產(chǎn)帶來危險。一個工程從施工開始到竣工，以及建成運營后很長一段時間，高樓（沉降）、大壩（位移）、高煙囪（傾斜）等變形是不可避免的，因而，變形觀測的一個重要目的在于檢查各種工程建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，對變形進行幾何分析，掌握規(guī)律，預(yù)測預(yù)報變形，達到工程安全運行的目的。變形觀測的另一個重要的目的是科學(xué)研究，對變形進行解釋，驗

4、證工程建筑物的設(shè)計理論及地殼運動的假說和地質(zhì)勘察資料和設(shè)計數(shù)據(jù)的可靠程度，研究變形的原因和規(guī)律，改進工程建筑物設(shè)計，建立正確的變形預(yù)報的理論與方法。</p><p>　?。ㄈ?變形觀測的特點</p><p>　　1． 精度要求高。與其他測量工作相比，變形觀測要求的精度高。用于實用的目的，一般要求精度達到1mm。在對建筑物變形觀測中，為了準確地反映出建筑物的變形情況，測量的誤差應(yīng)小于變

5、形量的1/10～1/20。</p><p>　　2． 重復(fù)觀測。變形觀測網(wǎng)必須相隔一定時間進行重復(fù)觀測，只有重復(fù)觀測，才能從觀測點坐標或高程的變化中發(fā)現(xiàn)變形。</p><p>　　3． 嚴密地進行數(shù)據(jù)處理。有許多變形體的變形都較小，有時與測量誤差有相同的數(shù)量級，故要對變形數(shù)據(jù)進行嚴格的平差，運用一些辦法從含有觀測誤差的觀測值中分離出變形信息。</p><p>　

6、　4． 與多學(xué)科相聯(lián)系。變形觀測工作不僅需要測量知識，還需要與土木工程和動力學(xué)工程等學(xué)科知識。</p><p>　　5． 責(zé)任重大。由于變形量都是微小變化，它要求一絲不茍的認真工作，從帶有誤差的觀測值中找出變形觀測的規(guī)律，及時預(yù)報危害變形，使人們避免災(zāi)害，保證人們的生命和財產(chǎn)安全，因而變形觀測責(zé)任重大。</p><p>　?。ㄋ模?變形觀測的技術(shù)發(fā)展</p><p

7、>　　伴隨著時代的發(fā)展，變形觀測的技術(shù)從常規(guī)的大地測量技術(shù)到現(xiàn)代的新科學(xué)技術(shù)方法，在不斷更新進步。目前，變形觀測技術(shù)包括常規(guī)大地測量技術(shù)、特殊變形測量技術(shù)、攝影測量技術(shù)和GPS技術(shù)。</p><p>　　1． 常規(guī)的大地測量技術(shù)與特殊測量手段</p><p>　　常規(guī)的大地測量技術(shù)是應(yīng)用水準測量的方法，通過測定高程、角度和邊長或坐標來測定變形的技術(shù)。監(jiān)測主要是采用經(jīng)緯儀、水準儀、測

8、距儀、全站儀等常規(guī)測量儀器測定點的變形值，其主要觀測內(nèi)容包括精密高程測量、精密角度測量、精密距離測量等。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在能夠提供變形體整體的變形狀態(tài)；靈活性大，能適用于不同的監(jiān)測精度要求、不同形式的變形體和不同的外界條件；觀測量通過組成網(wǎng)的形式可以進行測量結(jié)果的校核和精度的評定，可以提供絕對變形信息。其缺點主要表現(xiàn)在觀測時間長，外業(yè)工作量大, 布點受地形條件影響大,不易實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測和自動化監(jiān)測；在有些地方由于受到地形和外界條件等限制,

9、其工作效率和精度往往受到很大的影響。</p><p>　　特殊測量手段也稱傳感器與激光技術(shù)測量，包括應(yīng)變測量、準直測量和傾斜測量。它具有測量過程簡單，可監(jiān)測變形體內(nèi)部的變形，容易實現(xiàn)自動化和連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)點。但是，通常只能提供局部的和相對的變形信息。</p><p>　　2． 攝影測量技術(shù)</p><p>　　攝影測量技術(shù)包括地面攝影測量技術(shù)和航空攝影測量技術(shù)。與其

10、它變形監(jiān)測技術(shù)相比較,攝影測量的優(yōu)勢體現(xiàn)在可在瞬間精確記錄下被攝物體的信息及點位關(guān)系；可用于規(guī)則、不規(guī)則或不可接觸物體的變形監(jiān)測；像片上的信息豐富、客觀而又可長期保存,有利于進行變形的對比分析；監(jiān)測工作簡便、快速、安全等。</p><p>　　近幾年發(fā)展起來的數(shù)字攝影測量和實時攝影測量在建筑物及滑坡等變形監(jiān)測中的成功應(yīng)用,為攝影測量在變形監(jiān)測中的應(yīng)用開拓了更加廣泛的前景。但由于攝影距離不能過遠,且大多數(shù)的測繪部門

11、不具備攝影測量所需的儀器設(shè)備,因而攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用尚不普及。</p><p>　　3． GPS測量技術(shù)</p><p>　　全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用給測量技術(shù)帶來一場深刻的革命。由于GPS測量具有測站間無需通視、高效、高精度、快速、全天候、可實現(xiàn)無人值守、能同時測定點的三維位移等優(yōu)點，所以在近年來GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中已獲得越來越廣泛的應(yīng)用。如用于大地形變監(jiān)測與地震預(yù)報、大壩變形

12、監(jiān)測、地表沉降觀測、山體滑坡變形監(jiān)測、高層建筑物形變監(jiān)測等。利用GPS 技術(shù), 可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及變形分析的自動化。目前,采用GPS定位技術(shù)進行精密工程測量和大地測量,平差后控制點的平面位置精度為1mm～2mm ,高程精度為2mm～3mm 。據(jù)相關(guān)資料介紹,國外從20世紀80年代開始用GPS進行變形監(jiān)測。自90年代以來,世界上許多國家紛紛布設(shè)地殼運動GPS監(jiān)測網(wǎng),為地球動力學(xué)研究和地震與火山噴發(fā)預(yù)報服務(wù)。例如,日本國土地理院從

13、1993年開始了GPS連續(xù)觀測網(wǎng)的籌建工作,到94 年日本列島已建立由210個GPS 連續(xù)觀測站組成的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(COSMOS) ,目前的觀測站總數(shù)已發(fā)展到1000多個。該系統(tǒng)于1994 年10月1日正式起用,10月4日就監(jiān)測到北海道東部近海8.1級大地震,并清晰地記錄了地震前后的地殼形變。此后,又成功地</p><p>　　二 變形觀測的分類</p><p>　　變形觀測從觀測類別可

14、分為：建（構(gòu)）筑物地基和基礎(chǔ)變形觀測和建（構(gòu)）筑物變形觀測。</p><p>　　1． 建（構(gòu)）筑物地基和基礎(chǔ)變形觀測：</p><p><b>　?、?基坑回彈測量</b></p><p>　?、?地基分層沉降測量</p><p>　?、?建筑物的沉降測量</p><p>　　2． 建筑物上

