1、第二章 變形觀測方案設(shè)計l 重要工程建筑物，從施工到竣工，以及竣工后整個運營期間都可能要重要工程建筑物，從施工到竣工，以及竣工后整個運營期間都可能要不斷地或周期性地監(jiān)測建筑物的變形情況。一般來說，由于各種因素不斷地或周期性地監(jiān)測建筑物的變形情況。一般來說，由于各種因素的影響，工程建筑物及其設(shè)備在其運營過程中都會產(chǎn)生變形，在一定的影響，工程建筑物及其設(shè)備在其運營過程中都會產(chǎn)生變形，在一定的限度之內(nèi)，變形可以認為是正常的現(xiàn)象，但如果這種變形超過了規(guī)的限度之內(nèi)，變形可以認為是正常的現(xiàn)象，但如果這種變形超過了規(guī)定的限度，就會影響建筑物的正常使用，定的限度，就會影響建筑物的正常使用，嚴重時還嚴重時還會危

2、及建筑物的安會危及建筑物的安全，造成生命財產(chǎn)的巨大損失。不同的工程建筑物需不同的觀測方案。全，造成生命財產(chǎn)的巨大損失。不同的工程建筑物需不同的觀測方案。l 變形觀測方案設(shè)計主要包括：監(jiān)測項目和目的；監(jiān)測網(wǎng)的設(shè)計；監(jiān)測點布置；變形監(jiān)測方法；使用工具(檢驗)；觀測精度；觀測周期；l 重大項目：監(jiān)測網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計。2-1 變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)變形監(jiān)測網(wǎng)的布設(shè)基準點分為穩(wěn)定的基準點和工作基點基準點分為穩(wěn)定的基準點和工作基點。埋設(shè)在變形影響范圍以外或基巖上的穩(wěn)定不動的測量控制點為埋設(shè)在變形影響范圍以外或基巖上的穩(wěn)定不動的測量控制點為基準點基準點；基；基準點如果離被觀測目標較遠，工作不方便，觀測誤差大，埋近了，

3、又不穩(wěn)準點如果離被觀測目標較遠，工作不方便，觀測誤差大，埋近了，又不穩(wěn)定，所以一般采用兩級控制。定，所以一般采用兩級控制。使用時需對基準點進行穩(wěn)定性檢驗使用時需對基準點進行穩(wěn)定性檢驗。將設(shè)在離觀測點較近的基準點稱為將設(shè)在離觀測點較近的基準點稱為工作基點工作基點。這樣，由穩(wěn)定的基準點和工作基點組成了這樣，由穩(wěn)定的基準點和工作基點組成了首級變形監(jiān)測網(wǎng)首級變形監(jiān)測網(wǎng)。由于。由于工作基點工作基點離觀測點離觀測點較近，可能在變形區(qū)內(nèi)較近，可能在變形區(qū)內(nèi)( (不穩(wěn)定不穩(wěn)定) )，其位移量是通過對整個監(jiān)測網(wǎng)的重復(fù)觀測來確定。，其位移量是通過對整個監(jiān)測網(wǎng)的重復(fù)觀測來確定。由工作基點對觀測點觀測，測得觀測點相對

4、于工作基點的位移量，再根據(jù)工作基點由工作基點對觀測點觀測，測得觀測點相對于工作基點的位移量，再根據(jù)工作基點相對于基準點的位移量來修正觀測點的位移值。相對于基準點的位移量來修正觀測點的位移值。當監(jiān)測網(wǎng)中的兩種控制點不需要區(qū)分時，統(tǒng)稱為基準點。當監(jiān)測網(wǎng)中的兩種控制點不需要區(qū)分時，統(tǒng)稱為基準點。工作基點獨立稱呼時，說明該點可能不穩(wěn)定。工作基點獨立稱呼時，說明該點可能不穩(wěn)定。一、監(jiān)測點的布設(shè)一、監(jiān)測點的布設(shè)觀測點設(shè)在被觀測的目標上，為對觀測點實施觀測還需建立觀測點設(shè)在被觀測的目標上，為對觀測點實施觀測還需建立基準點基準點。l 水平位移監(jiān)測網(wǎng)主要技術(shù)要求用視準線法校測工作基點、觀測增設(shè)的工作基點或混凝土

