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文檔簡介

1、方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。中國地質(zhì)大學(武漢)題題 目:目: 中國地質(zhì)大學(武漢)中國地質(zhì)大學(武漢) 北區(qū)綜合樓沉降觀測方案北區(qū)綜合樓沉降觀測方案學 院: 信息工程學院 專 業(yè): 測 繪 工 程 學生姓名:指導教師:方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。摘 要隨著我國改革開放的不斷深入和經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展,各種建筑物及重點工程不斷出現(xiàn)。這些建筑物在施工和運營過程中,由于地質(zhì)條件和土壤性質(zhì)的不同、地下水位和大氣溫度的變化、建筑物荷載和外力作用等影響,使其在施工和使用過程中,會產(chǎn)生一定的變形,當這種變形在一定限度內(nèi)時可認為屬正?,F(xiàn)象,但超過了一定的范圍就會

2、影響其正常使用并危及建筑物自身及人身的安全。因此需要對施工中的重要建筑物和已發(fā)現(xiàn)變形的建筑物進行變形觀測,掌握其變形量、變形發(fā)展趨勢和規(guī)律,以便一旦發(fā)現(xiàn)對建筑物不利的變形可以及時采取加固措施,以確保建筑物的施工安全和使用安全。本次設計采用三等水準測量的方法對我校圖書館的沉降變化進行了實驗研究,闡述了北區(qū)綜合樓沉降觀測的等級和所達到的技術指標,研究了建筑物沉降觀測點的布設原則,以及在特定條件下如何進行基準點的選擇與埋設及基準點、觀測點的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)計算。同時,提出了具體的一些預防沉降的措施,用以指導建筑物的設計、施工和已有建筑物的健康維護。主要成果有:(1)依據(jù)北區(qū)綜合樓所處位置及周圍控制點分

3、布情況,合理地選擇了對圖書館沉降及其變形進行觀測的基準點和工作基點,并與已知控制點進行聯(lián)測,得到了基礎數(shù)據(jù),建立了沉降觀測網(wǎng),為進一步進行多周期觀測做好了準備條件,具有現(xiàn)實意義。(2)對各沉降觀測點進行了周期性的觀測,并得出了相應的數(shù)據(jù),通過理論分析,論證了北區(qū)綜合樓在近期的沉降變化情況及其穩(wěn)定性,驗證了有關建筑地基、結構設計的理論和設計參數(shù)的準確性與可靠性。(3)運用 Microsoft Excel 電子表格處理軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工進行沉降觀測數(shù)據(jù)的整理、計算和匯總。(4)研究變形規(guī)律,預報變形趨勢,為安全性診斷提供依據(jù),最后提出了建筑物不均勻沉降的防治措施。目 錄摘 要 .I方案范文無法思考和

4、涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。目 錄 . 第一章第一章 引引 言言 .11.1 課題的目的和意義 .11.2 變形觀測研究近期的進展 .31.3 本課題的研究目標、方法和內(nèi)容 .7第二章 變形觀測的基本理論 .82.1 引起變形的原因分析 .82.2 類型劃分、觀測方法及特點 .82.3 監(jiān)測網(wǎng)參考基準的選取與統(tǒng)一 . 102.4 建筑物變形觀測的實施過程 . 122.5 觀測成果的整理與分析 . 132.6 反饋調(diào)整,確保安全 . 14第三章 北區(qū)綜合樓降觀測方案設計 . 153.1 中國地質(zhì)大學(武漢)北區(qū)綜合樓概況. 153.2 變形觀測點的布設. 153.2.1 沉降觀測點的布設.

5、 163.2.2 基準點的設置. 183.3 觀測周期及頻率的確定. 193.4 觀測方法和精度要求. 193.4.1 三、四等水準測量相關規(guī)范和方法 . 203.4.2 沉降觀測各等級觀測的技術指標 . 233.5 三等水準測量中應注意的問題. 243.6 沉降觀測的成果整理. 25第四章 測量數(shù)據(jù)處理及成果整理分析 . 284.1 已知控制點分布圖及三維坐標數(shù)據(jù) . 284.2 基準網(wǎng)的測量及平差計算 . 294.2.1 引點聯(lián)測. 304.2.2 各基準點高程計算. 314.3 基準點的檢核 . 344.4 沉降觀測點各期觀測數(shù)據(jù)整理分析 . 35第五章 不均勻沉降對建筑物的影響及防治措

6、施 . 395.1 不均勻沉降對建筑物的影響 . 39方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。5.2 建筑措施 . 395.3 結構措施 . 425.4 施工措施 . 45結論 . 47參考文獻 . 48致謝及聲明 . 49方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。第一章 引言1.1 課題的目的和意義一、問題的提出變形是自然界普遍存在的現(xiàn)象,它是指變形體在各種荷載作用下,其形狀、大小及位置在時間和空間域中的變化。變形體的變形在一定范圍內(nèi)是允許的,如果超出允許值,則可能引發(fā)災害。自然界的變形危害現(xiàn)象很普遍,如地震、滑坡、巖崩、地表沉陷、火山爆發(fā)、潰壩、橋梁與建筑物的倒塌等。

7、建筑在軟土地基上的建(構)筑物,人們對其結構和地質(zhì)條件等環(huán)境因素精心設計、研究,在施工或運營過程中,仍然產(chǎn)生傾斜、裂縫,影響安全使用,更有甚者倒塌或自行實施爆破銷毀。例如:蘇州虎丘塔,原名云巖寺塔,建于公元 961 年(宋朝),距今 1040 年有余。全塔七層,高 47.5m,塔底直徑13.66m,呈八角形,由外壁、回廊與塔心三部分組成。1961 年國務院將其列為全國重點文物保護單位。1980 年,虎丘塔因向東北方向嚴重傾斜(塔頂離中心垂線 2.31m,傾斜角 24702,傾斜值 0.0486 大于建筑地基基礎設計規(guī)范0.006 這個允許值的 8 倍),塔底座處發(fā)生多處裂縫,成為危險建筑而停止

8、開放,稱為中國的“比薩斜塔”。相比之下,加拿大特朗斯康谷倉(平面呈矩形,長度 59.4m,寬度 23.47m ,高度 31.00m,容積 36368m3。谷倉圓筒倉,每排 13 個,5 排,總計 65 個圓筒倉組成,1911 年谷倉開始施工)卻沒有這么幸運,它 1913 年秋完工,谷倉自重 20000t,相當于裝滿谷物后總重的 42.5%。1913 年 9 月起,往此谷倉裝谷物,仔細裝載,均勻分布。10 月,當谷倉裝了 31822 m3 谷物時,發(fā)現(xiàn)谷倉下沉,一小時沉降達 30.5cm ,結構物向西傾斜,并在 24 小時整座谷倉迅速傾倒,傾斜度離垂線達 27,谷倉西端下沉了 8.8m,東端上抬