15、部變形觀測有：</p><p>　?、?沉降觀測 ② 位移觀測 ③ 裂縫觀測 </p><p>　?、?撓度觀測 ⑤ 傾斜觀測 ⑥ 振動觀測</p><p>　　沉降觀測 、位移觀測 、裂縫觀測、撓度觀測、傾斜觀測、振動觀測等，其都與建（構(gòu)）筑物的安全性、不穩(wěn)定程度有關(guān)。除了以上觀測種類外，對于滑體我們還要進行滑坡觀測等。為了我們的生命和財

16、產(chǎn)安全，我們必須對周圍變形體的變形做出正確的判斷。</p><p>　　三、 變形觀測的內(nèi)容</p><p>　?。ㄒ唬?變形觀測的具體工作</p><p>　　根據(jù)變形觀測的目的，可概括變形觀測的具體工作由三部分組成：</p><p>　　根據(jù)不同的觀測對象、目的設(shè)置基準點及觀測點。</p><p>　　進行多

17、周期的重復(fù)觀測（平面或高程，或是三維觀測）。</p><p>　　進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。</p><p><b>　　變形觀測的主要內(nèi)容</b></p><p>　　建筑物變形觀測主要內(nèi)容包括以下幾點：</p><p>　　1． 基準點設(shè)置 　</p><p>　　為了在變形觀測中測

18、定絕對位移，選擇不變動的基準點是很重要的?；鶞庶c一般分工作基準點和基準點兩級。工作基準點設(shè)置在建筑物附近的穩(wěn)固位置，直接用于測定觀測點的位置變化；基準點一般選在變形范圍外遠離建筑物的地區(qū)。沉降觀測的基準點通常成組設(shè)置,用以檢核工作基準點的穩(wěn)定性。其檢核方法一般采用精密水準測量的方法。位移觀測的工作基準點的穩(wěn)定性檢核通常采用三角測量法進行。由于電磁波測距儀精度的提高，變形觀測中也可采用三維三邊測量來檢核工作基準點的穩(wěn)定性。在基準線觀測中，

19、常用倒錘裝置來建立基準點。這種裝置是把不銹鋼絲的一端固定在一個錨塊上，將此錨塊用鉆孔的方法澆固在基巖中。不銹鋼絲的另一端同一浮體相連接，鋼絲被拉緊而處于豎直位置，以它作基準，用坐標儀可以測定工作基準點的位移。變形觀測中設(shè)置的基準點應(yīng)進行定期觀測，將觀測結(jié)果進行統(tǒng)計分析，以判斷基準點本身的穩(wěn)定情況。</p><p><b>　　沉降觀測</b></p><p>　　沉降

20、觀測是指測定建筑物或其基礎(chǔ)的高程隨時間變化的工作。建筑物在施工和運營期間，對埋設(shè)在基礎(chǔ)和建筑物上的觀測點，定期用精密水準測量的方法測定它們的高程，比較觀測點不同周期的高程即可求得其沉降值。有時也可用地面立體攝影測量的方法及液體靜力水準測量的方法測定沉降值。在液體靜力水準測量中，可采用探針探測液面高程，也可采用將液面高程的變化用傳感器輸出等方法實現(xiàn)自動化觀測。 </p><p><b>　　3． 位移觀

21、測</b></p><p>　　位移觀測是測定建筑物上某些點的平面位置隨時間變化的工作。建筑物位移可能是任意方向的，也可能發(fā)生在某一特定方向。任意方向位移的測定常用前方交會法，或地面立體攝影測量的方法測定；對某些不宜用交會法觀測的建筑物，也可采用導(dǎo)線測量方法，位移值均由比較不同觀測周期所得的觀測點坐標求得。特定方向位移的測定常用基準線法，即以垂直于位移方向的固定不變的鉛垂面為觀測基準面，定期測定建筑物

22、相對于它的偏離值，以計算位移值。此外，水平位移的測量，可采用邊角交會法、極坐標法等。還可采用視準線法，此法的觀測基準面由經(jīng)緯儀的視準線和儀器豎軸建立。根據(jù)測定觀測點偏離值的方法不同，視準線法又分為測小角法和活動覘牌法。20世紀60年代初，又采用了以激光束代替經(jīng)緯儀視準線的激光經(jīng)緯儀準直法和利用光干涉原理的波帶板激光準直法。這些方法雖然大大提高了照準精度，但仍不能克服大氣折射的影響。在某些特定條件下，可采用引張線法，即用拉緊的鋼絲作為基準

23、線。近年來在激光準直法和引張線法中已采用光電傳感技術(shù)，實現(xiàn)了觀測的自動化。</p><p><b>　　4． 裂縫觀測</b></p><p>　　裂縫觀測是測出建筑物因基礎(chǔ)有局部不均勻沉降而使墻體出現(xiàn)的裂縫。一般在裂縫兩側(cè)設(shè)置觀測標志，定期觀測其位置變化，以取得裂縫的大小和走向等資料。建筑物、構(gòu)筑物和水壩的裂縫觀測，宜在裂縫兩側(cè)設(shè)置觀測標志，對于較大的裂縫，至少應(yīng)

24、在其最寬處及裂縫末端各布設(shè)一對觀測標志。裂縫可直接量取或間接測定，分別測定其位置、走向、長度和寬度的變化等。</p><p><b>　　5． 撓度觀測</b></p><p>　　撓度觀測是測定建筑物受力后撓曲程度的工作。觀測方法是測定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點相對于底部的水平位移值。高層建筑物通常采用前方交會法測定。對內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測多采用垂線

25、觀測，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。在建筑物不同高程上設(shè)置觀測點，以坐標儀定期測出各點相對于垂線最低點的位移。比較不同周期的觀測成果，即可求得建筑物的撓度值。如果采用電子傳感設(shè)備，可將觀測點相對于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測定并顯示各點的撓度值。</p><p><b>　　6． 傾斜觀測</b></p><p>　

26、　傾斜觀測是測定建筑物頂部由于地基有差異沉降或受外力不均勻而產(chǎn)生垂直偏差。建筑物（構(gòu)筑物）主體的傾斜觀測，通常測定頂部及其相應(yīng)底部觀測點，定期觀測其相對位移值，也可直接觀測頂部中心點相對于底部中心點的位移值的偏移值。對整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測，可采用基礎(chǔ)差異沉降推算主體傾斜值。</p><p><b>　　7． 振動觀測</b></p><p>　　振動觀測是

27、對于高層建筑物和機械設(shè)備往返擺動情況的觀測工作。高層建筑物在風(fēng)力、日照和溫度的影響下,某些機械設(shè)備在動荷重的狀態(tài)下,都會發(fā)生動。傳統(tǒng)的變形觀測方法無法滿足這方面觀測的要求。利用光電系統(tǒng)可以將觀點坐標自動記錄在紙帶上，從而求得建筑物的振動頻率和振幅大小。自動傾斜儀能將精密水準氣泡的微小傾斜轉(zhuǎn)換成電信號輸出，可用于觀測轉(zhuǎn)動角的往返變動。利用電子水準器同時測定不同高度的轉(zhuǎn)動角，通過換算可以求得建筑物頂點的振動。 </p><