5、建筑物上的位移標點時，容許誤差應(yīng)不大于2mm(取二倍中誤差)。用視準線法觀測土工建筑物上的位移標點時，各測回的允許誤差應(yīng)不大于4mm(取二倍中誤差)。在已定的上述允許誤差的情況下，各測點所需的測回數(shù)與距離有關(guān)，適當規(guī)定或試驗確定測回數(shù)。注意的問題：1、檢驗經(jīng)緯儀垂直軸傾斜誤差。當垂直角超出3度時，應(yīng)進行垂直軸傾斜修正2、觀測點偏離基準線的距離不應(yīng)大于2cm ；點間距土壩小于50米，砼每段應(yīng)有一個橫斷面點。3 55 1 01251 021土 壩 的 運 營 期 間土 壩 的 施 工 期 間壓 縮 土 上 的 混 凝 土 壩巖 基 上 的 混 凝 土 壩水 平 位 移 （）沉 陷 量 （）觀 測

6、內(nèi) 容視準線法：觀測精度要求視準線法：觀測精度要求12.06.03.01.51.00.50.10.32.01.00.50.3四等三等二等一等變形點的點位移中誤差（）相鄰變形點的 高差中誤差（）變形點的高程中誤差（）變形測量等級水平位移測量垂直位移測量變形測量的等級劃分及精度要求變形測量的等級劃分及精度要求P3(工程測量規(guī)范工程測量規(guī)范)變形測量的等級劃分及精度要求變形測量的等級劃分及精度要求l 對于同類工程建筑物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、形狀不同，要求的精度也有差異。對于同類工程建筑物，根據(jù)其結(jié)構(gòu)、形狀不同，要求的精度也有差異。即使同一建筑物，不同部位的精度要求也不同。普通的工業(yè)與民用建即使同一建筑物，不

7、同部位的精度要求也不同。普通的工業(yè)與民用建筑，變形觀測的主要內(nèi)容是基礎(chǔ)沉陷和建筑物本身的傾斜。一般來講，筑，變形觀測的主要內(nèi)容是基礎(chǔ)沉陷和建筑物本身的傾斜。一般來講，對于有連續(xù)生產(chǎn)線的大型車間對于有連續(xù)生產(chǎn)線的大型車間( (鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物) )，通常要求觀測工作能反映出通常要求觀測工作能反映出2mm2mm的沉陷量的沉陷量，因此，對于觀測點高程的，因此，對于觀測點高程的精度，應(yīng)在精度，應(yīng)在lmmlmm以內(nèi)以內(nèi)。特種工程設(shè)備。特種工程設(shè)備( (例如高能加速器，大型天線例如高能加速器，大型天線) )，要求變形觀測的精度高達要求變形觀測的精度高達0.1mm

8、0.1mm。l 攔河大壩是一類典型的工程建筑物，變形觀測的精度要求概括在表攔河大壩是一類典型的工程建筑物，變形觀測的精度要求概括在表2-2-2(2(大壩變形觀測典型精度大壩變形觀測典型精度) )中?；伦冃螠y定精度一般在中?；伦冃螠y定精度一般在101050mm50mm之之間。間。 3 55 101251021土 壩 的 運 營 期 間土 壩 的 施 工 期 間壓 縮 土 上 的 混 凝 土 壩巖 基 上 的 混 凝 土 壩水 平 位 移 （）沉 陷 量 （）觀 測 內(nèi) 容大壩變形觀測典型精度高層建筑的劃分標準高層建筑的劃分標準1 1、高層建筑：、高層建筑：8-198-19層，高度小于層，高度

9、小于6060米米2 2、超高層建筑：大于或等于、超高層建筑：大于或等于2020層，高度大于層，高度大于6060米米表2-3建筑物的地基允許變形值 0.0020.0030.0040.0050.0060.008200 250150 200100 15050 10020 50 0高 聳 結(jié) 構(gòu) 基 礎(chǔ) 的 傾 斜0.00150.0020.0030.004 10060 10024 60 24多 層 和 高 層 建 筑 基 礎(chǔ) 的 傾 斜0.0030.002砌 體 承 重 結(jié) 構(gòu) 基 礎(chǔ) 的 局 部 傾 斜0.0050.0010.0030.0050.00070.002 當 基 礎(chǔ) 不 均 勻 沉 降 時

