建筑物的變形觀測(cè)實(shí)用教案

1、 為保證建筑物在施工、使用和運(yùn)行中的安全，以及為建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運(yùn)行期間，需要對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行(jnxng)觀測(cè)，這種觀測(cè)稱為建筑物的變形觀測(cè)。 一、建筑物變形(bin xng)觀測(cè)的概述 1.建筑物變形觀測(cè)建筑物變形觀測(cè)(gunc)的含義的含義 第1頁/共32頁第一頁，共33頁。2.建筑物變形觀測(cè)建筑物變形觀測(cè)(gunc)的內(nèi)容的內(nèi)容建筑物的沉降(chnjing)觀測(cè)建筑物的傾斜(qngxi)觀測(cè)建筑物的裂縫觀測(cè)第2頁/共32頁第二頁，共33頁。 二、建筑物的沉降(chnjing)觀測(cè) 建筑物沉降觀測(cè)是用水準(zhǔn)測(cè)量的方法(fngf)，周期性地

2、觀測(cè)建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)之間的高差變化值。主要(zhyo)工作有：水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)沉降觀測(cè)沉降觀測(cè)的成果整理第3頁/共32頁第三頁，共33頁。 1.水準(zhǔn)水準(zhǔn)(shuzhn)基點(diǎn)的布設(shè)基點(diǎn)的布設(shè) 水準(zhǔn)基點(diǎn)是沉降(chnjing)觀測(cè)的基準(zhǔn)，因此水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求： （1）要有足夠的穩(wěn)定性 水準(zhǔn)基點(diǎn)必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)(mi sh)在冰凍線以下0.5m。 （2）要具備檢核條件 為了保證水準(zhǔn)基點(diǎn)高程的正確性，水準(zhǔn)基點(diǎn)最少應(yīng)布設(shè)三個(gè)，以便相互檢核。 （3）要滿足一定的觀測(cè)精度 水準(zhǔn)基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)之間的距離應(yīng)適中，相距太遠(yuǎn)會(huì)影響觀測(cè)精度，一般

3、應(yīng)在100m范圍內(nèi)。第4頁/共32頁第四頁，共33頁。 2.沉降沉降(chnjing)觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè) 進(jìn)行沉降觀測(cè)的建筑物，應(yīng)埋設(shè)(mi sh)沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求： （1）沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角、沉降縫兩側(cè)、荷載有變化的部位、大型設(shè)備(shbi)基礎(chǔ)、柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。 （2）沉降觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。一般沉降觀測(cè)點(diǎn)是均勻布置的，它們之間的距離一般為1020m。第5頁/共32頁第五頁，共33頁。 （3）沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置(shzh)形式 。第6頁/共32頁第六頁，共33頁。 3.沉降沉降(chnjing)

4、觀測(cè)觀測(cè)觀測(cè)(gunc)周期觀測(cè)(gunc)方法精度要求工作要求第7頁/共32頁第七頁，共33頁。 （1）觀測(cè)(gunc)周期 當(dāng)埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固(wng)后，在建筑物主體開工前，進(jìn)行第一次觀測(cè)。 在建（構(gòu)）筑物主體施工(sh gng)過程中，一般每蓋12層觀測(cè)一次。如中途停工時(shí)間較長，應(yīng)在停工時(shí)和復(fù)工時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。 當(dāng)發(fā)生大量沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)，應(yīng)立即或幾天一次連續(xù)觀測(cè)。 建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測(cè)一次，如果沉降速度減緩，可改為23個(gè)月觀測(cè)一次，直至沉降穩(wěn)定為止。第8頁/共32頁第八頁，共33頁。 （2）觀測(cè)(gunc)方法 觀測(cè)時(shí)先后(xinhu)視水準(zhǔn)基點(diǎn)，接著依次前視各沉降觀測(cè)點(diǎn)

5、，最后再次后視該水準(zhǔn)基點(diǎn)，兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過1mm。 沉降(chnjing)觀測(cè)的水準(zhǔn)路線（從一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)到另一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)）應(yīng)為附合水準(zhǔn)路線。第9頁/共32頁第九頁，共33頁。 高層建筑物的沉降觀測(cè)，則應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)(shuzhn)儀，用二等水準(zhǔn)(shuzhn)測(cè)量的方法進(jìn)行，其水準(zhǔn)(shuzhn)路線的閉合差不應(yīng)超過 （n測(cè)站數(shù)）。 多層建筑物的沉降觀測(cè)，可采用(ciyng)DS3水準(zhǔn)儀，用普通水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行，其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過 （n為測(cè)站數(shù)）。mm0 . 1n mm0 . 2n （3）精度(jn d)要求沉降觀測(cè)的精度應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。第10頁/共32頁第十頁