28、;p>　　8． 資料整理和分析 　</p><p>　　變形觀測資料的整理，通常是將各種變形值編繪成各種圖表，如變形值過程線和建筑物變形分布圖等。這些圖表可用于初步了解建筑物的狀況、變形規(guī)律，判斷建筑物的運營是否正常。 　 變形觀測資料的分析，包括驗證變形是否存在，分析產(chǎn)生變形的原因，推求變形值同影響因素之間的函數(shù)關(guān)系。對于前者主要用統(tǒng)計檢驗方法；對于后者，多應(yīng)用回歸分析方法，求得的函數(shù)關(guān)系

29、稱為回歸方程?；貧w方程不僅可用來定量分析變形的規(guī)律，還可以作變形預(yù)報。</p><p>　　此外，還有對滑坡進行的滑坡觀測等等一些觀測，不同的觀測對象和變形觀測目的，變形觀測的內(nèi)容不相同。但是不同的觀測體，其變形觀測的主要的內(nèi)容是基本一樣的。</p><p>　　第二節(jié) 變形觀測實例分析</p><p>　　一、 實例基本情況簡介</p><

30、p>　　華宇大廈位于太原市新建路與府西街交匯處的西北角，東側(cè)與金融大廈隔街相望，南北方向總長約44．100 m，東西方向總長約88．00 m ,是該地區(qū)規(guī)模最大高層建筑。由兩個主塔樓及裙樓組成，地下建筑為3 層，地上有兩幢32 層的主塔樓，主體高度為99．050 m，裙樓為4 層，框架結(jié)構(gòu)剪力墻，該樓北側(cè)為地下車庫和高為12 層的附屬市政辦公樓。為了其安全營業(yè)和給地下車庫附屬市政辦公樓的施工提供監(jiān)測資料，因此，需要對華宇大廈進行精

31、密沉降監(jiān)測，掌握該工程施工期間的沉降變形情況。</p><p>　　二、 變形觀測實例分析</p><p>　　為了對華宇大廈進行施工期間的沉降觀測資料收集，在遠離華宇大廈變形區(qū)域外，太原市政公司院內(nèi)北側(cè)，埋設(shè)了3個水準基點J1 、 J2、J3 ，組成沉降監(jiān)測基準網(wǎng)，另外又埋設(shè)3個工作水準點G1、G2、G3，工作點和基準點都布設(shè)成閉合環(huán)，按技術(shù)要求，定期要對3 個基準點聯(lián)測，以便檢查其穩(wěn)

32、定性，每次觀測從基準點聯(lián)測工作點，再從工作點觀測沉降點。主要采用精密水準測量觀測沉降點的高程，從重復(fù)觀測成果中分析施工其間華宇大廈主裙樓的沉降情況。</p><p>　　根據(jù)建筑物沉降觀測的一般原則，并結(jié)合華宇大廈的實際情況共布設(shè)了二十四個觀測點。其觀測點分布見圖1。</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　根據(jù)國際測量工

33、作者聯(lián)合會第十三屆會議上工程測量組提出變形觀測的精度要求：如果觀測是為了監(jiān)測建筑物的安全，其觀測中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/ 10～1/ 20，如果觀測是為了研究變形的過程，則其中誤差比上述值應(yīng)小得多。根據(jù)這一原則，采用“以當(dāng)時可能達到的最高精度”確定變形觀測精度。確定華宇大廈沉降觀測高程最弱點的高程中誤差小于等于±1mm。為了達到精度要求，選用DS1 精密水準儀及配套的銦鋼水準尺進行觀測，沉降觀測依據(jù)國家二等水準測量要求進行

34、。并對其觀測高程中誤差進行預(yù)計計算，華宇大廈高程最弱點中誤差符合精度要求。2001 年4 月～2003 年7 月間，對華宇大廈沉降觀測點進行了28 期觀測。</p><p>　　經(jīng)過對觀測成果的整理匯總，計算出各觀測點的降量。通過對沉降點的分析可知：華宇大廈主體在施工期間隨著時間的推移及荷重的增加，有下沉現(xiàn)象，塔樓的下沉量比裙樓的下沉量大。依據(jù)華宇大廈的實際情況分析沉降原因，其主要原因有：沉降觀測過程中，由于觀測

35、場地的限制，使得觀測時儀器前后視距不相等，而不能消除i 角誤差，形成了沉降觀測本身的測量誤差；觀測期間，大樓內(nèi)部正在進行內(nèi)部裝修和大型負荷設(shè)備的安裝，這對大樓的沉降也有一定的影響；在主體施工期間外防水和回填土還沒有完成，觀測期間降雨量較大，雨水對大廈的地基有一定影響，進而對大廈主體的沉降和工作基點都有影響。通過以上的分析，說明華宇大廈的沉降實屬正常，但以后仍需定期觀測，保證大廈的安全運行。</p><p>　　第

36、三節(jié) 變形觀測技術(shù)的發(fā)展前景</p><p>　　隨著社會的進步，科學(xué)技術(shù)的飛越，變形觀測技術(shù)和方法正在由傳統(tǒng)的單一監(jiān)測模式向點、線、面立體交叉的空間模式發(fā)展。在變形體上布置變形觀測點,在變形區(qū)影響之外的穩(wěn)定地點設(shè)置固定觀測站，用高精度儀器定期監(jiān)測變形區(qū)內(nèi)網(wǎng)點的三維位移變化是獲得變形體變形的一種行之有效的外部監(jiān)測方法。這些技術(shù)和方法也將伴隨著社會的發(fā)展，而不斷的發(fā)展。</p><p>　

37、　1． 地面觀測技術(shù)及其發(fā)展趨勢</p><p>　　在20世紀80年代以前,變形觀測主要是采用常規(guī)大地測量和某些特殊測量技術(shù)。常規(guī)大地測量是采用經(jīng)緯儀、水準儀、測距儀、全站儀等常規(guī)測量儀器測定點的變形值,它是目前變形觀測的主要手段。在大多數(shù)國家中,傳統(tǒng)的常規(guī)大地測量方法仍然是人類進行工程建筑物變形監(jiān)測的主要手段。而且在一些有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),其他技術(shù)尚無法替代傳統(tǒng)的常規(guī)大地測量方法。所以傳統(tǒng)的測量方法,在國民經(jīng)

38、濟建設(shè)中仍有巨大的作用。特殊測量手段包括應(yīng)變測量、準直測量和傾斜測量,它具有測量過程簡單、可監(jiān)測變形體內(nèi)部的變形、容易實現(xiàn)自動化監(jiān)測等優(yōu)點,但通常只能提供局部的和相對的變形信息。</p><p>　　地面測量技術(shù)發(fā)展方向的代表是測量機器人，其在工程測量和三維工業(yè)測量以及變形監(jiān)測等領(lǐng)域正越來越廣泛地得到應(yīng)用。比如在小浪底外部變形監(jiān)測中的應(yīng)用,其試驗成果明顯優(yōu)于常規(guī)方法。</p><p>　　

