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Q：建筑變形觀測起了什么作用？

A：為保證建筑物在施工、使用和運行中的安全，以及為建筑物的設計、施工、管理及科學研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運行期間，需要對建筑物的穩定性進行觀測，這種觀測稱為建筑物的變形觀測。

建筑物變形觀測包括哪些內容？

建筑物沉降觀測

建筑物傾斜觀測

建筑物裂縫觀測

建筑物位移觀測

1、建筑物的沉降觀測

建筑物沉降觀測是用水準測量的方法，周期性地觀測建筑物上的沉降觀測點和水準基點之間的高差變化值。

01、水準基點的布設

水準基點是沉降觀測的基準，因此水準基點的布設應滿足以下要求：

1）要有足夠的穩定性 水準基點必須設置在沉降影響范圍以外，冰凍地區水準基點應埋設在冰凍線以下0.5m。

2）要具備檢核條件 為了保證水準基點高程的正確性，水準基點最少應布設三個，以便相互檢核。

3）要滿足一定的觀測精度 水準基點和觀測點之間的距離應適中，相距太遠會影響觀測精度，一般應在100m范圍內。

02、沉降觀測點的布設

進行沉降觀測的建筑物，應埋設沉降觀測點，沉降觀測點的布設應滿足以下要求：

1）沉降觀測點的位置

沉降觀測點應布設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，荷載有變化的部位，大型設備基礎，柱子基礎和地質條件變化處。

2）沉降觀測點的數量

一般沉降觀測點是均勻布置的，它們之間的距離一般為10～20m。

3）沉降觀測點的設置形式

03、沉降觀測

1）觀測周期

a.當埋設的沉降觀測點穩固后，在建筑物主體開工前，進行第一次觀測。

b.在建（構）筑物主體施工過程中，一般每蓋1～2層觀測一次。如中途停工時間較長，應在停工時和復工時進行觀測。

c.當發生大量沉降或嚴重裂縫時，應立即或幾天一次連續觀測。

d.建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測一次，如果沉降速度減緩，可改為2～3個月觀測一次，直至沉降穩定為止。

2）觀測方法

觀測時先后視水準基點，接著依次前視各沉降觀測點，最后再次后視該水準基點，兩次后視讀數之差不應超過±1mm。

沉降觀測的水準路線（從一個水準基點到另一個水準基點）應為閉合水準路線。

3）精度要求

沉降觀測的精度應根據建筑物的性質而定。

a.多層建筑物的沉降觀測，可采用DS3水準儀，用普通水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過 ±2.0√n mm（n測站數）。