6、，共33頁。 （4）工作(gngzu)要求 沉降觀測(cè)是一項(xiàng)長期、連續(xù)(linx)的工作，為了保證觀測(cè)成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定：固定觀測(cè)(gunc)人員使用固定的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺使用固定的水準(zhǔn)基點(diǎn)按固定的實(shí)測(cè)路線和測(cè)站進(jìn)行第11頁/共32頁第十一頁，共33頁。 4.沉降觀測(cè)的成果沉降觀測(cè)的成果(chnggu)整整理理整理(zhngl)原始記錄計(jì)算(j sun)沉降量繪制沉降曲線第12頁/共32頁第十二頁，共33頁。 （1）整理(zhngl)原始記錄 每次觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)檢查記錄(jl)的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，精度是否合格，然后，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，并填入“沉降觀測(cè)表”中。第

7、13頁/共32頁第十三頁，共33頁。觀觀測(cè)測(cè)次次數(shù)數(shù)觀測(cè)觀測(cè)時(shí)間時(shí)間各觀測(cè)點(diǎn)的沉降情況各觀測(cè)點(diǎn)的沉降情況施工施工進(jìn)展進(jìn)展情況情況荷載荷載情況情況/ /t/m2123高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm1 1985.01.10 50.4540050.47300一層平口一層平口2 1985.02.23 50.448 66 50.467 66三層平口三層平口403 1985.03.16 50.443 5 11 50.462 5 11五層平口五層平口604 1985.04.14 50.440 3 14

8、50.459 3 14七層平口七層平口705 1985.05.14 50.438 2 16 50.456 3 17九層平口九層平口806 1985.06.04 50.434 4 20 50.452 4 21主體完主體完110沉降(chnjing)觀測(cè)記錄表 第14頁/共32頁第十四頁，共33頁。觀觀測(cè)測(cè)次次數(shù)數(shù)觀測(cè)觀測(cè)時(shí)間時(shí)間各觀測(cè)點(diǎn)的沉降情況各觀測(cè)點(diǎn)的沉降情況施工施工進(jìn)展進(jìn)展情況情況荷載荷載情況情況/ /t/m2123高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm高程高程/ /m本次本次下沉下沉/ /mm累積累積下沉下沉/ /mm7 1985.08.30 50.429

9、5 25 50.447 5 26竣工竣工8 1985.11.06 50.425 4 29 50.445 2 28使用使用9 1986.02.28 50.423 2 31 50.444 1 2910 1986.05.06 50.422 1 32 50.443 1 3011 1986.08.05 50.421 1 33 50.44303012 1986.12.25 50.421033 50.443030沉降(chnjing)觀測(cè)記錄表（續(xù)） 第15頁/共32頁第十五頁，共33頁。 （2）計(jì)算(j sun)沉降量 計(jì)算各沉降計(jì)算各沉降(chnjing)觀測(cè)點(diǎn)的本次沉觀測(cè)點(diǎn)的本次沉降降(chnjing

10、)量：量：本次本次(bn c)(bn c)沉降量沉降量= =本次本次(bn c)(bn c)觀測(cè)所得的高程上次觀測(cè)觀測(cè)所得的高程上次觀測(cè)所得的高程所得的高程 計(jì)算累積沉降量：累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量 將計(jì)算出的沉降觀測(cè)點(diǎn)本次沉降量、累積沉降量和觀測(cè)日期、荷載情況等記入“沉降觀測(cè)表”中。 高等教育出版社高等教育出版社第16頁/共32頁第十六頁，共33頁。 （3 3）繪制沉降）繪制沉降(chnjing)(chnjing)曲線曲線 沉降曲線分為兩部分，即時(shí)間(shjin)與沉降量關(guān)系曲線和時(shí)間(shjin)與荷載關(guān)系曲線。20012002200335791135791104080100

11、12010203040F/(t/m2)s/mmt時(shí)間（年、月）時(shí)間（年、月）沉降曲線圖沉降曲線圖12第17頁/共32頁第十七頁，共33頁。 繪制時(shí)間與沉降繪制時(shí)間與沉降(chnjing)量關(guān)系量關(guān)系曲線曲線 首先，以沉降量s為縱軸，以時(shí)間t為橫軸，組成(z chn)直角坐標(biāo)系。 然后，以每次累積沉降(chnjing)量為縱坐標(biāo)，以每次觀測(cè)日期為橫坐標(biāo)，標(biāo)出沉降(chnjing)觀測(cè)點(diǎn)的位置。 最后，用曲線將標(biāo)出的各點(diǎn)連接起來，并在曲線的一端注明沉降觀測(cè)點(diǎn)號(hào)碼，這樣就繪制出了時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線。第18頁/共32頁第十八頁，共33頁。 繪制時(shí)間與荷載關(guān)系繪制時(shí)間與荷載關(guān)系(gun x)曲線曲線