39、2． 攝影測量方法及其發(fā)展趨勢</p><p>　　攝影測量技術(shù)包括地面攝影測量技術(shù)和航空攝影測量技術(shù)。近十年來,近景攝影測量在隧道、橋梁、大壩、滑坡、結(jié)構(gòu)工程及高層建筑變形監(jiān)測等方面得到了很好的應(yīng)用。與其它變形監(jiān)測技術(shù)相比較,近景攝影測量的優(yōu)點體現(xiàn)在：可在瞬間精確記錄下被攝物體的信息及點位關(guān)系；可用于不規(guī)則或不可接觸物體的變形監(jiān)測；像片上的信息豐富、客觀而又可長期保存,有利于進行變形的對比分析；監(jiān)測工作簡便、

40、快速、安全。</p><p>　　近些年來，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，攝影測量已進入了數(shù)字攝影測量新時代。數(shù)字攝影測量通過將攝影的相片轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像或用特殊攝影機直接獲取被攝物體的“數(shù)字影像”，然后利用數(shù)字影像處理技術(shù)和數(shù)字影像匹配技術(shù)獲得同名像點的坐標，進而計算對應(yīng)物點的空間坐標。近幾年來，數(shù)字攝影測量技術(shù)也在建筑物及滑坡等變形監(jiān)測中得到了成功的應(yīng)用，并顯示出良好的應(yīng)用前景。</p><p&

41、gt;　　伴著時代的發(fā)展，地面攝影測這種新技術(shù)將會在變形監(jiān)測中發(fā)揮越來越大的作用。</p><p>　　3． GPS測量技術(shù)及其發(fā)展趨勢</p><p>　　全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用是測量技術(shù)的一項巨大變革。在變形監(jiān)測方面，與傳</p><p>　　統(tǒng)方法相比較，GPS技術(shù)不僅具有精度高、速度快、操作簡便等優(yōu)點，而且利用計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)及數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)等進行

42、集成，可實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、傳輸、管理到變形分析及預(yù)報的自動化，達到遠程在線實時監(jiān)控的目的。</p><p>　　近些年來，隨著GPS衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展和精度的提高，使GPS技術(shù)在變形監(jiān)測方面得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在板塊運動、地表沉降、大壩自動化監(jiān)測、陸海垂直運動監(jiān)測、滑坡監(jiān)測等方面，獲得了令人滿意的結(jié)果和精度，為管理和決策提供了重要的依據(jù)。隨著技術(shù)的進步，建立GPS變形監(jiān)測在線實時分析系統(tǒng)，建立“3S”集成變形監(jiān)

43、測系統(tǒng)，建立GPS與其它變形監(jiān)測技術(shù)集成組合的綜合變形監(jiān)測系統(tǒng)等這一些，都是GPS 技術(shù)在變形監(jiān)測方面的未來發(fā)展趨勢。以后GPS技術(shù)在變形監(jiān)測方面將有更長遠的發(fā)展。</p><p>　　第二章 呂梁市高級中學(xué)餐廳基本情況概述</p><p>　　第一節(jié) 呂梁市高級餐廳情況</p><p><b>　　工程概況</b></p>

44、<p>　　呂梁市高級中學(xué)用地于2005年規(guī)劃后開始實施征地等手續(xù)辦理工作。工程項目為高中、初中、小學(xué)和幼兒教育及教師住宅區(qū)為一體的教學(xué)園區(qū)本工程用地。用地有山溝、深渠、墳?zāi)沟?，土質(zhì)為良好的種植土種。2006年5月建設(shè)單位即“山西大土河焦化責(zé)任有限公司”組織的車隊回填深溝挖掘高山頭，回填壓實系數(shù)為0.98，呂梁市高級中學(xué)餐廳位于呂梁市離石區(qū)鳳山頂，70%在山頭開挖區(qū)，挖深為38m-45m左右，其中30%座落在U形水渠回填土上。

45、餐廳為條形基礎(chǔ)，開間為7500mm×7500mm,基礎(chǔ)上有下水地溝深1400mm，基礎(chǔ)回填深度為1400mm，一層、二層、三層地面上全有明暗排水設(shè)施。建設(shè)單位在餐廳室外，平均三天都有18T壓道機8-15臺震蕩壓實。由于該新建工程計劃在2007年9月15日要趕上中考生招生入學(xué)后就餐使用，因此在2006年由建設(shè)單位籌建辦對施工單位提出了工期的要求。工程正式開工為2007年5月1日， 8月竣工，2007年9月15日正式投入使用。&l

46、t;/p><p>　　二、 建筑形式與建筑結(jié)構(gòu)</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳占地面積為10568m2,總建筑面積15357.62m2,建筑基底面積為5385.25m2,容積率為1.45。建筑層數(shù)為三層，建筑最高處為18.3m，消防設(shè)計計算高度為15.44m。一層、二層均為4.800m，三層為5.100m，建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為6度。建筑物設(shè)計標高±

47、0.000為絕對標高1070.600m，砌體施工質(zhì)量控制要求達到B級，建筑結(jié)構(gòu)類別丙類，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級丙級，場地地震烈度為6度,抗震設(shè)防烈度6度，設(shè)計地震分組第三組,建筑物場地類別為Ⅱ類.使用年限為50年。</p><p>　　自然條件：基本風(fēng)壓Wo=0.5kn/m2,地面粗糙類別為B類，基本雪壓So=0.3kn/m2。</p><p>　　地類型：勘察未見地下水，場地土類型屬于Ⅱ類土。

48、地勢地坦，無液化和震陷，地基有1/3區(qū)域為原溝渠回填區(qū)，工程采用鋼筋砼獨立基礎(chǔ)，地基承載力特征值為160Kpa。</p><p>　　建筑荷載：加工間、庫房4.0KN/m2，水箱間120 KN/m2，電樣間為7 KN/m2，其余2.5 KN/m2。</p><p>　　主要材料:砼環(huán)境類別,室外正常環(huán)境一類，室內(nèi)潮濕環(huán)境二a類，室外及與土壤直接接觸環(huán)境二b類。</p><

49、;p>　　框架±0.000以下用MU10實心磚M7.5水泥砂漿, ±0.000以上用MU7.5水泥焦渣空心磚M7.5混合砂漿,砼墊層C10梁板柱均為C30。</p><p>　　第二節(jié) 呂梁市高級中學(xué)餐廳地基情況和沉降問題</p><p><b>　　一、 地基情況</b></p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳建

50、筑土地為原呂梁市離石區(qū)袁家莊村民農(nóng)用土地和不能種植的荒地溝渠，其地基為農(nóng)用種植土地開挖和溝渠回填組成，在餐廳基礎(chǔ)部位按設(shè)計要求大面積分層碾壓2000mm厚3：7灰土。</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳原址</p><p>　　原種植土地開挖后，溝渠回填后地基</p><p>　　回填碾壓后地基變形情況</p><p>　　建筑物地基周邊

51、黃土斜坡</p><p>　　二、 呂梁市高級中學(xué)餐廳沉陷問題</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳面積較大、層高較高、跨度較大，其餐廳回填的溝渠部位正好是餐廳的廚房，下水較多，在主體完工至2008年6月份建筑物西南面的室外還沒有回填，基礎(chǔ)大部分全都露在下邊，西南面水溝渠沒有全部的回填起來建筑物周邊形成陡峭的大坡。排水系統(tǒng)不是很好，再加至上2007年8月至10月來雨水較多，山上本來是黃

