第4章+傾斜觀測、撓度觀測與裂縫觀測

1、第第1 1節(jié)傾斜觀測節(jié)傾斜觀測HDhetgiBBAeh經(jīng)緯儀投影法經(jīng)緯儀投影法在圓形建筑物的兩個相互垂直的方向上安置經(jīng)緯儀在圓形建筑物的兩個相互垂直的方向上安置經(jīng)緯儀或全站儀；或全站儀；測站距離圓形建筑物的距離應(yīng)大于其高度的測站距離圓形建筑物的距離應(yīng)大于其高度的1.51.5倍；倍；在圓形建筑物的底部橫放兩把尺子，使兩尺相互垂在圓形建筑物的底部橫放兩把尺子，使兩尺相互垂直，且分別垂直于圓形建筑物中心與兩測站的連線。直，且分別垂直于圓形建筑物中心與兩測站的連線。經(jīng)緯儀分別照準(zhǔn)建筑物的頂部、底部的邊緣，向下經(jīng)緯儀分別照準(zhǔn)建筑物的頂部、底部的邊緣，向下投影。投影。第1節(jié)傾斜觀測經(jīng)緯儀投影法傾斜觀測經(jīng)緯

2、儀投影法傾斜觀測第1節(jié)傾斜觀測2)()(2)()(42423131AABByAABBxyyyyxxxx22yxe經(jīng)緯儀投影法傾斜計(jì)算經(jīng)緯儀投影法傾斜計(jì)算第1節(jié)傾斜觀測當(dāng)測定偏距當(dāng)測定偏距e e的精度要求較高時，可以采用角度前的精度要求較高時，可以采用角度前方交會法。方交會法。首先在圓形建筑物周圍標(biāo)定首先在圓形建筑物周圍標(biāo)定A A、B B、C C三點(diǎn)，觀測其三點(diǎn)，觀測其轉(zhuǎn)角和邊長，則可求得其在資用坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；轉(zhuǎn)角和邊長，則可求得其在資用坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；然后分別設(shè)站于然后分別設(shè)站于A A、B B、C C三點(diǎn)，觀測圓形建筑物頂三點(diǎn)，觀測圓形建筑物頂部兩側(cè)切線與基線的夾角，并取其平均值；部兩側(cè)切線

3、與基線的夾角，并取其平均值；以同樣的方法觀測圓形建筑物底部；以同樣的方法觀測圓形建筑物底部；按角度前方交會定點(diǎn)的原理，即可求得圓形建筑物按角度前方交會定點(diǎn)的原理，即可求得圓形建筑物頂部圓心頂部圓心OO和底部圓心和底部圓心O O的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。第1節(jié)傾斜觀測22)()(OOOOyyxxe前方交會法傾斜觀測計(jì)算前方交會法傾斜觀測計(jì)算第1節(jié)傾斜觀測任意點(diǎn)置鏡方向交會法任意點(diǎn)置鏡方向交會法 對非圓形建筑物，如高層建筑物的樓體進(jìn)行傾斜觀測，對非圓形建筑物，如高層建筑物的樓體進(jìn)行傾斜觀測，過去一般用基礎(chǔ)不均勻沉降來推算。過去一般用基礎(chǔ)不均勻沉降來推算。 當(dāng)建筑物屬于非鋼當(dāng)建筑物屬于非鋼體變形時，這一方法就

4、失去了作用。體變形時，這一方法就失去了作用。 由于建筑物在施工階段其樓體上變形點(diǎn)無法置鏡，因此，由于建筑物在施工階段其樓體上變形點(diǎn)無法置鏡，因此，只能用方向交會的方法來交會該點(diǎn)的位置，以此來分析該只能用方向交會的方法來交會該點(diǎn)的位置，以此來分析該點(diǎn)的傾斜值（變形值）。點(diǎn)的傾斜值（變形值）。 施工期間建筑場地有各種施工機(jī)械、設(shè)備、堆放的各種施工期間建筑場地有各種施工機(jī)械、設(shè)備、堆放的各種建筑材料，以及作業(yè)人員流動頻繁等因素，使變形監(jiān)測基建筑材料，以及作業(yè)人員流動頻繁等因素，使變形監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)位或被破壞，致使觀測時不能用正常的前方交會方法準(zhǔn)點(diǎn)位或被破壞，致使觀測時不能用正常的前方交會方法交會變形點(diǎn)的