10、 產(chǎn) 生 附 加 應(yīng) 力 的 結(jié) 構(gòu) 磚 石 墻 填 充 的 邊 排 柱 框 架 結(jié) 構(gòu)工 業(yè) 與 民 用 建 筑 相 鄰 柱 基 的 沉 降 差變 形 特 征中 低 壓 縮 性 土允 許 變 形 值高 壓 縮 性 土(一)按允許變形值求觀測中誤差l 變形測量工程采用表變形測量工程采用表2-12-1中哪個等級，須通過建筑物的允許變形值中哪個等級，須通過建筑物的允許變形值( (表表2-2-3 )3 )推算求得。建筑物的允許變形值，一般由建筑工程規(guī)范中規(guī)定或由推算求得。建筑物的允許變形值，一般由建筑工程規(guī)范中規(guī)定或由設(shè)計單位提出設(shè)計單位提出。例例1.1某大樓高某大樓高90m，箱形基礎(chǔ)長，箱形基礎(chǔ)長

11、L135m，寬，寬L225m，求沉陷觀測點高程，求沉陷觀測點高程中誤差。查表中誤差。查表2-3多層和高層建筑基礎(chǔ)的傾斜允許變形值：多層和高層建筑基礎(chǔ)的傾斜允許變形值：由下式計算得出：由下式計算得出：式中，式中，H1、H2分別為分別為1、2點的沉陷值；點的沉陷值；L為為1、2兩點平距。兩點平距。則沉降值之差：則沉降值之差：50mm是是1、2兩觀測點沉降允許差值，取允許值的兩觀測點沉降允許差值，取允許值的1/20，則沉降差值的中誤差，則沉降差值的中誤差：120.002H2112HHHL21120.002 2550HHHHHLmm 差差：1502.52020mHmm 差異差H1和和H2分別是兩點兩次

12、觀測高程，分別是兩點兩次觀測高程，求得兩個觀測點高程中誤差求得兩個觀測點高程中誤差 :觀測點的高程中誤差為：觀測點的高程中誤差為：m1=m2=2.5/1.414=1.8mm由表由表2-1可查得變形點的觀測，取垂直位移觀測為三等精度是適宜的?？刹榈米冃吸c的觀測，取垂直位移觀測為三等精度是適宜的。21HHH差22212mmm差異222120.5mmm差異l例1.2某框架結(jié)構(gòu)，地基為高壓縮性土，相鄰兩沉降觀測點距離8米，求觀測點的高程測量中誤差。l由表2-3查得相鄰觀測點的差異沉降量的允許值：0.0030.003 824Hlmm 允差異沉降觀測值中誤差取0.1倍允許值，則：22HHH因：12.41.

13、222Hmmmm 差異大樓沉降觀測取三等精度較適宜。 2.4mmm l 變形監(jiān)測網(wǎng)的精度設(shè)計變形監(jiān)測網(wǎng)的精度設(shè)計(技術(shù)設(shè)計一部分技術(shù)設(shè)計一部分)變形觀測除在觀測目標上變形觀測除在觀測目標上設(shè)立變形觀測點，還需設(shè)設(shè)立變形觀測點，還需設(shè)立基準點和工作基點，由立基準點和工作基點，由基準點和工作基點組成監(jiān)基準點和工作基點組成監(jiān)測控制網(wǎng)。若觀測項目較測控制網(wǎng)。若觀測項目較少，基準點和工作基點兼少，基準點和工作基點兼用。用。 22+mmm12弱誤差說明：誤差說明：m弱等于弱等于1mm(按設(shè)計按設(shè)計),M1為工作基點誤差，由一級網(wǎng)引起的；為工作基點誤差，由一級網(wǎng)引起的；m2變形點測量誤差，由二級網(wǎng)變形點測量