52、土地，雨水下水流入基礎(chǔ)。這樣，回填土本身自重下沉，開挖區(qū)與回填區(qū)地基存在不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物沉降不均勻、墻體開裂、餐廳漏水等情況出現(xiàn)。</p><p>　　餐廳邊坡情況： </p><p><b>　　餐廳墻體裂縫：</b></p><p>　　第三章 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測基本方案設(shè)計</p&

53、gt;<p>　　第一節(jié) 觀測目的與觀測內(nèi)容</p><p>　　建筑物的沉降觀測是一項不可忽視的工作，通過沉降觀測，可以監(jiān)測建筑物的沉降變位情況。根據(jù)對呂梁市高級中學(xué)餐廳實際狀況的認真考察，為了使餐廳可以安全的運營，必須對餐廳建筑物主體和地基的穩(wěn)定性進行監(jiān)測。從對呂梁市高級中學(xué)餐廳變形數(shù)據(jù)的幾何分析中掌握其變形規(guī)律，預(yù)測變形，進而為預(yù)防餐廳變形及補救的措施提供可靠的數(shù)據(jù)技術(shù)依據(jù)。</p&g

54、t;<p>　　通過對呂梁市高級中學(xué)餐廳問題的深刻研究，依據(jù)實際情況和本次變形觀測的目的，可知本餐廳變形觀測的主要內(nèi)容是沉降觀測，還有餐廳內(nèi)部一些裂縫觀測。其沉降觀測的主要內(nèi)容是：通過布設(shè)水準基點網(wǎng)，和在建筑物上設(shè)定觀測點，按相關(guān)精度要求，由基準點開始對建筑物上的觀測點沉降情況進行觀測，并對觀測數(shù)據(jù)進行匯總、分析，進而對呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降的防治措施提出建設(shè)性意見。</p><p>　　第二節(jié)

55、觀測必須的資料及分析</p><p>　　一、 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測資料收集</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳于2007年5月開工，2007年8月底竣工，9月15正式投入使用。其位于呂梁市離石區(qū)鳳山頂，70%在山頭開挖區(qū)，挖深為38m-45m左右，其中30%座落在U形水渠回填土上，基礎(chǔ)上有下水地溝深1400mm，基礎(chǔ)回填深度為1400mm。餐廳地基土層為良好的種植黃土。</

56、p><p>　　餐廳投入使用時，其基礎(chǔ)南側(cè)外邊仍然沒有全部回填，基礎(chǔ)最外邊距溝渠不足2000mm，一直裸露在外面。由于2007年7月～9月份雨水較多雨量較強，并對基礎(chǔ)有較強的滲透，使得開挖區(qū)與回填區(qū)地基存在不均勻下沉。2007年餐廳投入使用后，管道等排水設(shè)施密封性和防水等做的不好，在地溝、施工縫隙處都存有浸漏集水。2008年1月餐廳室內(nèi)出現(xiàn)了墻體裂縫、地面開裂等現(xiàn)象。</p><p>　　主要

57、收集資料：餐廳周圍測區(qū)的地形圖、行政區(qū)劃圖、交通路線圖等；有關(guān)居民、交通運輸、物資供應(yīng)、地質(zhì)、水文、地震、氣象、土壤、凍結(jié)及地下水位深度等資料；已有的水準測量成果資料，包括路線圖、點之記、技術(shù)總結(jié)、成果表等等。</p><p>　　二、 方案編寫依據(jù)及測量方法</p><p>　　根據(jù)建筑物實際情況，依照《工程測量規(guī)范》、《建筑物變形測量規(guī)程》規(guī)定，和餐廳出現(xiàn)不均勻沉降等情況引發(fā)的裂隙、

58、傾斜等編寫觀測方案。由建筑物沉降和裂縫等特征可見，根據(jù)建筑物實地情況布設(shè)水準基點，再給建筑物四周布設(shè)具有沉降代表意義的觀測點，把變形沉降觀測網(wǎng)與水準基點連成閉合水準路線網(wǎng)。采用用精密幾何水準測量觀測變形點的高程，視水準基點為不沉降、不動點，計算觀測點的高程，每一次觀測的高程與前一次觀測的高程比較之差為本次沉降量，第一次觀測的高程與這一次觀測的高程，為同一點這兩時段的高差累計沉降量。</p><p>　　用沉降量，

59、和累計沉降量與觀測時間的關(guān)系繪圖表示，依據(jù)沉降關(guān)系計算出：沉降速度、傾斜度、建筑物不均勻情況帶來的安全系數(shù)和沉降曲線公式等。</p><p>　　第三節(jié) 測量執(zhí)行的技術(shù)標準、精度要求與使用的儀器</p><p>　　一、 測量執(zhí)行的技術(shù)標準</p><p>　　1、 《工程測量規(guī)范》（GB 50026-93）</p><p>　　2、 《

60、建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T 8-97）</p><p>　　3、 《國家一、二等水準測量規(guī)范》（GB90204-92）</p><p><b>　　二、 精度要求</b></p><p>　　根據(jù)工程的實際情況，及此次變形觀測的目的，本次變形觀測精度要求應(yīng)符合《工程測量規(guī)范》表9.1.2、9．3．4和表9．5．3的相應(yīng)等級的規(guī)定。<

61、/p><p>　　變形測量的等級劃分和要求 表1</p><p>　　垂直位移監(jiān)測網(wǎng)的主要技術(shù)要求 表2 </p><p>　　沉降觀測點的精度要求和觀測方法 表3</p><p>　　由變形測量的等級劃

62、分和要求，根據(jù)本工程具體情況，可將本餐廳的變形觀測劃為第三等級，其精度要求按相應(yīng)規(guī)定來要求。觀測點高程中誤差為±1.0 mm，相鄰點高差中誤差為±0.50 mm。觀測技術(shù)要求按照《工程測量規(guī)范》二等水準測量的技術(shù)要求來施測。</p><p><b>　　三、 儀器準備</b></p><p><b>　?。ㄒ唬?所用儀器</b&

63、gt;</p><p>　　為了滿足本次觀測精度要求，所用測量儀器為：精密水準儀加測微器與銦瓦鋼尺配合組成精密水準儀，即DSZ2精密水準儀＋FS1平板測微器＋BGYCH銦瓦水準標尺。</p><p><b>　　++</b></p><p>　?。ǘ?所用儀器技術(shù)指標</p><p>　　DSZ2精密水準儀儀器可用于

64、國家三、四等水準測量，儀器級別屬于二級，它具有自動補償機構(gòu)。DSZ2加FS1可用于國家的二等水準測量和沉降變形等精密測量。</p><p>　　主要技術(shù)參數(shù)：每公里往返測量的標準偏差為：1. DSZ2：≤±1.5mm2. DSZ2+FS1：≤±0.7mm望遠鏡：正像放大率：32X視場（100m處）：2.3m最短視距：1.6m乘常數(shù)：100 </p>

65、<p>　　BGYCH銦瓦水準標尺為二、三級水準測量，是地殼變形測量專門設(shè)計的銦鋼精密水準標尺。</p><p><b>　　技術(shù)技術(shù)指標 </b></p><p>　　有效長度：1m 、1.5m、 2m</p><p>　　分米分劃最大刻度誤差：≤±0.1mm</p><p>　　米間隔長度誤差：≤