b.高層建筑物的沉降觀測，則應采用DS1精密水準儀，用二等水準測量的方法進行，其水準路線的閉合差不應超過: ±1.0√n mm。

4）工作要求

沉降觀測是一項長期、連續的工作，為了保證觀測成果的正確性，應盡可能做到四定：

a.固定觀測人員

b.使用固定的水準儀和水準尺

c.使用固定的水準基點

d.按固定的實測路線和測站進行

04、沉降觀測的成果整理

1）整理原始記錄

每次觀測結束后，應檢查記錄的數據和計算是否正確，精度是否合格，然后，調整高差閉合差，推算出各沉降觀測點的高程，并填入“沉降觀測表”中。

2）計算沉降量

a.計算各沉降觀測點的本次沉降量：

本次沉降量=本次觀測所得的高程－上次觀測所得的高程

b.計算累積沉降量：

累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量

將計算出的沉降觀測點本次沉降量、累積沉降量和觀測日期、荷載情況等記入“沉降觀測表”中。

3）繪制沉降曲線

沉降曲線分為兩部分，即時間與沉降量關系曲線和時間與荷載關系曲線。

a.繪制時間與沉降量關系曲線

· 首先，以沉降量s為縱軸，以時間t為橫軸，組成直角坐標系。

· 然后，以每次累積沉降量為縱坐標，以每次觀測日期為橫坐標，標出沉降觀測點的位置。

· 最后，用曲線將標出的各點連接起來，并在曲線的一端注明沉降觀測點號碼，這樣就繪制出了時間與沉降量關系曲線。

b.繪制時間與荷載關系曲線

· 首先，以荷載為縱軸，以時間為橫軸，組成直角坐標系。

· 再根據每次觀測時間和相應的荷載標出各點，將各點連接起來，即可繪制出時間與荷載關系曲線。

2、建筑物的傾斜觀測

用測量儀器來測定建筑物的基礎和主體結構傾斜變化的工作，稱為傾斜觀測。

01、一般建筑物主體的傾斜觀測

建筑物主體的傾斜觀測，應測定建筑物頂部觀測點相對于底部觀測點的偏移值，再根據建筑物的高度，計算建筑物主體的傾斜度，即

i = tan α = △D/H

式中 i——建筑物主體的傾斜度；

∆D——建筑物頂部觀測點相對于底部觀測點的偏移值（m）；

H——建筑物的高度（m）；

α——傾斜角（°）。

傾斜測量主要是測定建筑物主體的偏移值ΔD。偏移值ΔD的測定一般采用經緯儀投影法。

經緯儀投影法，觀測方法如下：

1）將經緯儀安置在固定測站上，該測站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準建筑物X墻面上部的觀測點M，用盤左、盤右分中投點法，定出下部的觀測點N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測點P和下觀測點Q。M、N和P、Q即為所設觀測標志。

2）隔一段時間后，在原固定測站上，安置經緯儀，分別瞄準上觀測點M和P，用盤左、盤右分中投點法，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，說明建筑物發生了傾斜。

3）用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，計算出該建筑物的總偏移值ΔD，即：

根據總偏移值ΔD和建筑物的高度H即可計算出其傾斜度i。

02、圓形建（構）筑物主體的傾斜觀測

對圓形建（構）筑物的傾斜觀測，是在互相垂直的兩個方向上，測定其頂部中心對底部中心的偏移值。

1）在煙囪底部橫放一根標尺，在標尺中垂線方向上，安置經緯儀，經緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。

2）用望遠鏡將煙囪頂部邊緣兩點A、A′及底部邊緣兩點B、B′分別投到標尺上，得讀數為y1、y1′及y2、y2′。煙囪頂部中心O對底部中心O′在y方向上的偏移值Δy為：

3）用同樣的方法，可測得在x方向上，頂部中心O的偏移值Δx為：

4）用矢量相加的方法，計算出頂部中心O對底部中心O′的總偏移值ΔD，即

根據總偏移值ΔD和圓形建（構）筑物的高度H即可計算出其傾斜度i。

另外，亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測定建（構）筑物的傾斜量。

03、建筑物基礎傾斜觀測

建筑物的基礎傾斜觀測一般采用精密水準測量的方法，定期測出基礎兩端點的沉降量差值Δh，在根據兩點間的距離L，即可計算出基礎的傾斜度：i = △H/L

對整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測，亦可采用基礎沉降量差值，推算主體偏移值。

用精密水準測量測定建筑物基礎兩端點的沉降量差值Δh，在根據建筑物的寬度L和高度H，推算出該建筑物主體的偏移值ΔD，即

3、建筑物的裂縫觀測

當建筑物出現裂縫之后，應及時進行裂縫觀測，常用的裂縫觀測方法有兩種。

01、石膏板標志

用厚10mm，寬約50～80mm的石膏板（長度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側。當裂縫繼續發展時，石膏板也隨之開裂，從而觀察裂縫繼續發展的情況。

02、白鐵皮標志

1）用兩塊白鐵皮，一片取150×150mm的正方形，固定在裂縫的一側。

2）另一片為50mm×200mm的矩形，固定在裂縫的另一側，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，涂上紅色油漆。

4）如果裂縫繼續發展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形上，原被覆蓋沒有油漆的部分，其寬度即為裂縫加大的寬度，可用尺子量出。

4、建筑物位移觀測

根據平面控制點測定建筑物的平面位置隨時間而移動的大小及方向，稱為位移觀測。

位移觀測首先要在建筑物附近埋設測量控制點，再在建筑物上設置位移觀測點。

位移觀測的方法有以下兩種：

01、角度前方交會法

02、基準線法

建筑物 水準 基點

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