沉降變形觀測水準測量等級選擇及精度評定(共7頁)

1、沉降變形觀測水準測量等級選擇及精度(jn d)評定1、目的(md)（1）在技術(shù)設(shè)計中，根據(jù)豎向位移監(jiān)測精度、沉降(chnjing)觀測精度要求，選用合適的的水準測量等級。（2）在施測過程中，判斷觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量是否符合監(jiān)測精度要求。2、規(guī)程規(guī)定豎向位移監(jiān)測可采用幾何水準的方法。圍護墻（邊坡）頂部、立柱、基坑周邊地表、管線和鄰近建筑物的豎向位移監(jiān)測精度應(yīng)根據(jù)其豎向位移報警值按 REF _Ref392058095 h * MERGEFORMAT 表1確定。表 SEQ 表_ * ARABIC 1 豎向位移監(jiān)測精度要求（mm）豎向位移報警值累計值S（mm）S2020S4040S60S60變化速率vs（mm

2、/d）vs22vs44vs6vs6監(jiān)測點測站高差中誤差0.150.30.51.5注：監(jiān)測點測站高差中誤差是指相應(yīng)精度與視距的幾何水準測量單程一測站的高差中誤差。3、理論計算測站高差中誤差是直接評定觀測作業(yè)質(zhì)量的指標，是在平差前進行的粗略評定。其計算方法為：（1）按照水準網(wǎng)環(huán)線閉合差M=1Nn其中(qzhng)：N閉合(b h)環(huán)數(shù)，一般應(yīng)大于20個。n閉合(b h)環(huán)測站數(shù)。環(huán)線閉合差。（2）按照測段往返高差不符值M=14Nn其中：N往返測段數(shù)。n測段測站數(shù)。測段往返高差不符值，單位為毫米（mm）。（3）每千米水準測量的偶然中誤差計算公式M=14nR其中：n測段數(shù)。R測段長度，單位為千米（km

3、）。測段往返高差不符值，單位為毫米（mm）。（4）每千米水準測量的全中誤差計算公式Mw=1NWWF其中：N水準環(huán)數(shù)，一般應(yīng)大于20個。F水準環(huán)周長，單位為千米（km）。W經(jīng)過各項改正后的水準環(huán)閉合差，單位為毫米（mm）。（5）水準測量精度根據(jù)國家一、二等水準測量規(guī)范和國家三、四等水準測量規(guī)范，每千米(qin m)水準測量的偶然中誤差M和每千米(qin m)水準測量的全中誤差Mw不應(yīng)超過(chogu) REF _Ref392060853 h 表2規(guī)定。表 SEQ 表_ * ARABIC 2 水準測量精度單位為毫米（mm）測量等級一等二等三等四等M0.451.03.05.0Mw1.02.06.01

4、0.0（6）由于每千米的測站數(shù)量根據(jù)等級水準的視線長度可以大致推算出來，見 REF _Ref392075694 h 表3。表 SEQ 表_ * ARABIC 3 視線長度與測站數(shù)單位為米（m）測量等級一等二等三等四等視線長度（S）3050100150單站長度60100200300每千米最少站數(shù)181264注意區(qū)分上述公式中，同樣的M其含義不同，但根據(jù)測站數(shù)量與公里數(shù)的關(guān)系，設(shè)定1千米為一個測段，設(shè)定測站均勻，則可以推算出測站高差中誤差與每千米偶然中誤差的關(guān)系。測站高差中誤差=每千米水準測量偶然中誤差測站數(shù)由 REF _Ref392060853 h 表 2、 REF _Ref392075694

5、h 表 3推算等級水準的測站高差中誤差為：表 SEQ 表_ * ARABIC 4 等級水準的測站高差中誤差表 單位為毫米（mm）測量等級一等二等三等四等M0.451.03.05.0每千米最少站數(shù)181264測站高差中誤差0.110.291.222.50建筑變形測量規(guī)范（JGJ8-2007）條文(tiown)說明中，有根據(jù)單程觀測測站高差中誤差計算公式，以國家水準測量規(guī)范規(guī)定的一二三等水準測量每公里往返測高差中數(shù)的偶然中誤差為依據(jù)，其公式為：m0=MS250其中(qzhng)：m0 單程觀測測站高差中誤差(wch)，單位。M等級水準每千米往返高差中數(shù)的偶然中誤差，單位。S 建筑變形測量規(guī)范規(guī)定的

6、各級別水準視線長度，單位m。表 SEQ 表_ * ARABIC 5 建筑變形一二三級沉降觀測精度指標計算等級M（mm）S（m）換算的m0值（mm）取用值（mm）一級0.45300.160.15二級1.0500.450.5三級3.0751.641.5特級精度的建筑變形沉降觀測，以DS05水準儀單程觀測每測站高差中誤差的經(jīng)驗公式為：m0=0.025+0.0029S其中：S 為視線長度，且S10m。計算m0 0.054，取0.05作為特級精度指標。 根據(jù) REF _Ref392058095 h 表1豎向監(jiān)測精度的要求，從 REF _Ref392077176 h 表 4的測站高差中誤差表選擇應(yīng)使用的水