66、±0.15mm</p><p>　　刻度誤差：≤±0.2mm</p><p>　　基輔差：4.5mm±0.05mm</p><p>　　熱膨脹率：2×10-6/℃ </p><p>　　水準器格值：20'1/2mm </p><

67、;p>　　第四節(jié) 呂梁市高級中學(xué)變形觀測控制網(wǎng)與觀測點設(shè)計</p><p><b>　　一、 控制網(wǎng)設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬?水準點的設(shè)置</p><p>　　水準基點是變形觀測的基本控制點，其設(shè)定在變形區(qū)域外或深埋于穩(wěn)定土層中。一般情況下，一組為3個水準點。根據(jù)對呂梁市高級中學(xué)餐廳實際情況的勘查，在餐廳周圍設(shè)定3個

68、水準基點，將其設(shè)定在餐廳變形影響范圍以外。在水準線路觀測時，按照二等水準測量要求進行，其觀測將和一個原工程建設(shè)設(shè)定的穩(wěn)定水準點聯(lián)測。經(jīng)過各方面的判定，可知原水準點為穩(wěn)定點，因此，聯(lián)測時設(shè)定此點原高程為餐廳觀測水準網(wǎng)已知高程點（絕對高程點），由此點引測其他水準點高程。設(shè)定3水準基點分別為B、G、K，原水準點為KB1（水準點分布圖如圖2），其水準線路圖見圖3。</p><p><b>　　圖2</b&

69、gt;</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　?。ǘ?水準點的埋設(shè)</p><p>　　水準點的埋設(shè)按照《工程測量規(guī)范》GB50026-93附圖4.5來埋設(shè)。（見圖4）</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　二 、 觀測點設(shè)

70、定要求及點位設(shè)計</p><p>　　（一） 觀測點設(shè)定要求</p><p>　　觀測點是布設(shè)在能夠反映建筑物變形特征和變形明顯的部位上，供每一次觀測的標志。其設(shè)定位置應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，不影響建筑物、構(gòu)筑物的美觀和使用，并應(yīng)避開障礙物，便于觀測和長期保存。一般應(yīng)布設(shè)在建筑物四角或裂縫或沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)，新舊建筑物或高低建筑物以及縱橫墻的交接處。</p><p

71、>　　本餐廳沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)符合以下規(guī)定：</p><p>　?、?能夠反映建筑物、構(gòu)筑物變形特征和變形明顯的部位。</p><p>　?、?標志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，不影響建筑物、構(gòu)筑物的美觀和使用。</p><p>　?、?點位應(yīng)避開障礙物，便于觀測和長期保存。</p><p>　?、?建筑物四角或沿外墻每10～15M處

72、或每隔2～3根柱基上。</p><p>　　⑤ 裂縫或沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)，新舊建筑物或高低建筑物以及縱橫墻的交接處。</p><p>　?、?人工地基和天然地基的接壤處，建筑物不同結(jié)構(gòu)的分界處。</p><p>　?、?建構(gòu)筑物的基礎(chǔ)軸線的對稱部位，每一構(gòu)物不得少于4個點。</p><p>　?。ǘ?觀測點點位設(shè)計</p&g

73、t;<p>　　根據(jù)以上規(guī)定，結(jié)合本工程的實際情況，在呂梁市高級中學(xué)餐廳上布上了14個沉降觀測點，具體點位布設(shè)見沉降觀測點位平面布設(shè)圖（圖5）。其具體沉降觀測點點圖見圖6。</p><p><b>　　圖5圖6</b></p><p>　　第五節(jié) 施測人員安排</p><p>　　一、 施測人員基本素質(zhì)要求</p>

74、<p>　　由于變形觀測工作對建筑物安全運行作用巨大，因此對變形觀測施測人員技術(shù)素質(zhì)要求比較高。結(jié)合本工程實際，對本工程施測人員基本素質(zhì)要求如下：施測人員必須接受過專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn)，能夠熟練掌握儀器的操作，熟悉測量的基本理論原理；能夠針對工程的實際特點，不同情況采用不同的觀測方法及觀測程序；對實施過程中出現(xiàn)的問題能夠會分析原因,并采取正確的處理方法；能夠運用誤差理論進行平差計算，做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)；數(shù)

75、據(jù)處理完全后，能夠運用正確的分析方法對建筑物變性情況進行正確的分析等。</p><p>　　二、 人員調(diào)度計劃</p><p>　　一個工程的人員調(diào)度計劃是一個工程的人員組織、配置等情況。它的合理安排是一個工程順利進行必要保證，因此作為一個工程設(shè)計的一部分，他是非常重要的。根據(jù)呂梁市高級中學(xué)餐廳的實際，初步計劃觀測網(wǎng)水準基點觀測40天為一小期，沉降觀測點觀測平均5天左右觀測一次。為此成立

76、專門觀測小組，具體安排如下：</p><p>　　觀測小組由三個專業(yè)測繪技術(shù)人員組成。</p><p>　　觀測時一人觀測，一人計數(shù)，一人扶尺。</p><p>　　每次的觀測觀測者不變(即觀測者是一人)，計數(shù)者和扶尺者可以互換。</p><p>　　如果觀測者出現(xiàn)十分情況不能觀測，由剩下的兩個技術(shù)人員出一人觀測，另外可以臨時招一人扶尺。一直

77、觀測到觀測者可以觀測時，恢復(fù)正常觀測秩序。</p><p>　　每次觀測完后，由計數(shù)者對數(shù)據(jù)進行計算和處理。 </p><p>　　第六節(jié) 變形觀測步驟設(shè)計</p><p><b>　　施測要求</b></p><p>　　變形觀測施測時自始自終要遵循“五定”原則。即通常所說的：沉降觀測的基準點、工作基點和觀測物上的沉

78、降觀測點，點位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要固定；觀測人員要固定；觀測時的環(huán)境條件基本固定(即在基本相同的環(huán)境和條件下工作)；觀測路線、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證了各次復(fù)測結(jié)果與首次觀測的結(jié)果有可比性，使所觀測的沉降量更真實。在本工程觀測過程中，施測人員嚴格遵循以上原則，相互之間要認真配合；工作時要協(xié)調(diào)一致，認真仔細；并要做到步步有校核。 </p><p&

79、gt;　　二、 施測步驟設(shè)計</p><p>　　依據(jù)呂梁市高級中學(xué)餐廳變形觀測具體情況，編寫觀測步驟如下：</p><p>　　建立水準控制網(wǎng)。其主要內(nèi)容包括工程實際勘察、原有資料收集和水準基點的設(shè)計和埋設(shè)等。</p><p>　　變形觀測沉降點的設(shè)定。即依據(jù)工程實際，結(jié)合工程測量規(guī)范，在建筑物上設(shè)計觀測點和設(shè)定其點位。</p><p>

80、　　建立固定的觀測線路。根據(jù)水準基點和沉降觀測點的設(shè)定點位，結(jié)合餐廳周圍的實際地形，設(shè)計固定的水準基點觀測閉合線路和固定的沉降觀測點線路，及確定觀測周期等。</p><p>　　變形觀測。根據(jù)確定的水準基點觀測線路、沉降點觀測線路和確定的觀測周期，進行首次觀測及隨后的定期觀測，記錄和檢查數(shù)據(jù)等。</p><p>　　觀測數(shù)據(jù)整理，平差，和處理。將各次觀測數(shù)據(jù)記錄整理檢查無誤后，進行評差計算