12、首先，以荷載為縱軸，以時(shí)間為橫軸，組成(z chn)直角坐標(biāo)系。 再根據(jù)每次觀測(cè)時(shí)間和相應(yīng)的荷載標(biāo)出各點(diǎn)，將各點(diǎn)連接起來，即可繪制(huzh)出時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。第19頁/共32頁第十九頁，共33頁。 三、建筑物的傾斜(qngxi)觀測(cè) 測(cè)定建（構(gòu)）筑物傾斜度隨時(shí)間而變化(binhu)的工作，稱為傾斜觀測(cè)。 一般建筑物主體(zht)的傾斜觀測(cè)圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測(cè)第20頁/共32頁第二十頁，共33頁。 （2）瞄準(zhǔn)建筑物X墻面(qin min)上部的觀測(cè)點(diǎn)M，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，定出下部的觀測(cè)點(diǎn)N。用同樣的方法，在與X墻面(qin min)垂直的Y墻面(qin min)上定出上觀測(cè)點(diǎn)P

13、和下觀測(cè)點(diǎn)Q。 （3）隔一段時(shí)間后，在原固定測(cè)站上，安置經(jīng)緯儀，分別(fnbi)瞄準(zhǔn)上觀測(cè)點(diǎn)M和P，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，得到N和Q。如果N與N、Q與Q不重合，說明建筑物發(fā)生了傾斜。 1.一般建筑物主體的傾斜一般建筑物主體的傾斜(qngxi)觀觀測(cè)測(cè) （1）將經(jīng)緯儀安置在固定測(cè)站上，該測(cè)站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。第21頁/共32頁第二十一頁，共33頁。MNPQXYHABNQAB一般建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測(cè)一般建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測(cè)第22頁/共32頁第二十二頁，共33頁。22BAD （4）用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值A(chǔ)、B，然后(rnhu)用矢量相加的方法，計(jì)算出該建筑物

14、的總偏移值D，即： 建（構(gòu)）筑物的傾斜度i，計(jì)算公式：tanHDi式中 H建筑物的高度(god)，m； 傾斜角，（）。第23頁/共32頁第二十三頁，共33頁。2.圓形建（構(gòu)）筑物主體圓形建（構(gòu)）筑物主體(zht)的傾斜觀的傾斜觀測(cè)測(cè) 對(duì)圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測(cè)，是在互相垂直的兩個(gè)方向上，測(cè)定其頂部中心(zhngxn)對(duì)底部中心(zhngxn)的偏移值。 第24頁/共32頁第二十四頁，共33頁。yy1y2y1y2x1x2x1x2xOOxyABAB圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測(cè)圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測(cè)第25頁/共32頁第二十五頁，共33頁。222211yyyyy （1）在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)

15、尺中垂線方向(fngxing)上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。 （2）用望遠(yuǎn)鏡將煙囪頂部(dn b)邊緣兩點(diǎn)A、A及底部邊緣兩點(diǎn)B、B分別投到標(biāo)尺上，得讀數(shù)為y1、y1及y2、y2。煙囪頂部(dn b)中心O對(duì)底部中心O在y方向上的偏移值y為：第26頁/共32頁第二十六頁，共33頁。 22yx （4）頂部(dn b)中心O對(duì)底部中心O的總偏移值為：傾斜度i：222211xxxxx （3）用同樣的方法(fngf)，可測(cè)得在x方向上，頂部中心O的偏移值x為：Hi式中 H煙囪(yncng)的高度。第27頁/共32頁第二十七頁，共33頁。 四、建筑物的裂縫(li fng)觀測(cè)

16、當(dāng)建筑物出現(xiàn)裂縫之后，應(yīng)及時(shí)(jsh)進(jìn)行裂縫觀測(cè)，常用的裂縫觀測(cè)方法有兩種：石膏板標(biāo)志(biozh)白鐵皮標(biāo)志第28頁/共32頁第二十八頁，共33頁。 1.石膏板標(biāo)志石膏板標(biāo)志(biozh) 用厚10mm，寬約5080mm的石膏板（長度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時(shí)，石膏板也隨之開裂(ki li)，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。第29頁/共32頁第二十九頁，共33頁。白鐵板白鐵板建筑物的裂縫觀測(cè)建筑物的裂縫觀測(cè) （ 1 ） 用 兩 塊 白 鐵 皮 ， 一 片 取150mm150mm的正方形，固定(gdng)在裂縫的一側(cè)。 2.白鐵皮標(biāo)志白鐵皮標(biāo)志(biozh)第30頁/共32頁第三十頁，共33頁。 （2）另一片為50mm200mm的矩形(jxng)，固定在裂縫的另一側(cè)，使兩塊白鐵皮的邊緣相互平行，并使其中的一部分重疊。 （3）在兩塊白鐵皮的表面，涂上紅色(hngs)油漆。 （4）如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形上，原被覆蓋沒有(mi yu)油漆的部分，其寬度即為裂縫加大的寬度，可用尺子量出。第31頁/共32頁第三十一頁，共33頁。謝謝您的觀看(gunk