9、 1.5m。人們不禁要問:如何保證建筑物的質(zhì)量?采用什么樣的手段監(jiān)控建筑物的質(zhì)量?采取什么樣的措施確保建筑物的安全?為此,變形監(jiān)測的首要目的是要掌握變形體的實際性狀,為判斷其安全提供必要的信息。本文通過對建筑物沉降變形觀測的方案設計進行系統(tǒng)的研究,取得了部分可用于工程實踐的成果。本次設計的目的是:結合我校圖書館沉降觀測方案設計,掌握變形監(jiān)測方案的整個設計及觀測、分析過程,對變形分析在工程建設及安全保障中的應用做進一步的深入了解。二、課題的意義方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。改革開放以來,我國工程建設方面同其他領域一樣在改革發(fā)展,在搞活經(jīng)濟的帶動下,整體上取得了較好的業(yè)績,人

10、民居住條件進一步改善。隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展,各種高層建筑、超高層建筑等復雜的建筑物應運而生。但是在當前,地基不均勻沉降、墻體滲水、屋面滲水、管道漏水、下水道堵塞不暢等質(zhì)量通病仍然存在,有些已建住宅的上述情況還十分嚴重。這些問題的存在就對建筑物的質(zhì)量及安全保證提出了更高及更加嚴格的要求,如何及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行有效防治成為建筑施工與竣工后管理中的一個亟待認真采取措施解決好的關鍵問題,而建筑物變形監(jiān)測則是解決這一問題的重要方案,其中高層建筑物的沉降觀測顯得尤為重要。所謂變形監(jiān)測,就是利用測量與專用儀器和方法對變形體的變形現(xiàn)象進行監(jiān)視觀測的工作。其任務是確定在各種荷載和外力作用下,變形體的形狀、

11、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時間特征。變形監(jiān)測工作是人們通過變形現(xiàn)象獲得科學認識、檢驗理論和假設的必要手段。變形體的范圍可以大到整個地球,小到一個工程建(構)筑物的塊體,它包括自然和人工的構筑物。隨著改革的不斷深入和經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展,各種建筑物及重點工程不斷出現(xiàn)。這些建筑物在施工和運營過程中,由于地質(zhì)條件和土壤性質(zhì)的不同、地下水位和大氣溫度的變化、建筑物荷載和外力作用等影響,都會產(chǎn)生一定的變形,當這種變形在一定限度內(nèi)時可認為屬正常現(xiàn)象,但超過了一定的范圍就會影響正常使用并危及建筑物及人身的安全,因此需要對施工中的重要建筑物和已發(fā)現(xiàn)變形的建筑物進行變形觀測,掌握其變形量、變形發(fā)展趨勢和規(guī)律,以便

12、一旦發(fā)現(xiàn)對建筑物不利的變形可以及時采取措施,確保施工安全和建筑物的安全。同時,通過對變形觀測資料的分析,可以驗證有關的設計理論和假說,或用以修正理論上的某些假設和采用的參數(shù),為建筑物的安全和損害防護提供指導(見圖 1-1),目前建筑物的變形預測正向著邊緣學科發(fā)展(測量、結構、施工、計算機等)。可見,建筑物變形觀測具有安全預報、科學評價及檢驗施工質(zhì)量等三方面的作用,是工程施工和運營管理的安全的保證。為保證工程建筑物在施工、使用和運行中的安全,以及為建筑設計積累資料,必須在建筑進行中及竣工后進行變形監(jiān)測。建筑工程的變形監(jiān)測包括沉降觀測、傾斜觀測、位移觀測等。由于我校圖書館落成時間較晚,需要結合學校

13、現(xiàn)狀,對其定期進行包括沉降與傾斜觀測,以確保其變形在安全范圍之內(nèi),確保安全。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。圖 1-1 變形觀測與分析預報流程圖變形監(jiān)測工作的意義重點表現(xiàn)在兩方面,首先是實用上的意義,主要是掌握各種建筑物和地質(zhì)構造的穩(wěn)定性,為安全性診斷提供必要的信息,以便及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施;其次是科學上的意義,包括更好地理解變形的機理,驗證有關工程設計的理論和地殼運動的假說,進行反饋設計以及建立有效地變形預報模型。1.2 變形觀測研究近期的進展一、變形觀測工作的研究現(xiàn)狀人類社會的進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展,加快了工程建設的進程,并且對現(xiàn)代工程建筑物的規(guī)模、造型、難度提出了更高

14、的要求。與此同時,變形監(jiān)測工作的意義更加重要。眾所周知,工程建構筑物在施工和運營期間,由于受多種主觀和客觀因素的影響,會產(chǎn)生變形,變形如果超出了規(guī)定的限度,就會影響建筑物的正常使用,嚴重時還會危及建筑物的安全,給社會和人民生活帶來巨大的損失。盡管工程建筑物在設計時采用了一定的安全系數(shù),使其能安全承受所考慮的多種外荷載影響,但是由于設計中不可能對工程的工作條件及承受能力做出完全準確的估計,施工質(zhì)量也不可能完美無缺,工程在運行中還有可能發(fā)生某些不利的變化因素,因此,國內(nèi)外仍有一些工程出現(xiàn)事故。以大壩為例,發(fā)過 67m 高的馬爾巴賽(Malpasset)拱壩 1959 年垮壩;意大利 262m 高的

15、瓦依理論上做一定的參數(shù)假設建(構)筑物變形設計各種內(nèi)外因作用變形觀測變形預測公式分析變形與其成因之間的關系異常修正理論技術警報方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。昂(Vajont)拱壩 1963 年因庫岸大滑坡導致涌浪翻壩且水庫淤滿失效;美國93m 高的提堂(Teton)土壩 1976 年潰決;我國板橋和石漫灘兩座土壩 1975 年洪水漫壩失事等??梢姡WC工程建筑物安全是一個十分重要且很現(xiàn)實的問題。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。建筑工程安全監(jiān)測起步較晚,它是隨著建筑工程的失事為人們提供教訓后,不斷地尋求監(jiān)測和監(jiān)測手段而逐步發(fā)展起來的。由于建筑物破壞性變形

16、危害巨大,變形觀測的作用逐步為人們了解和重視,因此在建筑立法方面也賦予其一定的地位,建設部已制定頒布了中華人們共和國行業(yè)標準建筑變形測量規(guī)范(JGJ/T8-97),并自 1998 年 6 月 1 日起施行。目前國內(nèi)許多大中城市己經(jīng)提出要求和做出決定:新建的高層、超高層,重要的建筑物必須進行變形觀測,否則不予驗收。同時要求,把變形觀測資料作為工程驗收依據(jù)和技術檔案之一,呈報和歸檔。為確保施工安全和建筑物的安全使用,必須對其變形進行長期觀測。目前,災害的監(jiān)測與防治已越來越受到全社會的普遍關注,各級政府及主管部門對此問題十分重視,諸多國際學術組織,如國際大地測量協(xié)會(IAG)、國際測量師聯(lián)合會(FI