5、位置。交會變形點(diǎn)的位置。 本方法后視任意兩點(diǎn)交會變形點(diǎn)，并將這種交會法轉(zhuǎn)化本方法后視任意兩點(diǎn)交會變形點(diǎn)，并將這種交會法轉(zhuǎn)化為兩方向前方交會算法。為兩方向前方交會算法。第1節(jié)傾斜觀測任意點(diǎn)置鏡方向交會法傾斜觀測任意點(diǎn)置鏡方向交會法傾斜觀測第1節(jié)傾斜觀測任意點(diǎn)置鏡角度轉(zhuǎn)換關(guān)系任意點(diǎn)置鏡角度轉(zhuǎn)換關(guān)系第1節(jié)傾斜觀測利用激光垂準(zhǔn)儀，測定建筑物底部和頂部距利用激光垂準(zhǔn)儀，測定建筑物底部和頂部距離垂準(zhǔn)激光束的距離差，從而計(jì)算建筑物某離垂準(zhǔn)激光束的距離差，從而計(jì)算建筑物某軸線（某一面）的傾斜度。軸線（某一面）的傾斜度。這種方法受施工干擾較大，在施工現(xiàn)場較難這種方法受施工干擾較大，在施工現(xiàn)場較難使用。使用。第1

6、節(jié)傾斜觀測激光垂準(zhǔn)傾斜觀測激光垂準(zhǔn)傾斜觀測第1節(jié)傾斜觀測第1節(jié)傾斜觀測 用水準(zhǔn)儀測出兩個觀測點(diǎn)之間的相對沉陷，用水準(zhǔn)儀測出兩個觀測點(diǎn)之間的相對沉陷，由相對沉陷與兩點(diǎn)之間距離之比，可換算成傾斜由相對沉陷與兩點(diǎn)之間距離之比，可換算成傾斜角。角。是測定觀測點(diǎn)高程及基礎(chǔ)傾斜的方法之一是測定觀測點(diǎn)高程及基礎(chǔ)傾斜的方法之一，儀器不受距離限制，并且距離愈長，測定傾，儀器不受距離限制，并且距離愈長，測定傾斜度的精度愈高。斜度的精度愈高。第1節(jié)傾斜觀測 氣泡式傾斜儀由一個高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)管和一套氣泡式傾斜儀由一個高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)管和一套精密的測微器組成。使用時將傾斜儀安置在需要的位置精密的測微器組成。使用時

7、將傾斜儀安置在需要的位置上以后，轉(zhuǎn)動帶有讀數(shù)盤的測微輪，通過測微桿向上或上以后，轉(zhuǎn)動帶有讀數(shù)盤的測微輪，通過測微桿向上或向下移動，直至水準(zhǔn)氣泡居中為止。此時在讀數(shù)盤上讀向下移動，直至水準(zhǔn)氣泡居中為止。此時在讀數(shù)盤上讀出該處的傾斜度出該處的傾斜度 我國制造的氣泡式傾斜儀，靈敏度為我國制造的氣泡式傾斜儀，靈敏度為2 2 ，總的觀，總的觀測范圍為測范圍為1 1。氣泡式傾斜儀適用于觀測較大的傾斜角。氣泡式傾斜儀適用于觀測較大的傾斜角或量測局部位置的變形，例如測定設(shè)備基礎(chǔ)和平臺的傾或量測局部位置的變形，例如測定設(shè)備基礎(chǔ)和平臺的傾斜。斜。 傾斜儀和電子水準(zhǔn)器雖有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)建筑物傾斜儀和電子水準(zhǔn)器雖有

8、明顯的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)建筑物變形范圍很大，工作測點(diǎn)很多時，這類儀器就不如水準(zhǔn)變形范圍很大，工作測點(diǎn)很多時，這類儀器就不如水準(zhǔn)儀靈活。因此，變形觀測的常用方法仍是水準(zhǔn)測量。儀靈活。因此，變形觀測的常用方法仍是水準(zhǔn)測量。第2節(jié)撓度觀測第第2 2節(jié)撓度觀測節(jié)撓度觀測第2節(jié)撓度觀測112(2)acacbShhh平置構(gòu)件撓度示意圖平置構(gòu)件撓度示意圖第2節(jié)撓度觀測觀測方法總結(jié)第2節(jié)撓度觀測正垂線測量撓度正垂線測量撓度倒垂線測量撓度倒垂線測量撓度撓度測量撓度測量第2節(jié)撓度觀測第3節(jié) 裂縫觀測建筑物裂縫比較常見，成因不一，危害程度不同。有些裂縫建筑物裂縫比較常見，成因不一，危害程度不同。有些裂縫（如滑坡裂縫等）已是