14、誤差，由二級網(wǎng)測量誤差測量誤差 變形測量的等級劃分及精度要求變形測量的等級劃分及精度要求l 例1.3變形監(jiān)測網(wǎng)的精度設(shè)計l 一.2級變形監(jiān)測網(wǎng)的精度分析l 設(shè)Q點是變形監(jiān)測的最弱點。計算由工作基點C至Q的誤差。采用閉合水準線路測量。l 設(shè)一個測站為單位權(quán)觀測，m0=0.5mml Q點的權(quán)：l Q點的測量誤差為m2：112333qp 020.50.612/3qqmmpl 二.1級變形監(jiān)測網(wǎng)的精度分析l 設(shè)A為基準點，C為工作基點。采用閉合水準線路測量。l 設(shè)一個測站為單位權(quán)觀測，m0=0.15mml C點的權(quán)：l C點的測量誤差為m1：110.2916668Cp 010.150.28CCmmpp

15、22120.67mmm弱圖圖1-2 閉合水準線路圖閉合水準線路圖l 例1.4變形監(jiān)測網(wǎng)的精度設(shè)計l 一.2級變形監(jiān)測網(wǎng)的精度分析l 平面觀測網(wǎng)設(shè)計與精度設(shè)計 l 平面觀測網(wǎng)設(shè)計。第一條導(dǎo)線布設(shè)如下，以A2為測站點，以A3為后視點，在基坑的東邊緣設(shè)立工作基點K1，在工作基點K1按置全站儀對基坑周圍的變形點進行觀測，測站采用三聯(lián)腳架觀測法觀測，后視點和變形點照準底部，變形點采用特制棱鏡測量，線路布設(shè)如圖1-3所示，兩條導(dǎo)線測量結(jié)果取平均值為最終結(jié)果。根據(jù)建筑變形測量規(guī)程第4.3.1條，DJ2全站儀測角精度可選用2.8。各條觀測邊長均小于50米，測距中誤差為2.15mm,每測站的點位中誤差可根據(jù)下式

16、估算： mmmdmmmmadyx2 . 2)(2222 2222221202.22.213.26mmmmmm 03.262.322mmmm平均位移測量技術(shù)要求l 水平位移監(jiān)測網(wǎng)主要技術(shù)要求l 二、變形觀測頻率二、變形觀測頻率l 1.1.定義：相鄰兩次變形觀測的間隔時間為變形觀測周期，簡稱觀測周期。定義：相鄰兩次變形觀測的間隔時間為變形觀測周期，簡稱觀測周期。l 2.2.確定的基本原則確定的基本原則l 根據(jù)建根據(jù)建( (構(gòu)構(gòu)) )筑物的特征、變形速率、觀測精度要求和工程地質(zhì)條件及施工過筑物的特征、變形速率、觀測精度要求和工程地質(zhì)條件及施工過程等因素綜合考慮。觀測過程中，根據(jù)變形量的變化情況，應(yīng)適

17、當調(diào)整。通程等因素綜合考慮。觀測過程中，根據(jù)變形量的變化情況，應(yīng)適當調(diào)整。通常應(yīng)使觀測的次數(shù)能反映出變化的過程。常應(yīng)使觀測的次數(shù)能反映出變化的過程。l ( (一一) )沉降觀測頻率沉降觀測頻率l 3.3.實際工作中，通常按荷載階段和變形是否穩(wěn)定確定觀測周期；實際工作中，通常按荷載階段和變形是否穩(wěn)定確定觀測周期；l 第一階段，從基礎(chǔ)施工開始，對地基的荷載逐漸增加，到滿荷載為止，該階第一階段，從基礎(chǔ)施工開始，對地基的荷載逐漸增加，到滿荷載為止，該階段是沉降最快階段，對于一般高樓建筑通常每升高段是沉降最快階段，對于一般高樓建筑通常每升高1 12 2層觀測層觀測1 1次，或根據(jù)施次，或根據(jù)施工進度工進