81、，求出各次每個觀測點的高程值。從而確定出每個點的每次沉降和累計沉降量，及沉降速度等。</p><p>　　統(tǒng)計表匯總和分析。根據(jù)各觀測周期平差計算的沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總。繪制出觀測點的下沉曲線，根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖，預(yù)測建筑物的沉降趨勢。將建筑物的沉降情況及時的反饋到有關(guān)部門，并提出相關(guān)建議和措施等。</p><p>　　第四章 呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測技術(shù)設(shè)計</

82、p><p>　　第一節(jié) 沉降監(jiān)測控制網(wǎng)測量方法設(shè)計</p><p>　　一、 觀測的基本步驟</p><p>　　根據(jù)實地形情況把在餐廳室外較穩(wěn)定地區(qū)域布設(shè)的水準基點連成養(yǎng)閉合網(wǎng)，以原建設(shè)單位所提供的原水準點KB1的高程為絕對高程（高程為1070.700m），并以該點為起始觀測點，進行水準閉合線路觀測?；静襟E如下：</p><p>　　1．

83、 在KB1點與K點中間大致中間按置精密水準儀DSZ-2，初平后套上測微器FS1，再精平。</p><p>　　2． 銦瓦鋼尺上套好尺墊，把固定螺絲擰緊，在已知水準點BK1處立銦瓦鋼尺，使鋼尺圓水準氣泡居中，作為后視點。</p><p>　　3． 后視讀數(shù)：把望遠鏡的十字絲調(diào)的清楚如見，不能存在視差，使十這絲放在起始讀數(shù)為0的一側(cè)，再調(diào)測微器上的測動手輪使的三角絲卡好前整3位數(shù)（090

84、）再讀測微器上讀數(shù)毫米和微米（74）并估讀一位（9）記錄入觀測表中為（090749）。</p><p>　　4． 同理如上，還是在BK1點再讀銦瓦鋼尺起始讀數(shù)為301552的這一邊的讀數(shù)后視另一方面數(shù)。讀數(shù)為（392303），記入觀測記錄表中。</p><p>　　5． 把銦瓦鋼尺移在水準點K上，同理讀前視讀數(shù)為（155629）；（457180）。</p><p&g

85、t;　　6． 搬站在水準點K點和G點中間，同理如上123456步驟。</p><p>　　7． 搬站在水準點G點和B點中間，同理如上123456步驟。</p><p>　　8． 搬站在水準點B點和KB1點中間，同理如上123456步驟。</p><p>　　9． 形成了閉合路線，先檢查觀測數(shù)據(jù)的可靠性，同一后視或前視讀數(shù)之差為尺常數(shù)301552，誤差權(quán)限在≤

86、000008 。</p><p><b>　　二、 觀測線路</b></p><p>　　以BK1為起始點，逆時針觀測形成閉合線路，其水準觀測線路圖如圖7。</p><p><b>　　圖7</b></p><p>　　三、 觀測數(shù)據(jù)的記錄與計算</p><p><

87、b>　　（一） 觀測記錄</b></p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測水準點觀測記錄表</p><p>　　日期：2009-3-20 儀器：DSZ2+FS1 觀測人員： </p><p>　　工程名稱：呂梁市高級中學(xué)餐廳

88、 表4</p><p><b>　?。ǘ?數(shù)據(jù)計算</b></p><p>　　1． 觀測數(shù)據(jù)的檢查計算: 檢查觀測數(shù)據(jù)的可靠性，同一后視或前視讀數(shù)之差為尺常數(shù)301552，誤差權(quán)限必須小于等于000008。（計算如表5）從表中可以看出觀測數(shù)據(jù)符合要求。</p><p><b>　　表5</b></p

89、><p>　　2. 同一點的前后視觀測值高差計算如上表4。</p><p>　　3． 高差閉合差限差（容許誤差）：=±40 mm (適用于平原地區(qū))</p><p>　　=±12 mm（適用于山區(qū)）</p><p>　　高差閉合差： Σh= [(-64880)+(-18799)+6215+77479]=15 mm</

90、p><p>　　限差：=±12×2=±24mm （Σh≤）</p><p>　　4． 高差改正數(shù)：Vi=－(Σh÷Σn)×ni =－15/4×ni=－3.75 mm</p><p>　　則：V1=－4； V2=－3； V3=－4； V4=－4(如表4)。</p><p>　　

91、第二節(jié) 沉降監(jiān)測點的觀測方法設(shè)計</p><p>　　一、 沉降觀測的基本步驟</p><p>　　根據(jù)餐廳實地地形情況，在南側(cè)沒有回填達到室外地坪1070.00m 時只能采用附合路線觀測，回填后按閉合路線觀測。具體觀測線路圖如下圖8。</p><p>　　餐廳沉降觀測的基本步驟如下：</p><p>　　① 在水準點G點與觀測點CT-

92、1、CT-2、CT-3大置相對位置安裝精密水準儀DSZ-2，初平后套上測微器FS1，再精平。</p><p>　?、?銦瓦鋼尺上套好尺墊，把固定螺絲擰緊，在已知水準點G處立銦瓦鋼尺，使鋼尺圓水準氣泡居中，鋼尺穩(wěn)定后讀數(shù)，記錄在表格后視點一覽上。</p><p>　?、?觀測前視觀測點CT-1，讀數(shù)并記錄；轉(zhuǎn)動望遠鏡觀測CT-2讀數(shù)；再轉(zhuǎn)望遠鏡照準觀測點CT-3讀數(shù)并記錄。</p&

93、gt;<p>　?、?轉(zhuǎn)站，同理如上，觀測CT-3為后視點，觀測CT-4、CT-5為前視，如上讀數(shù)記錄。同理再轉(zhuǎn)站觀測記錄。</p><p>　?、?最后經(jīng)過轉(zhuǎn)站觀測，把觀測點高程傳遞在G點,使的后視和前視高程誤差權(quán)限在≤000008。高程傳遞形成附合路線,也使得觀測點的高程在觀測權(quán)限內(nèi)。</p><p><b>　　圖8</b></p>

94、<p>　　二、 沉降觀測記錄與計算</p><p>　?。ㄒ唬?沉降觀測首次觀測記錄與計算</p><p><b>　　1． 觀測記錄</b></p><p><b>　　表6 </b></p><p>　　工程名程：呂梁市高級中學(xué)餐廳 儀器：DSZ2+FS1 日期：2

95、009年3月25日</p><p>　　2. 計算(計算數(shù)值如上表6)</p><p>　　1) 觀測數(shù)據(jù)正確準確性驗證計算：銦瓦鋼尺一面有兩邊數(shù)值，同一點的觀測可讀取兩個觀測值，且兩觀測數(shù)值相減為銦瓦鋼尺常數(shù)301552。但實際觀測數(shù)值相減值與尺常數(shù)有差距，所以做計算③－②和⑤－④的數(shù)值，檢查其是否≤120。</p><p>　　2) 高差計算：高差1=②-