9、破壞的開始，多數(shù)裂縫都會影響建筑（如滑坡裂縫等）已是破壞的開始，多數(shù)裂縫都會影響建筑物的整體性，嚴(yán)重的能引起建筑物的破壞。為了保證建筑物物的整體性，嚴(yán)重的能引起建筑物的破壞。為了保證建筑物的安全，應(yīng)對裂縫的現(xiàn)狀和變化進(jìn)行觀測。的安全，應(yīng)對裂縫的現(xiàn)狀和變化進(jìn)行觀測。對建筑物產(chǎn)生的裂縫應(yīng)進(jìn)行位置、對建筑物產(chǎn)生的裂縫應(yīng)進(jìn)行位置、 長度、長度、 寬度、深度和錯寬度、深度和錯距等的定期觀測，對建筑物內(nèi)部及表面可能產(chǎn)生裂縫的部位，距等的定期觀測，對建筑物內(nèi)部及表面可能產(chǎn)生裂縫的部位，應(yīng)預(yù)埋儀器設(shè)備，進(jìn)行定期觀測或臨時采用適宜方法進(jìn)行探應(yīng)預(yù)埋儀器設(shè)備，進(jìn)行定期觀測或臨時采用適宜方法進(jìn)行探測。測。裂縫觀測的主

10、要目的是查明裂縫情況，掌握變化規(guī)律，分析裂縫觀測的主要目的是查明裂縫情況，掌握變化規(guī)律，分析成因和危害，以便采取對策，保證建筑物安全運(yùn)行。成因和危害，以便采取對策，保證建筑物安全運(yùn)行。第四章 傾斜觀測、撓度觀測、裂縫觀測測微器法測微器法主要包括：單向測縫標(biāo)點(diǎn)和三向測縫標(biāo)點(diǎn)；主要用于測量表面裂縫的寬度和錯距。 第3節(jié)裂縫觀測單向測縫標(biāo)點(diǎn)一般用于測量裂縫的寬度。一般用于測量裂縫的寬度。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)裂縫分布情況，對重要的裂縫，選在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)裂縫分布情況，對重要的裂縫，選擇有代表性的位置，在裂縫兩側(cè)各埋設(shè)一個標(biāo)點(diǎn)；擇有代表性的位置，在裂縫兩側(cè)各埋設(shè)一個標(biāo)點(diǎn)；標(biāo)點(diǎn)采用直徑為標(biāo)點(diǎn)采用直徑為

11、20mm20mm，長約，長約80mm80mm的金屬棒，埋入混凝土內(nèi)的金屬棒，埋入混凝土內(nèi)60mm60mm，外露部分為標(biāo)點(diǎn)，標(biāo)點(diǎn)上各有一個保護(hù)蓋。，外露部分為標(biāo)點(diǎn)，標(biāo)點(diǎn)上各有一個保護(hù)蓋。兩標(biāo)點(diǎn)的距離不得少于兩標(biāo)點(diǎn)的距離不得少于150mm150mm，用游標(biāo)卡尺定期地測定兩，用游標(biāo)卡尺定期地測定兩個標(biāo)點(diǎn)之間距離變化值，以此來掌握裂縫的發(fā)展情況，其個標(biāo)點(diǎn)之間距離變化值，以此來掌握裂縫的發(fā)展情況，其測量精度一般可達(dá)到測量精度一般可達(dá)到0.1mm0.1mm。第3節(jié)裂縫觀測單位：（單位：（mm）1標(biāo)點(diǎn)；標(biāo)點(diǎn)；2鉆孔線；鉆孔線；3裂縫裂縫單向測縫標(biāo)點(diǎn)安裝單向測縫標(biāo)點(diǎn)安裝第3節(jié)裂縫觀測三向測縫標(biāo)點(diǎn)三向測縫標(biāo)點(diǎn)有