18、度7 715d15d觀測一次；第二階段，從滿荷載到沉降趨向穩(wěn)定階段觀測一次；第二階段，從滿荷載到沉降趨向穩(wěn)定階段( (日沉降量日沉降量0.010.010.04mm/d0.04mm/d認為穩(wěn)定認為穩(wěn)定) )，一般，一般1 1個月、個月、2 2個月、個月、3 3個月、半年不等至沉降停個月、半年不等至沉降停止。有些建筑需終生觀測直至報廢，觀測周期可止。有些建筑需終生觀測直至報廢，觀測周期可1 1年、年、2 2年不等。如在觀測過年不等。如在觀測過程中變形速度異常、雨水浸泡、地震等，應(yīng)增加觀測次數(shù)，以監(jiān)視建筑物動程中變形速度異常、雨水浸泡、地震等，應(yīng)增加觀測次數(shù)，以監(jiān)視建筑物動態(tài)變化，保證安全施工或使用

19、。態(tài)變化，保證安全施工或使用。 變形觀測周期與頻率變形觀測周期與頻率有些工程工期較短，但在施工期間的觀測次數(shù)通常不少于有些工程工期較短，但在施工期間的觀測次數(shù)通常不少于4 4次，次，否則不能取得正確的變形特征值否則不能取得正確的變形特征值, ,一般建筑物觀測次數(shù)一般建筑物觀測次數(shù)不少于不少于5 5次次。通常，在工程建筑物建成初期，變形的速度比較快，因此觀通常，在工程建筑物建成初期，變形的速度比較快，因此觀測頻率也要大一些。經(jīng)過一段時間后，建筑物趨于穩(wěn)定，可測頻率也要大一些。經(jīng)過一段時間后，建筑物趨于穩(wěn)定，可以減少觀測次數(shù)，但要堅持定期觀測。如瑞士的以減少觀測次數(shù)，但要堅持定期觀測。如瑞士的Ze

20、uzierZeuzier拱壩拱壩在正常運營在正常運營2020多年后才出現(xiàn)異常，如果沒有堅持定期觀測，多年后才出現(xiàn)異常，如果沒有堅持定期觀測，就無法發(fā)現(xiàn)，就會發(fā)生災(zāi)害。就無法發(fā)現(xiàn)，就會發(fā)生災(zāi)害。 l 三、變形觀測指導(dǎo)工程建設(shè)實例變形觀測指導(dǎo)工程建設(shè)實例 l 1.上海人民廣場地下車庫，地下兩層，平面尺寸為176m145m，是目前我國建成的最大的地下停車場?；娱_挖深度10.65m，局部12m，采用地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)和地下室永久性外墻。挖到-11m標高，相距地下連續(xù)墻外緣2m處的地表沉降增大到32mm，沉降速率為1.7mmd。基坑實際開挖深度達到12.65m，這時，地表沉降突然加快，至9月4日，

21、沉降速率達到17mmd。出現(xiàn)成組與墻體軸線平行的裂縫。墻體因開挖深度過大而產(chǎn)生的失穩(wěn)事故迫在眉睫。警報迅速發(fā)至工程有關(guān)各方，施工總包單位瞬即召集現(xiàn)場緊急會議，決定停止開挖，并當即采取以下四項應(yīng)急措施：l迅速撤除和搬遷堆放在車道相鄰地面的50t鋼筋，以減小地面超載；l緊急調(diào)撥黃砂300t，對坑底已開挖的水池予以回填；l加快混凝土墊層的施筑，并抓緊底板扎筋和混凝土澆筑；l 采用分段施工，減小變形量l待墊層和底板混凝土基本結(jié)硬之后才開挖水池深坑內(nèi)的回填黃砂?？拥椎孛嫦鲁恋乇碛^測點沉降和沉降速率隨時間變化的現(xiàn)場觀測曲線 l 變形觀測指導(dǎo)工程建設(shè)實例變形觀測指導(dǎo)工程建設(shè)實例 l . 2.蘇州虎丘塔地基加

22、固l 蘇州市虎丘塔，塔底直徑13.66m，高47.5m，荷重63 000kN，全部塔重支撐在內(nèi)外12個磚墩上。該塔因破損較大于19561957年進行了上部結(jié)構(gòu)的修繕，但塔體荷重增加了約2 000kN，同時加速了塔體的不均勻沉降。塔頂位移由1957年的1.7m發(fā)展到1978年的2.3m 。下臥壓縮層厚度不等以及磚砌體受到偏心受壓是造成塔身傾斜惡化的主要原因。地表可壓縮土層，粘土，粉砂等不可壓縮層，如巖石，密實砂土等l 整治方案，首先采用挖孔樁方法沿塔身四周建造排樁式地下連續(xù)墻，然后在塔身內(nèi)外地基內(nèi)進行鉆孔灌注水泥漿加固。為了避免施工過程中對建筑物地基的過大擾動，為此組織了施工期的變形監(jiān)測，監(jiān)測人