17、G)、國際巖石力學協(xié)會(ISRM)、國際大壩委員會(ICOLD)、國際礦山測量協(xié)會(ISM)等,經(jīng)常定期的召開專業(yè)會議進行學術交流和研究對策。經(jīng)過廣大測量科技工作者和工程技術人員近 30 年的共同努力,在變形監(jiān)測領域取得了豐碩的理論研究成果,并發(fā)揮了實用效益。以我國為例:(1)利用地球物理大地測量反演理論,于 1993 年準確地預測了 1996 年發(fā)生的麗江大地震。(2)1985 年 6 月 12 日長江三峽新灘大滑坡的成功預報,確保災害損失減少到了最低限度。它不僅使滑坡區(qū)內(nèi) 457 戶 1371 人在滑坡前夕全部安全撤離,無一人傷亡,而且使正在險區(qū)長江上、下游航行的 11 艘客貨輪及時避險,

18、免遭災難。為我國減少直接經(jīng)濟損失 8700 萬元,被譽為我國滑坡預報研究史上的奇跡。(3)隔河巖大壩外觀變形 GPS 自動化監(jiān)測系統(tǒng)在 1998 年長江流域抗洪錯風中所發(fā)揮的巨大作用,確保了安全渡汛,避免了荊江大堤災難性的分洪。科學、準確、及時的分析和預報工程及工程建筑物的變形狀況,對工程建筑物的施工和運營管理極為重要,這一工作屬于變形監(jiān)測的范疇。由于變形監(jiān)測涉及到測量、工程地質(zhì)、水文、結構力學、地球物理、計算機學等諸多學科的知識,因此,它是一項跨學科的研究,并正向邊緣學科的方向發(fā)展,也已成為測量工作者與其他學科組與其他學科專家合作研究的領域。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用

19、。變形監(jiān)測所研究的理論和方法主要涉及到這樣三個方面的內(nèi)容:變形信息的獲取、變形信息的分析與解釋以及變形預報。其研究成果對預防自然災害及了解變形機理是極為重要的。對于工程建筑物,變形監(jiān)測除了作為判斷其安全的耳目之外,還是檢驗設計和施工的重要手段。經(jīng)過廣泛的調(diào)查,獲悉目前己開展的變形觀測項目,有以下幾個方面:1) 建筑物基礎沉降觀測對建筑物基礎的升降情況進行觀測;2) 建筑物水平位移觀測對建筑物水平位移情況進行觀測;3) 建筑物傾斜觀測對建筑物的傾斜情況進行觀;4) 建筑物裂縫觀測對建筑物的裂縫情況進行觀測;5) 建筑物撓度觀測建筑物(或構件)橫向或縱向由于受自身的荷載或外力作用等產(chǎn)生撓曲,對其觀

20、測即為撓度觀測;6) 建筑物風振變形觀測高聳建筑物在強風作用下會產(chǎn)生水平位移,嚴重時將造成頂部搖晃、樓體彎曲、墻體裂縫、引起共振。風振觀測就是同步測定建筑物在風壓作用下頂部的水平位移和振輻,以取得風壓分布體型系數(shù)及風振系數(shù),為設計人員建立合理的風荷設計方案提供依據(jù);7) 建筑物日照變形觀測高層建筑物和高聳構筑物及構件,由于受陽光的照射和輻射,陽面與陰面、上部與下部受熱不均勻,溫差較大就會產(chǎn)生向著背陽面彎曲。日照變形觀測,就是測出布設在高聳建(構)筑物受熱面不同高度上觀測點的水平位移量;8) 基坑回彈觀測基坑開挖后,由于土體移出,減少了這部分自重荷載,從而使原區(qū)域土層結構失去了平衡,內(nèi)應力重新分

21、布,出現(xiàn)基底隆起,這種現(xiàn)象稱為基坑回彈。觀測回彈值的大小和變化即為基坑回彈觀測;9) 深基坑邊坡及支護系統(tǒng)變形觀測隨著基坑的開挖,邊坡會逐漸失去穩(wěn)定,為確保安全要加以支護,同時要對邊坡及支護系統(tǒng)變形進行觀測;10 )施工場地、相鄰建筑物及設施變形觀測由于新建建筑物基坑開挖、基坑施工中井點降水、大量堆載和卸載或基礎大面積的打樁等原因,必將引起施工現(xiàn)場及相鄰周圍地表的變形,甚至危及相鄰建筑物與設施的安全。因此,對施工場地、相鄰建筑物及設施變形也要進行觀測。上述的變形觀測主要是監(jiān)視建筑物的形態(tài)及其空間位置的變化,稱它們?yōu)橥獠孔冃斡^測。與此相應,對建筑物結構內(nèi)部的應變、應力通常、溫度滲壓、土壓力、孔隙

22、壓力以及伸縮縫開合等項目的觀測,通常稱為內(nèi)部觀測。內(nèi)部觀測一般不由測量人員進行,但在進行變形觀測數(shù)據(jù)處理時,特別是對變形原因作物理解釋時,則必須將內(nèi),外部觀測的資料結合起來進行分析。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。二、測量技術儀器的發(fā)展狀況變形信息獲取方法的選擇取決于變形體的特征、變形監(jiān)測的目的、變形大小和變形速度等因素。在全球性變形監(jiān)測方面,空間大地測量是最基本且最適用的技術,它主要包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、甚長基線射電干涉測量(VLBI)、衛(wèi)星激光測距(SLR)以及衛(wèi)星重力探測技術(衛(wèi)星測高、衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星和衛(wèi)星重力梯度測量)等技術手段。在區(qū)域性研究方面,GPS 已成為

23、主要的技術手段。近 10 年發(fā)展起來的空間對地觀測遙感新技術合成孔徑雷達干涉測量(InSAR,Interferometric Synthetic Aperture Radar),在監(jiān)測地震變形、火山地表移動、冰川飄移、地面沉降、山體滑坡等方面,其試驗成果的精度已可達 cm 或 mm 級,表現(xiàn)出了很強的技術優(yōu)勢,但精密水準測量依然是高精度高程信息獲取的主要方法。在高層建筑物施工過程中和使用初期,由于荷載的不斷變化以及外力的影響,會引起建筑物下沉,當建筑物各部分不均勻沉降時,就會導致建筑物產(chǎn)生傾斜、位移、裂縫等變形,從而影響到建筑物的正常使用并伴隨著安全隱患,因此,在施工和營運期間加強變形觀測過程