96、④ ； 高差2=③-⑤ </p><p>　　高差=（高差1+高差2）/2 </p><p>　　3） 高差改正數(shù)：Vi=-∑h/n×i（閉合線路） </p><p>　　Vi=-(∑h －(H1－H2))/n×i（附和線路）</p><p>　　4) 高程計算：⑧(1點高程)=G點已知

97、高程(Hg)＋G和1點高差(h1g)，其他點依次同理計算。</p><p>　　5) 首次測量即是餐廳沉降觀測的第一次觀測，沉降量計算就是用本次計算數(shù)值為基準和第二次，第三次觀測數(shù)值及以后的觀測數(shù)值相比較，從而求出本次沉降量和累計沉降量。</p><p>　　3. 沉降觀測報驗表(見表7)</p><p>　　施工單位：

98、 日期： 2009年03月 25日 編號： 01 表7</p><p>　　(二) 餐廳沉降觀測沉降量計算</p><p>　　沉降觀測再次觀測是繼首次觀測后，按照沉降觀測方案中編好的定時觀測時段，再次重復(fù)觀測。每次觀測的觀測點高程與上一次本觀測點的

99、高程值之差，即為本次沉降量。每次觀測的觀測點高程與首次觀測的相應(yīng)觀測點的高程值之差，即為累計沉降量。</p><p>　　觀測時段的確定：呂梁市高級中學(xué)餐廳所在地區(qū)地勢比較特殊，地下基礎(chǔ)部分比較復(fù)雜，海拔高度比市區(qū)高200多米，山上山下溫差較大，餐廳雖高度不高，但面積、跨度較大，所以據(jù)實際情況計劃先觀測兩期。擬訂觀測時段為：第一期從2009年03月10日至2009年4月底；第二期從2009年04月1日到2009年

100、6月10日終止。每期各個觀測周期根據(jù)原計劃依實際情況合適安排。兩期完成后，以后周期定為：10-15天一測。在特殊觀測情況下，觀測周期可以依情況作較大改動，如有降雨量超過3cm（因山上全都是黃土，且土質(zhì)比較蔬松），觀測周期可定為2-3天一測。</p><p>　　再次觀測記錄形式和計算都與首次觀測的一樣，本次沉降量為本次觀測高程減去其前一次觀測高程值 ，累計沉降量為本次觀測高程減去受次觀測高程值。</p>

101、;<p>　　第三節(jié) 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計</p><p>　　一、 處理流程設(shè)計</p><p>　　觀測數(shù)據(jù)的處理對觀測物的變形分析來說是必須的，數(shù)據(jù)處理的好壞是變形觀測工作成功的重要關(guān)鍵因素。根據(jù)呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測的實際及變形監(jiān)測的一般數(shù)據(jù)處理流程，制定本工程觀測數(shù)據(jù)處理具體流程如下圖所示（圖9）。</p><p>

102、<b>　　圖9</b></p><p>　　二、 處理方法和軟件</p><p>　　1． 為了便于應(yīng)用分析和向需用單位提供資料及歸檔保存，必須對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯集、審核、整理、編排，使之集中化，規(guī)格化和圖表化，并刊印成冊。在上文以列舉本工程的一些表格樣式。</p><p>　　2． 對監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢核方法是很多的，要依據(jù)實際情況而定。在餐

103、廳變形觀測工程中，在野外觀測可以根據(jù)限差所規(guī)定的水準線路的閉合差和附和差、兩數(shù)讀數(shù)之差檢核；在室內(nèi)，較核各項原始記錄，檢核各次變形值的計算是否有無，原始資料的統(tǒng)計分析，及邏輯分析。</p><p>　　3． 沉降觀測監(jiān)測數(shù)據(jù)的基本計算是對每次觀測數(shù)據(jù)的閉合差或附和差、高差、改正高差的初步計算，進而計算出各點的高程值。</p><p>　　4． 監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要包括數(shù)據(jù)的粗差檢驗和系

104、統(tǒng)誤差的檢驗，呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測對粗差進行檢查和剔除采用3σ準則法，對系統(tǒng)誤差檢驗采用U檢驗法。</p><p>　　5． 首次觀測對基準網(wǎng)進行了單獨觀測，因而對基準網(wǎng)進行獨立平差。采用普通經(jīng)典平差，平差時采用葛永慧教授的EASYMAP平差軟件，進而對基準網(wǎng)的穩(wěn)定性行進分析。</p><p>　　6． 各周期數(shù)據(jù)的處理是對各周期監(jiān)測數(shù)據(jù)的平差計算。本工程采用固定基準平差法，各周

105、期平差基準一致，計算出單位權(quán)中誤差和各點中誤差。平差時依然使用葛永慧教授的EASYMAP平差軟件進行平差。</p><p>　　7． 對各數(shù)據(jù)進行處理后，求出每次每個觀測點的本次沉降量和累積沉降量，對各點沉降量進行分析，找出他的變化情況，列表體現(xiàn)出（用沉降量報表）。</p><p>　　8． 對觀測數(shù)據(jù)的分析即是對變形的分析，主要包括兩方面內(nèi)容：對建筑物進行幾何分析；對建筑物變形進行物

106、理解釋。由于幾何分析的成果是建筑物運營狀態(tài)正確性判斷的基礎(chǔ)，所以呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測采用幾何分析對變形進行分析，運用作圖分析法對變形進行分析，繪制出沉降過程曲線圖。</p><p>　　第五章 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測工作量計算及經(jīng)費估算</p><p>　　第一節(jié) 工作量預(yù)算</p><p>　　根據(jù)呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測工程的實際，對工程的主要工作量

107、作出預(yù)算如下：</p><p>　　建造沉降觀測水準基點3個，制作墻體沉降觀測標志14個。</p><p>　　埋設(shè)水準基點3個，在餐廳墻體周圍砌入沉降觀測標志14個。</p><p>　　觀測基準點二等水準閉合線路兩期，每期0.5公里，合計1公里。</p><p>　　觀測沉降觀測點14個，采用二等水準測量閉合導(dǎo)線或附和導(dǎo)線，每次觀測估計水

108、準線路長為2公里，預(yù)計觀測16次，合計32公里。</p><p><b>　　第二節(jié) 經(jīng)費估算</b></p><p>　　一、 經(jīng)費估算依據(jù)</p><p>　　1． 《工程勘察收費標準》 2002版</p><p>　　2. 各種材料及人工費等依照現(xiàn)行市場價格定。</p><p>

109、;<b>　　二、 經(jīng)費估算表</b></p><p>　　根據(jù)餐廳觀測的實際觀測工作情況，按照《工程勘察收費標準》規(guī)定，再參照現(xiàn)市場收費實際，對呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測工程經(jīng)費估算如下表（表8）。 表8</p><p>　　第六章 呂梁市高級中

110、學(xué)首期沉降觀測數(shù)據(jù)處理與分析</p><p>　　第一節(jié) 首期沉降觀測數(shù)據(jù)處理</p><p>　　一、 水準基點可靠性計算</p><p>　　對3個水準基點經(jīng)過初步兩期觀測，得到其高程如下表（表9）。</p><p><b>　　表9</b></p><p>　　用平均間隙法對監(jiān)測網(wǎng)第一二