23、員所承擔的責任是及時發(fā)現(xiàn)不正常的變形并及時報警。 l 建筑物沉降觀測的精度和水平位移觀測精度分別取為0.1mm（一等變形網(wǎng)，高于一等水準測量）和0.3mm，這樣，就為施工階段的監(jiān)測預(yù)警預(yù)報提供了科學(xué)的參照依據(jù)。施工至兩個月時，發(fā)現(xiàn)連續(xù)3d內(nèi)，南北兩個沉降觀測點的高差讀數(shù)擴大了0.3mm，平均沉降速率達到0.1mmd，遠遠超出結(jié)構(gòu)物正常的沉降速率。經(jīng)與其他觀測數(shù)據(jù)驗證和周密分析之后，監(jiān)測人員迅速發(fā)出沉降速率過大的警報 。l 報警的決定是在慎重和科學(xué)地分析了變形速率發(fā)展狀況后作出的。在進行加固施工的前一年里，虎丘塔南北沉降觀測點高差每個月才增加約0.1mm，一年的沉降增量為lmm左右?，F(xiàn)在測得的每

24、天沉降增量竟達0.1mm，沉降量絕對值不大，但變形速率增大了近30倍，而且連續(xù)3d持續(xù)增加，說明監(jiān)測所得的0.3mm并非觀測誤差所致，而確系變形加速的反映。從中可以看到，變形速率和沉降量，是現(xiàn)場預(yù)警預(yù)報監(jiān)測中至關(guān)重要的兩個方面。l 3.長江三峽新灘大滑坡的成功預(yù)報l 1985年6月12日，我們成功地預(yù)報了新灘大滑坡，從而確保災(zāi)害損失減少到了最低限度。它不僅使滑坡區(qū)內(nèi)457戶1 371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，免遭災(zāi)難。為國家減少直接經(jīng)濟損失8 700萬元，被譽為我國滑坡預(yù)報研究史上的奇跡。 l 科學(xué)、準確、及時地分析和預(yù)報工程及

25、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 。2.5變形監(jiān)測方案的制定變形監(jiān)測方案的制定l 一、變形監(jiān)測方案的制定一、變形監(jiān)測方案的制定l 變形監(jiān)測方案的制定必須建立在對工程場地的地質(zhì)條件、施工方案、變形監(jiān)測方案的制定必須建立在對工程場地的地質(zhì)條件、施工方案、施工周圍環(huán)境詳盡的調(diào)查了解基礎(chǔ)之上，同時還需與工程建設(shè)單位、施工周圍環(huán)境詳盡的調(diào)查了解基礎(chǔ)之上，同時還需與工程建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位以及有關(guān)部門進行協(xié)調(diào)。由于變形監(jiān)施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位以及有關(guān)部門進行協(xié)調(diào)。由于變形監(jiān)測方案的制定將影響到觀測的成本、測方案的制定將影響到觀測的成本、成果的精度和可靠性成

26、果的精度和可靠性，因此，應(yīng)，因此，應(yīng)當認真、全面地考慮。當認真、全面地考慮。l 一般地，變形監(jiān)測方案制定的主要內(nèi)容有：一般地，變形監(jiān)測方案制定的主要內(nèi)容有：l 監(jiān)測內(nèi)容的確定；監(jiān)測內(nèi)容的確定；l 監(jiān)測方法、儀器和監(jiān)測精度的確定；監(jiān)測方法、儀器和監(jiān)測精度的確定；l 施測部位和測點布置的確定；施測部位和測點布置的確定；l 監(jiān)測周期監(jiān)測周期( (頻率頻率) )的確定。的確定。2.1 變形觀測內(nèi)容、精度與周期l 1.1.監(jiān)測項目監(jiān)測項目l 其確定主要根據(jù)監(jiān)測工程的性質(zhì)和要求，在收集和閱讀工程地質(zhì)勘察其確定主要根據(jù)監(jiān)測工程的性質(zhì)和要求，在收集和閱讀工程地質(zhì)勘察報告、施工組織計劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)施工周圍的環(huán)