24、控制并采取適當?shù)陌踩胧┦直匾W冃伪O(jiān)測中一項重要的內(nèi)容就是沉降觀測。近年來,隨著科研水平的不斷提高,及相關測繪技術的不斷發(fā)展,建筑物沉降觀測所使用的儀器、方法及測量規(guī)范和程序都有的很大程度的發(fā)展、提高和改善。隨著數(shù)字技術的發(fā)展,幾十年來人們探求的精密水準測量自動化,在 90 年代初有了突破。自 1990 年徠卡公司第一臺數(shù)字電子水準儀問世,徠卡公司和蔡司公司相繼成功地將數(shù)字電子水準儀推向市場,實現(xiàn)了水準標尺的精密照準,標尺分劃讀數(shù)和視距的讀取、數(shù)據(jù)儲存和處理等數(shù)據(jù)采集的自動化,從而減輕了水準測量的勞動強度,提高了測量和成果質(zhì)量。目前的主流產(chǎn)品有徠卡的NA2002、NA3003,蔡司 DiN

25、i20、DiNi10,拓普康的 DL-101、DL-102 等數(shù)字電子水準儀,它們的光學系統(tǒng)都采用了光學自平水準儀的基本形式,具有典型的交叉吊帶補償器,也可以象光學水準儀一樣使用。標尺采用條碼分劃,代替人們眼睛的是光電二極管陣列。在水準測量中,條碼的像通過一個分光器,將光線分成兩束,一束轉射到傳感光電二極管陣列上,另一束轉射到觀測鏡上。信號的分析和處理采用了相關方法,將存貯在儀器內(nèi)的基準碼與傳感器陣列的圖象信號進行比較,儀器與標尺之間的高差即是標尺條碼象的位移量和因儀器一標尺間距離而產(chǎn)生的條碼象的大小的相關函數(shù)。將儀器的調(diào)焦透鏡位置參數(shù)作為相關搜索的初始值,求出最佳相關,即可求出高差。電子水準

26、儀自動記錄,重量輕,大大降低了觀測員的勞動強度,節(jié)省了人力,提高了觀測速度。目前方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。國內(nèi)尚未有國產(chǎn)電子水準儀。在光電測量儀器蓬勃發(fā)展的今天,除了大量出現(xiàn)的種類繁多的測距儀,全站儀等以外,還出現(xiàn)了諸如激光經(jīng)緯儀、激光準直儀、激光水準儀等光電測量儀器。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。1.3 本課題的研究目標、方法和內(nèi)容綜上所述,對工程建筑物,變形觀測具有安全預報、科學評價及檢驗施工質(zhì)量等三方面的作用,為確保建(構)筑物的安全使用,必須進行長期的變形觀測,以確定其變形狀態(tài)。在此基礎上,研究了預防建筑物變形的措施。然而,建筑物的變形觀

27、測的技術、觀測方案的選取、觀測系統(tǒng)的設計以及建筑物變形數(shù)據(jù)整理和分析預報的方法等都還存在著不完善、不科學的方面,有待不斷的探索與改進。同時,由于變形觀測屬于精密測量,在技術方法、精度要求等方面與地形測量、施工測量等有諸多不同之處,而且具有相對獨立的技術體系,已發(fā)展成為一門專業(yè)性很強的邊緣學科,涉及的理論、內(nèi)容和方法很多。本課題的內(nèi)容為建筑物沉降觀測方案設計,研究對象為山東理工大學圖書館的沉降情況。目標是通過設計一套沉降觀測方案,對我校的圖書館的沉降情況進行周期性的精密水準觀測,得到各個沉降觀測點的高程變化,從而掌握整個圖書館因地基荷載或外界環(huán)境等原因而發(fā)生的沉降變化,并根據(jù)各周期的變化,進行分

28、析,得出其在未來的一段時間內(nèi)的變化趨勢。本論文將結合山東理工大學圖書館的沉降觀測項目,主要開展以下幾個方面的研究:(1)沉降變形觀測方案的設計與制定,包括觀測點的布設、作業(yè)方法、觀測周期、成果整理和分析等多方面的內(nèi)容。制定合理的變形觀測方案是沉降變形觀測的第一步,也是非常重要的一項工作,因為它影響到觀測的成本以及成果的精度和可靠性,因此,必須認真仔細的進行設計。(2)利用 Microft Excel 電子表格處理軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工進行沉降觀測數(shù)據(jù)的整理、計算和匯總的方法和步驟,以期使觀測人員從大量的、重復性的工作中解脫出來。(3)建筑物沉降在現(xiàn)實生活中是一個普遍現(xiàn)象,但不均勻沉降會對建筑物造成不

29、良影響甚至危害,本文針對一些常見的不均勻沉降現(xiàn)象,從建筑、結構、施工三方面研究了不均勻沉降對建筑物的影響及防治措施。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。第二章 變形觀測的基本理論2.1引起建筑物變形的原因分析 建筑物的變形有很多種,比如傾斜、位移、裂縫等等,但是為什么會產(chǎn)生這些變形呢?引起建筑物變形的原因較多,但最主要的原因有以下三點: 1.自然條件及其變化,即建筑物地基的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、土壤的物理性質(zhì)、大氣溫度等因素引起建筑物變形。如:由于基礎的地質(zhì)條件不同,引起建筑物各個部分不均勻沉降,而使其發(fā)生傾斜、位移、裂縫等變形;或由于地基本身的塑性變形也會引起建筑物不均

30、勻沉降;同時由于溫度與地下水位的季節(jié)性和周期性變化引起建筑物的規(guī)律性變形。 2.與建筑物自身相聯(lián)系的原因,即建筑物自身的荷載大小、結構類型、高度及其動荷載(如風力大小、震動強弱)等引起建筑物變形。要減弱這方面變形的影響,往往通過優(yōu)化設計方案來實現(xiàn)。 3.由于建筑物施工或營運期間一些工作做得不合理,或由于周圍環(huán)境影響而產(chǎn)生額外的變形。例如:在高大建筑物周圍進行深基坑開挖,就會對其原有建筑物產(chǎn)生一個額外的變形。當然這些引起變形的因素是相互聯(lián)系、相互作用的,對建筑物往往是共同作用的,只是不同時間段,不同因素的作用強弱不同而已。 在高層建筑物施工過程中和使用初期,由于荷載的不斷變化以及外力的影響,會引