7、準測量等級如 REF _Ref392077273 h 表5。同理，根據(jù)建筑變形測量規(guī)范，按照上述思路，由建筑物變形觀測的等級也可以進行水準測量等級的選擇，見 REF _Ref392083189 h 表 6。有了這樣的理論計算，可以根據(jù)豎向位移報警值選用水準測量的等級。避免選用的等級過低造成觀測數(shù)據(jù)不合格的問題。由于在實際作業(yè)過程中，測站數(shù)量往往(wngwng)是理論值的四至五倍， REF _Ref392077176 h 表 4中的高差中誤差可以減少一半(ybn)，但不足以降低水準等級標準。表 SEQ 表_ * ARABIC 6 水準(shuzhn)等級選用表豎向位移報警值累計值S（mm）S20

8、20S4040S60S60變化速率vs（mm/d）vs22vs44vs6vs6監(jiān)測點測站高差中誤差0.150.30.51.5選用水準等級一等二等二等三等表 SEQ 表_ * ARABIC 7 建筑變形等級精度及水準等級選用表等級特級一級二級三級觀測點測站高差中誤差（）0.050.150.51.5視線長度（m）10305075選用水準等級一等一等二等三等注：應(yīng)按表中規(guī)定的視線長度觀測。4、實測數(shù)據(jù)驗證使用清華山維NASW2000，分別以測站定權(quán)、以路線長定權(quán)進行測算，得到的觀測值中誤差應(yīng)分別為測站高差中誤差和每千米水準測量的偶然中誤差。（1）以測站數(shù)定權(quán)的測站高差中誤差表 SEQ 表_ * AR

9、ABIC 8 閉合差統(tǒng)計表（以測站數(shù)定權(quán)）單位為毫米（mm）序號閉合差權(quán)倒數(shù)（站數(shù)）觀測值中誤差（測站高差全中誤差）限差閉合環(huán)中的點號1-0.220.1770.84910-9-102-0.0520.1770.849A7-A6-A730.85100.17718.976-7-8-9- II1-A6-5 -6測站高差(o ch)中誤差的計算過程：測站高差中誤差=14*3*0.2*0.22+0.05*0.052+0.85*0.8510=0.0883由于軟件(run jin)是按照水準環(huán)準閉合差測算的全中誤差，因此計算結(jié)果為：測站高差全中誤差=13*（0.2*0.22+0.05*0.052+0.85*0

10、.8510）=0.177（2）以路線(lxin)長定權(quán)的每千米水準測量的全中誤差表 SEQ 表_ * ARABIC 9 閉合差統(tǒng)計表（以水準路線長度定權(quán)）單位為毫米（mm）序號閉合差權(quán)倒數(shù)（段長度）觀測值中誤差（每千米水準測量全中誤差）限差閉合環(huán)中的點號1-0.20.061.0321.4610-9-102-0.050.041.0321.20A7-A6-A730.850.291.0323.256-7-8-9- II1-A6-5 -6每千米水準測量全中誤差=13*（0.2*0.20.06+0.05*0.050.04+0.85*0.850.29）=1.036觀測是以三等水準觀測的，計算也以三等水準計

11、算，限差按照中誤差的三倍。從計算結(jié)果看，每千米水準測量全中誤差1.036，符合三等水準每千米水準測量全中誤差6的要求。推測測站高差全中誤差為1.03614=0.277，雖然較按照測站數(shù)定權(quán)計算的測站高差全中誤差大，但也符合監(jiān)測精度要求。以監(jiān)測精度0.3至0.5選擇二等水準，但實際采用三等水準也達到了精度要求。原因有兩個：一是采用數(shù)字水準儀，沒有讀數(shù)誤差的影響，提高了測量精度；二是，測站距離短，平均每站只有28米，導(dǎo)致測站數(shù)的增加，在同樣的精度下，測站高差精度有提高。從實際觀測(gunc)情況看，由于建筑施工場地的復(fù)雜性，無法拉開視距，適合于盡量采用高等級的水準測量。5、結(jié)論(jiln)在基坑變形監(jiān)測中，圍護墻（邊坡）頂部(dn b)、立柱、基坑周邊地表、管線和鄰近建筑物的豎向位移監(jiān)測精度應(yīng)根據(jù)其豎向位移報警值選擇合適的水準測量等級。在主體建筑沉降觀測，應(yīng)根據(jù)其變形測量級別選擇合適的水準測量等級，并盡量采用較短的視距長度，其他水準