12、板式和桿式兩種，目前大多采用板式三向測縫標(biāo)點(diǎn)。板式三向測縫標(biāo)點(diǎn)是將兩塊寬為30mm，厚57mm的金屬板，作成相互垂直的3個方向的拐角，并在型板上焊三對不銹鋼的三棱柱條，用以觀測裂縫3個方向的變化，用螺栓將型板錨固在混凝土上。用外徑游標(biāo)卡尺測量每對三棱柱條之間的距離變化，即可得三維相對位移。 第3節(jié)裂縫觀測1觀測觀測x方向的標(biāo)點(diǎn)；方向的標(biāo)點(diǎn)；2觀測觀測y方向的標(biāo)點(diǎn)；方向的標(biāo)點(diǎn)；3觀測觀測z方向的標(biāo)點(diǎn)；方向的標(biāo)點(diǎn)；4伸縮縫伸縮縫板式三向測縫標(biāo)點(diǎn)結(jié)構(gòu)板式三向測縫標(biāo)點(diǎn)結(jié)構(gòu)第3節(jié)裂縫觀測測縫計(jì)測縫計(jì)可分為電阻式、電感式、電位式、鋼弦式等多種，是由波紋管、上接座、接線座及接座套筒組成儀器外殼。差動電阻式的

13、內(nèi)部構(gòu)造是由兩根方鐵桿、導(dǎo)向板、彈簧及兩根電阻鋼絲組成，兩根方鐵桿分別固定在上接座和接線座上，形成一個整體。 第3節(jié)裂縫觀測1接座套管；接座套管；2接線座；接線座；3波紋管；波紋管；4塑料套；塑料套；5鋼管；鋼管；6中性油；中性油；7方鐵桿；方鐵桿；8電阻鋼絲；電阻鋼絲；9上接座；上接座；10彈簧彈簧測縫計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖示意圖第3節(jié)裂縫觀測超聲波檢測超聲波檢測超聲波用于非破損檢測，就是以超聲波為媒介，獲得物體內(nèi)部信息的一種方法。掌握混凝土表面裂縫的深度，對混凝土的耐久性診斷和研究修補(bǔ)、加固對策有重要意義。當(dāng)聲波通過混凝土的裂縫時，繞過裂縫的頂端而改變方向，使傳播路程增加，即通過的時間加長，由此可通

14、過對裂縫繞射聲波在最短路程上通過的時間與良好混凝土在水平距離上聲波通過的時間進(jìn)行比較來確定裂縫的深度。第3節(jié)裂縫觀測E發(fā)射探頭；發(fā)射探頭；R接收探頭；接收探頭；B裂縫；裂縫；A裂縫終點(diǎn)；裂縫終點(diǎn)；H裂縫深度裂縫深度1)(220202ttLttvH超聲波觀測裂縫深度第3節(jié)裂縫觀測土工建筑物表面裂縫觀測對全部裂縫或若干主要裂縫區(qū)的裂縫進(jìn)行觀測。主要裂縫包括：縫寬顯著或長度較長的裂縫、垂直于軸線的裂縫、明顯的垂直錯縫、 弧形縫、地形陡變部位的裂縫等。在觀測范圍內(nèi)，以土壩、土堤等建筑物的軸線為基準(zhǔn)線，可按堤壩樁號和距軸線的距離，畫出坐標(biāo)方格，逐格量測縫的分布位置和沿走向的長度。裂縫寬度可在兩側(cè)設(shè)帶釘頭

15、的小木樁作標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行量測。裂縫錯距可作刻度尺直接量測。裂縫深度，可選定若干適當(dāng)位置，進(jìn)行坑探、槽探或井探。探測前，最好從縫口灌入石灰水，以便觀察縫跡。第3節(jié)裂縫觀測對于土工建筑物內(nèi)部或表面可能發(fā)生裂縫的部位，可在施工時埋設(shè)土應(yīng)變計(jì)或改裝的測縫計(jì)進(jìn)行定期觀測。在已成土工建筑物上，除可利用上述探測縫深的各種方法外，也可使用對堤壩隱患進(jìn)行探測的有關(guān)方法進(jìn)行探測，還可利用變形觀測資料進(jìn)行初步分析判斷，從而有目的地進(jìn)行探測。第3節(jié)裂縫觀測土工建筑物表面裂縫觀測混凝土建筑物表面裂縫觀測對于混凝土建筑物，首先應(yīng)根據(jù)情況，確定觀測范圍。裂縫分布位置和長度可仿照土工建筑物的量測辦法進(jìn)行量測。裂縫深度，除可用細(xì)鐵絲等簡易辦法探測外，常采用超聲波探傷儀進(jìn)行探測，也可采取逐步鉆孔進(jìn)行壓氣或壓水試驗(yàn)辦法探測。裂縫寬度，除可用讀數(shù)放大鏡