31、起建筑物下沉,當建筑物各部分不均勻沉降時,就會導致建筑物產(chǎn)生傾斜、位移、裂縫等變形,從而影響到建筑物的正常使用并伴隨著安全隱患,因此,在施工和營運期間加強變形觀測過程控制并采取適當?shù)陌踩胧┦直匾W冃伪O(jiān)測中一項重要的內(nèi)容就是沉降觀測。2.2類型劃分觀測方法及特點 一、建筑物變形的類型劃分:建筑物變形分靜態(tài)變形和動態(tài)變形兩種。前者指其變形值是時間的函數(shù);后者是在外力作用下產(chǎn)生的變形,其變形值是以外力的函數(shù)來表示的動態(tài)系統(tǒng)對于某一時刻的變化,其觀測結果表示建筑物在某一時刻的瞬時變形。例如:我們在爆破某一建筑物時,對周圍建筑物在爆破瞬間產(chǎn)生的變形即為動態(tài)變形,而在爆破之后的某一段時間內(nèi)的變形則屬

32、于靜態(tài)變形。兩種類型相互作用,共方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。同影響。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。二、建筑物變形觀測的方法:1. 常規(guī)測量方法包括精密水準測量、三角高程測量、三角(邊)測量、導線測量、交會法等。測量儀器主要有(光學、電子)經(jīng)緯儀、(光學、電子)水準儀、電磁波測距儀以及全站儀等。這類方法的測量精度高,應用靈活,適用于不同變形體和不同的工作環(huán)境。2. 攝影測量方法該法不需接觸被監(jiān)測的工程建筑物,攝影影像的信息量大,利用率高。外業(yè)工作量小,觀測時間短,可獲取快速變形過程,可同時確定工程建筑物上任意點的變形。數(shù)字攝影測量和實時攝影測量為該技

33、術在變形觀測中的應用開拓了更好的前景。3. 特殊測量方法包括各種準直測量法(如激光準直儀)、撓度曲線測量法(測斜儀觀測)、液體靜力水準測量法和微距離精密測量法(如錮瓦線尺測距儀)等。這些方法可實現(xiàn)連續(xù)自動監(jiān)測和遙測,且相對精度高,但測量范圍不大,提供局部變形信息。4.空間測量技術包括甚長基線干涉測量(VLB1)、衛(wèi)星測高、全球定位系統(tǒng)(GPS)等。空間測量技術先進,可以提供大范圍的變形信息,是研究地球板塊運動和地殼形變等全球性變形的主要手段。全球定位系統(tǒng)(GPS)已成功應用于山體滑坡監(jiān)測,高精度 GPS 實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對大壩、大橋等全天候、高頻率、高精度和自動化的變形監(jiān)測。三、建筑物變

34、形觀測的特點:1. 觀測精度高由于變形觀測的結果直接關系到建筑物的安全,影響對變形原因和變形規(guī)律的正確分析,觀測必須具有較高的精度。變形觀測的精度要求,取決于該工程建筑物預計允許變形值的大小和進行觀測的目的。一般來講,如果變形觀測是為了確保建筑物的安全,則測量精度應小于允許變形值的 1/10-1/20;如果是為了研究變形的過程,則觀測精度還應更高。2. 重復觀測量大建筑物由于各種原因產(chǎn)生的變形都具有時間效應,計算變形量最基本的方法是計算建筑物上同一點在不同時間的坐標差和高程差。這就要求變形觀測必須依一定的時間周期進行重復觀測。重復觀測的頻率取決于觀測的目的、預計方案范文無法思考和涵蓋全面,最好

35、仔細瀏覽后下載使用。的變形量大小和變形速率。通常要求觀測的次數(shù),既能反映出變化的過程,又不遺漏變化的時刻。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。3. 數(shù)據(jù)處理嚴密建筑物的變形一般都較小,甚至與觀測精度處在同一個數(shù)量級;同時重復觀測的數(shù)據(jù)量較大。要從大量數(shù)據(jù)中精確提取變形信息,必須采用嚴密的數(shù)據(jù)處理方法。數(shù)據(jù)處理的過程也是進行變形分析和預報的過程。2.3監(jiān)測網(wǎng)參考基準的選取與統(tǒng)一物體的變形是通過監(jiān)測點的位置移動來反映的。這種移動分為絕對位移和相對位移,在大多數(shù)情況下我們研究的都是相對位移,既然是相對位移,就要涉及參考基準的選取和統(tǒng)一的問題。監(jiān)測網(wǎng)的基準應根據(jù)網(wǎng)的實際情況靈活選取。一

36、般地,如果變形監(jiān)測網(wǎng)中存在若干個固定點(有多余起算數(shù)據(jù)),最好采用固定基準并做間接平差,以此基準求得的位移量屬絕對位移。這也是變形監(jiān)測者最希望看到的情況。但如果變形監(jiān)測網(wǎng)中不存在多余起算數(shù)據(jù),即自由監(jiān)測網(wǎng),選取基準前首先要對網(wǎng)中監(jiān)測點的穩(wěn)定情況進行綜合分析,然后才能確定基準,其一般原則為:1. 如果自由網(wǎng)中存在不動點,最好采用固定基準,它有堅實的穩(wěn)定基礎。這種情況實際上也是存在的。例如,滑坡觀測,測站點相對變形點在許多場合可以認為是完全不動的。這種網(wǎng)相應的可采用經(jīng)典平差。2. 如果自由網(wǎng)中存在著一部分點相對另一部分是穩(wěn)定點,但實際上它們不是固定不變的,則采用擬穩(wěn)基準,相應的采用擬穩(wěn)平差。這樣對

37、變形點而言,也有了較穩(wěn)定的基礎,這種情況在實際中遇到的較多,當然要確定網(wǎng)中哪些點較穩(wěn)定也并不是一件容易的事,要進行穩(wěn)定點分析的研究。3. 如果自由網(wǎng)中各點都是變形點,即它們都是非固定不變的穩(wěn)定點,根據(jù)觀測數(shù)據(jù)和形變點情況分析,認為它們是等概率形變的,在這種情況下,采用重心基準,相應的采用偽逆平差最為合適。但這種方法缺乏穩(wěn)定基礎,而且重心基準與網(wǎng)形大小有關。在上述自由網(wǎng)三種基準的選取中,難點就在于如何對網(wǎng)中點的穩(wěn)定性作出合理判斷,現(xiàn)在比較常用的是平均間隙法(1971 年德國測量學者 Pelzer 提出) ,其基本思想是:先對監(jiān)測網(wǎng)進行整體檢驗,如果通過檢驗,則認為所有的參考點是穩(wěn)定的。否則就利用

38、“嘗試法”依次去掉不穩(wěn)定點。直到整體檢驗通過為止。當然還有一些其他的方法,例如:t 檢驗法、變形橢圓法、分塊間隙法等。一般在判斷點的穩(wěn)定性時都采用兩種以上方法進行對照分析方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。,以提高結果的可靠性。不同的參考基準將給出不同的位移值:采用固定基準所得到的位移值是相對固定點的變化量;采用擬穩(wěn)基準所得到的位移值是相對擬穩(wěn)點的重心的變化量;采用重心基準所得到的位移值是相對網(wǎng)的重心的變化量。例如:設有水準監(jiān)測網(wǎng)如圖 2-3-1 所示,兩期的高差觀測值見表 2-3-1。圖 2-3-1 水準監(jiān)測網(wǎng)圖示 表 2-3-1 兩期觀測高差(m)h1h2h3h4h5h6h

39、7第一期11.3115.0413.1414.2510.5612.1211.05第二期11.8215.9613.5814.7311.1812.6712.11現(xiàn)分別以固定基準、擬穩(wěn)基準和重心基準對該網(wǎng)相應的進行經(jīng)典平差、擬穩(wěn)平差和偽逆平差。經(jīng)典平差以點 1 為不動點,擬穩(wěn)平差以點 1, 2 和 4 為穩(wěn)定點,但要注意所取的兩期平差的高程近似值必須相同。經(jīng)計算求得的兩期在不同基準下的變化量見表 2-3-2。表 2-3-2 兩期在不同基準下的變化量(m)基準123456固定基準00.511.430.440.992.05方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。重心基準-0.9-0.390.5

40、3-0.460.091.15擬穩(wěn)基準-0.320.191.110.120.671.73從此例可以看出,在不同基準下求得的結果相差很大。所以說,如果在各期觀測數(shù)據(jù)中采用不同的基準的話,得到的結果是相對于不同基準而言的,它們不具有可比性,因此求得的位移值也是不符合實際情況的。這就要求我們在作變形分析時,一定要設定統(tǒng)一的參考基準。一般的,變形監(jiān)測網(wǎng)的網(wǎng)形在變形觀測過程中是保持不變的,這時只要根據(jù)實際情況采用統(tǒng)一的基準計算分析就可以了,但有時監(jiān)測網(wǎng)點會因為環(huán)境或人為的原因產(chǎn)生移動或丟失 ,或因需要又增設若干個點 ,致使兩期的網(wǎng)形不同 ,當出現(xiàn)這種情況時 ,我們要特別注意兩期的平差基準是否統(tǒng)一。如果不統(tǒng)

41、一 ,就需要作一些特殊的處理使其統(tǒng)一。2.4建筑物變形觀測的實施過程 依據(jù)建筑物變形的主要原因及其類型的劃分進而對變形觀測的過程進行詳細的策劃。變形觀測策劃輸入包括: (1)業(yè)主要求變形觀測所能提供的信息; (2)國家規(guī)范; (3)以前類似建筑物的變形觀測方案; (4)觀測對象所在地的地質(zhì)條件及周圍環(huán)境; (5)施工進度計劃。 1. 變形觀測具體方案內(nèi)容(策劃的輸出) (1)建筑物變形觀測的類型:沉降觀測、傾斜觀測(垂直度觀測)、位移觀測、裂縫觀測。 (2)不同變形觀測的精度與方法 變形觀測的精度取決于該工程設計的允許變形值大小和進行觀測的目的。在工業(yè)與民用建筑的變形觀測中,由于其主要觀測內(nèi)容

42、為基礎的沉降和主體傾斜,其觀測精度應根據(jù)建筑物基礎的允許沉降值、允許傾斜度和允許相對彎矩來決定。同時還應考慮沉降速度的影響。在國際測量工作者聯(lián)合會(FIG)第十三屆會議中規(guī)定:“當觀測目的是為了使其變形觀測精度中誤差應小于允許變形值的 1/101/20”。在我國,對于不同內(nèi)容的變形觀測,其精度要求在測量規(guī)范中均有明確規(guī)定。不同等級,不同精度的變形觀測,所采用的觀測方法也不相同。這樣,觀測精度決定采用何種觀測方法,而觀測方法的選用必須確保觀測精度的實現(xiàn),并盡可能簡單。 方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。(3)變形觀測的頻率 變形觀測的頻率或次數(shù)取決于變形值的大小,變形速度快慢和

43、觀測目的。通常要求觀測的次數(shù)既能反映出變化過程,又不遺漏變化的時刻,在施工過程中,待埋設的觀測點穩(wěn)定后進行第一次全面觀測,以后對于高層建筑物每增加一層應觀測一次,直至穩(wěn)定。其他建筑物觀測的總次數(shù)不少于五次??⒐ず蟮挠^測頻率一般為第一年每季度觀測一次;第二年,每半年觀測一次,以后每年觀測一次。當遇到特殊情況時,還應進行臨時緊急觀測。值得注意的是,在整個變形觀測期間要按時、按規(guī)定、按設計要求進行,以便取得完整可靠的第一手原始資料,確保觀測精度,并對觀測結果進行正確的變形分析。 (4)對測量人員及測量儀器的要求 測量人員必須精通測量專業(yè)知識,以便有效實施所策劃的變形觀測方案。測量儀器必須滿足相應的精

44、度要求,且在使用前須使各項計量特性得到確認。 (5)變形觀測點的布設 變形觀測結果的準確性以及其數(shù)據(jù)能否正確反映出建筑物的實際變形,與其變形觀測點布設是否合理、全面有直接關系。下面以沉降觀測點的布設為例: 每個工程應當在施工作業(yè)范圍外至少埋設三個水準點,并確保不受施工影響。每次在進行沉降觀測前,須檢驗水準點的穩(wěn)定性,只有穩(wěn)定的水準點方可作為沉降觀測的基準點。沉降觀測點的布設應遵循以下原則: 通常在建筑物的四角點、中點、轉角處等能反映變形特征和變形明顯的部位布設沉降觀測點,點間距一般為 1020m。 對于設有后澆帶及施工縫的建筑物,還應在其兩側布設沉降觀測點; 對于新建建筑物與原有建筑物的連接處

45、,應在其兩側的承重墻或支柱上布設沉降觀測點; 對于一些大型工業(yè)廠房,除按上述原則布設沉降觀測點外,還應在大型設備四周的承重墻或支柱上布設沉降觀測點。 (6) 觀測結果的記錄 對觀測值按照事先設定了的記錄表格進行記錄,確保記錄完整、準確、可靠。 2.5 變形觀測成果的整理與分析 欲使變形觀測真正成為工程施工和營運管理的耳目,確保安全施工和充分發(fā)揮工程效益的作用,除了取得現(xiàn)場觀測的第一手資料外,還必須對觀測資方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。料進行整理與分析,并編制變形分析報告。 方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。一方面是觀測資料的整理,繪制各種數(shù)據(jù)表格和變形曲

46、線,編制說明,使其成為便于使用的成果,具體內(nèi)容有: 1. 校核各項原始記錄,檢查每次變形觀測值計算是否有誤; 2. 對各種變形值按時間逐點編寫觀測數(shù)值表; 3. 計算絕對沉降值、平均沉降值、平均沉降速度、傾斜度、垂直位移、水平位移等。 4. 繪制觀測點變形過程曲線和建筑物變形分布圖。 另一方面,利用變形分布圖,結合觀測過程中的各種因素對觀測成果進行分析??偨Y出建筑物變形過程、變形規(guī)律、變形幅度、變形原因,并找出變形值與引起變形的內(nèi)在原因和規(guī)律。 對變形觀測成果的整理與分析,可借助計算機技術采用 Excel 來實現(xiàn)。 2.6 反饋調(diào)整、確保安全 利用觀測成果的分析結果,采取相應的處置措施確保施工

47、及建筑物營運的安全,主要考慮以下幾個方面: 1. 是否嚴格按照所策劃的觀測方案進行變形觀測; 2. 所策劃的方案的正確性審查; 3. 對施工生產(chǎn)和運營管理提出指導性建議。 為了確保施工安全和加強勞動管理,施工單位和監(jiān)理單位以及營運單位必須對建筑物變形觀測引起足夠的重視,確定恰當精度,采用正確方法,確保觀測成果的可靠性。若一旦發(fā)現(xiàn)建筑物的變形觀測值超過其設計允許的最大變形時,應及時將觀測結果書面報告勘察、設計、質(zhì)檢單位,以便共同研究、制定方案,采取切實可行的措施,防止發(fā)生意外。在此期間,應暫停施工或者暫時關閉、停止使用被監(jiān)測建筑物,同時應增加變形觀測次數(shù),密切觀注其發(fā)展變化。方案范文無法思考和涵

48、蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。第三章 北區(qū)綜合樓沉降觀測方案設計變形觀測開始前,應根據(jù)變形類型、測量目的、任務要求以及測區(qū)條件等進行變形觀測方案的設計。變形觀測方案編制前,應對觀測對象的設計圖紙和現(xiàn)場情況進行充分的了解和研究,多方案精度估算和技術經(jīng)濟分析比較后擇優(yōu)選取。變形觀測方案的內(nèi)容,一般包括:觀測任務及目的、觀測的技術標準、觀測點的布設、作業(yè)方法、觀測周期和觀測期限等。變形觀測的周期應以能反映所測變形的變化過程且不遺漏其變化時刻為原則,根據(jù)單位時間內(nèi)變形量的大小及外界因素影響確定。當觀測中發(fā)現(xiàn)變形異常時,應及時增加觀測次數(shù)。變形觀測屬于精密測量,測量精度要求較高,要做到“技術先進、經(jīng)濟

49、合理、安全適用、確保質(zhì)量”。制定合理的變形觀測方案是沉降變形觀測的第一步,也是非常重要的一項工作,因為它影響到觀測的成本以及成果的精度和可靠性,因此,本章結合山東理工大學圖書館的沉降觀測對建筑物變形觀測方案進行了系統(tǒng)研究和精心設計。3.1 中國地質(zhì)大學(武漢)北區(qū)綜合樓概況本次畢業(yè)設計的內(nèi)容是我校北區(qū)綜合樓 的沉降觀測。中國地質(zhì)大學(武漢)北區(qū)綜合樓 位于大學北區(qū)中心位置,地下一層,地上四層,根據(jù)設計要求該建筑在施工過程及運營期間需要進行沉降觀測,直至無沉降為止。3.2 變形觀測點的布設變形觀測點分為控制點和變形點兩大類??刂泣c包括基準點、工作基點以及聯(lián)系點、定向點等?;鶞庶c應選設在變形影響范

50、圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置 ;使用時,應作穩(wěn)定性檢查或檢驗,并應以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為測定變形的參考點。工作基點應選設在靠近觀測目標且便于聯(lián)測觀測點的穩(wěn)定或相對穩(wěn)定位置 ;使用前應利用基準點或檢核點對其進行穩(wěn)定性檢測。當基準點和工作基點之間需要進行連接時應布設聯(lián)系點,選設其點位時應顧及連接的構形,位置所在處應相對穩(wěn)定。對需要定向的工作基點或基準點應布設定向點,并應選擇穩(wěn)定且符合照準要求的點位作為定向點。觀測點應選方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。設在變形體上能反映變形特征的位置,可從工作基點或鄰近的基準點和其他工作點對其進行觀測。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后

51、下載使用。3.2.1 沉降觀測點的布設建筑物確定需要進行沉降觀測之后,在工程開工之初,應根據(jù)設計圖紙的安排做好沉降觀測策劃工作、制定沉降觀測方案,對于符合條件的應委托有資質(zhì)的單位觀測,適時埋設觀測點。一、沉降觀測點布設原則沉降觀測點是固定在待觀測對象上的測量標志,應牢固地與待觀測對象結合在一起,便于觀測,并盡量保證在整個沉降觀測期間不受損壞。為了能夠反映出建(構)筑物的準確沉降情況,沉降觀測點要埋設在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱,且相鄰點之間間距以 15-30 米為宜,均勻地分布在建筑物的周圍。通常情況下,建筑物設計圖紙上有專門的沉降觀測點布置

52、圖。此外,埋設的沉降觀測點要符合各施工階段的觀測要求,特別要考慮到裝修裝飾階段,是否會因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點,不能連續(xù)觀測而失去觀測意義。觀測基準點應設在基坑工程影響范圍以外,一般不小于 30-50 米且數(shù)量不應少于兩個。 觀測點的布設是沉降觀測工作中一個很重要的環(huán)節(jié),它直接影響觀測數(shù)據(jù)能否真實地反映出建筑物的整體沉降趨勢及局部沉降特點。二、點位選擇及埋設要求根據(jù)建筑物沉降觀測方法DGJ32/J18-2006 和建筑變形測量規(guī)范JGJ8-2007 的要求,沉降觀測點應布設在能全面反映建筑物地基變形特征的點位,砌筑小陰井加以保護,宜選在下列位置:A、建筑物的四角、大轉角及沿外墻每

53、1015m 處或每隔 23 根柱基上;B、高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側,不同地質(zhì)條件、不同荷載分布、不同基礎類型、不同基礎埋深、不同上部結構、建筑裂縫、后澆帶、沉降縫和伸縮縫的兩側,人工地基與天然地基接壤處及填挖方分界處;C、寬度大于或等于 15 米,或寬度小于 15 米但地質(zhì)條件復雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物的承重內(nèi)隔(縱)墻設內(nèi)墻點,以及框架、框剪、框筒、筒中筒結構體系的樓、電梯井和中心筒處;D、筏基、箱基的四角和中部位置處;E、多層砌體房屋縱墻間距 6-10 米橫墻對應墻端處;方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。F、框架結構建筑的每個或部分柱基上或沿縱橫墻軸

54、線上,以及可能產(chǎn)生較大不均勻沉降的相鄰柱基處;G、高層建筑橫向和縱向兩個方向對應盡端處;H、鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎下的暗濱(溝)處;I、重型設備基礎和動力設備基礎的四角、基礎形式或埋深改變處以及地質(zhì)條件變化處兩側;J、對于電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳構筑物,應設在沿周邊在與基礎軸線相交的對稱位置上,點數(shù)不少于 4 個。總之,觀測點應設在能表示出沉降特征的點。如圖 3-1 所示(圖示長度單位為 mm),沉降觀測點可用角鋼預埋在墻內(nèi);如是鋼結構,則可將角鋼焊在鋼柱上;對建筑物平面部位的觀測點,可一將大于 20 mm 的鉚釘用 1:2 砂漿澆筑在建筑物上。而對于

55、地面沉降觀測點,則需要在地面埋設相應的標石。圖 3-1 沉降觀測點埋設示意圖在施工期間,經(jīng)常會遇到沉降觀測點被毀,為此一方面可以適當?shù)丶用艹两涤^測點,對重要的位置如建筑物的四角可布置雙點。另一方面觀測人員應經(jīng)常注意觀測點變動情況,如有損壞及時設置新的觀測點。三、北區(qū)綜合樓沉降觀測點的布設情況我校北區(qū)綜合樓為圓弧狀,分別在東西兩側各均勻埋設有5 個沉降觀測點,相鄰觀測點間隔 5 米左右由南到北排列,且均位于主要承重部位。這樣的點位布設可以及便于觀測,又能夠反映整棟樓各部位的沉降情況。沉降觀測標志所用的是內(nèi)置式預埋標志,位于墻體內(nèi)部,觀測時可用螺栓將其引出,這樣一方面起到保護標志防止侵蝕的作用,另

56、一方面也便于保持建筑物整體的美觀。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。3.2.2 基準點的設置沉降觀測是根據(jù)基準點進行的,因此要求基準點的位置在整個變形觀測期間穩(wěn)定不變。為保證基準點高程的正確性和便于相互檢核,布設基準點數(shù)目應不少于三個并構成基準網(wǎng)。埋設地點應保證有足夠的穩(wěn)定性,設置在受壓、受震范圍以外,離開鐵路、公路和地下管道至少 5m。冰凍地區(qū)埋設深度要低于冰凍線 0.5m。為了觀測方便及提高觀測精度,基準點距觀測點不要太遠,一般應在 100m 范圍以內(nèi);否則,還應布設工作基點。基準點在開工前埋設并精確測出高程。3.3觀測周期及頻率的確定當基準點和觀測點己埋設穩(wěn)固,建筑物基

57、礎施工或基礎墊層澆灌后即進行第一次觀測,此次觀測成果即作為以后沉降變形的衡量依據(jù)。一、 施工期間變形觀測的周期及頻率(1)建筑物施工階段的觀測,應隨施工進度及時進行。高層建筑物可在基礎墊層或基礎底部完成后開始觀測。觀測次數(shù)與時間視地基與加荷情況而定,一般每加高 1-5 層觀測一次。(2)施工期間停工時間較長時,應在停工時和重新開工時各觀測一次。停工期間,每隔 1-3 個月觀測一次。(3)基礎附近地面荷載突然增加,周圍大量積水及暴風雨后,或周圍大量挖方時,均應及時觀測。(4)當發(fā)現(xiàn)變形有異常時,應進行跟蹤觀測,觀測頻率要大一些。由于畢業(yè)設計受到時間限制,不能進行長周期的觀測,只能相應的增加觀測頻

58、率,根據(jù)實際情況縮短觀測周期,以分析得到圖書館在短期內(nèi)的沉降變化情況。二、建筑物使用階段的觀測次數(shù)與頻率建筑物使用階段的觀測周期與頻率,取決于沉降變形的大小、速度以及觀測目的。工程竣工初期的觀測頻率要稍大些,開始可隔 1-2 個月,或每季度觀測一次,以每次沉降量在 5-l0 mm 以內(nèi)為限度,否則要增加觀測次數(shù)??⒐さ牡谝荒陜?nèi),每隔 2-3 個月觀測一次,以后適當延長至 4-6 個月,第二年半年一次,第三年以后每年一次,直至變形穩(wěn)定為止。觀測過程中,如遇地震影響、方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。連續(xù)大雨水浸等情況,要及時增加觀測次數(shù)。當建筑物突發(fā)大量沉降、嚴重裂縫時,應立即

59、連續(xù)觀測。方案范文無法思考和涵蓋全面,最好仔細瀏覽后下載使用。第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施建筑物產(chǎn)生沉降是一種常見現(xiàn)象,特別是高壓縮性土、膨脹土、濕陷性黃土以及軟硬不均等不良地基上的建筑物,很容易因不均勻沉降而開裂,影響使用甚至突變坍塌。所以,本章系統(tǒng)研究了不均勻沉降對建筑物的影響及其損害,進而研究提出了建筑物不均勻沉降的防治措施。5. 1不均勻沉降對建筑結構的影響 在建筑工程施工后,地基承受上部建筑荷載產(chǎn)生附加應力,使地基土壓縮變形,導致建筑物地基的沉降。當同一建筑物各部分地基土軟硬不同,或受壓層范圍內(nèi)壓縮性高的土層厚薄不均,基巖面傾斜,其上覆蓋層厚薄懸殊,以及上部建筑層數(shù)不一,

60、結構荷載輕重變化較大時,地基將要產(chǎn)生不均勻沉降,進而引起建筑物發(fā)生傾斜。建筑物不均勻沉降將直接對其造成不利影響。一方面上部結構中裂縫有可能繼續(xù)出現(xiàn)或原有裂縫繼續(xù)開展,勢必對基礎產(chǎn)生拉應力,如不充分考慮該應力的作用,當其達到一定值后就會將基礎拉裂,產(chǎn)生自下而上發(fā)展的豎向裂縫進而危及上部結構的安全。另一方面,對于高層建筑,當基礎產(chǎn)生較大不均勻沉降時,勢必引起上部結構的整體傾斜,影響結構的安全性及其使用功能。因此,研究地基沉降對上部結構的影響規(guī)律,為有效地防止或減輕建筑沉降提供理論指導,在工程安全、經(jīng)濟效益等方面具有顯著的意義。5.2建筑措施建筑物的設計好壞,影響后續(xù)工作,必須從建筑上采取措施。一、

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