27、境確定變形監(jiān)測的報告、施工組織計劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)施工周圍的環(huán)境確定變形監(jiān)測的內(nèi)容。內(nèi)容。l 例如：例如：l 對建筑物的變形監(jiān)測就可能包含建筑物的沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、對建筑物的變形監(jiān)測就可能包含建筑物的沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、傾斜監(jiān)測、裂縫監(jiān)測以及撓度監(jiān)測等；傾斜監(jiān)測、裂縫監(jiān)測以及撓度監(jiān)測等；l 對于危巖滑坡的成災(zāi)條件，變形監(jiān)測主要包括：危巖、滑坡地表及地對于危巖滑坡的成災(zāi)條件，變形監(jiān)測主要包括：危巖、滑坡地表及地下變形的二維下變形的二維(X(X、Y Y兩方向兩方向) )或三維或三維(X(X、Y Y、Z Z三方向三方向) )位移、傾斜變化位移、傾斜變化的監(jiān)測；的監(jiān)測；l 有關(guān)物理參數(shù)有關(guān)物理

28、參數(shù)應(yīng)力應(yīng)變、地聲變化的監(jiān)測；應(yīng)力應(yīng)變、地聲變化的監(jiān)測；l 環(huán)境因素環(huán)境因素地震、降雨量、氣溫、地表地震、降雨量、氣溫、地表( (下下) )水等的監(jiān)測。水等的監(jiān)測。2.1 變形觀測內(nèi)容、精度與周期l 2.2.監(jiān)測方法與儀器監(jiān)測方法與儀器l 其選擇主要取決于工程地質(zhì)條件以及工程周圍的環(huán)境條件，根據(jù)監(jiān)測其選擇主要取決于工程地質(zhì)條件以及工程周圍的環(huán)境條件，根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容的不同可以選擇不同的方法和儀器。內(nèi)容的不同可以選擇不同的方法和儀器。l 例如：例如：l 對于局部性的外觀變形監(jiān)測，高精度水準測量，高精度三角、三邊、對于局部性的外觀變形監(jiān)測，高精度水準測量，高精度三角、三邊、邊角以及測量機器人監(jiān)測系統(tǒng)是

29、工程建筑物外部變形監(jiān)測的良好手段邊角以及測量機器人監(jiān)測系統(tǒng)是工程建筑物外部變形監(jiān)測的良好手段和方法。而鉆孔傾斜儀、多點位移儀則非常適合于工程建筑物的內(nèi)部和方法。而鉆孔傾斜儀、多點位移儀則非常適合于工程建筑物的內(nèi)部的變形觀測。的變形觀測。l 在礦山地表移動觀測方面，常用水準儀測高差，全站儀測坐標，現(xiàn)已在礦山地表移動觀測方面，常用水準儀測高差，全站儀測坐標，現(xiàn)已采用采用GPSGPS監(jiān)測技術(shù)，并滿足了大變形研究的精度要求。監(jiān)測技術(shù)，并滿足了大變形研究的精度要求。l GPSGPS應(yīng)用于地球板塊運動監(jiān)測及局部地殼運動監(jiān)測研究表明：監(jiān)測精應(yīng)用于地球板塊運動監(jiān)測及局部地殼運動監(jiān)測研究表明：監(jiān)測精度在水平速度

30、上可達度在水平速度上可達2mm2mm年，水平方向上形變量可達年，水平方向上形變量可達1 12mm2mm，垂直，垂直方向形變量可達方向形變量可達2 24mm4mm，基線相對精度可達，基線相對精度可達10-910-9；將；將GPSGPS技術(shù)應(yīng)用到技術(shù)應(yīng)用到建筑物、大型基礎(chǔ)設(shè)施、局部區(qū)域、大型精密設(shè)備等工程變形監(jiān)測，建筑物、大型基礎(chǔ)設(shè)施、局部區(qū)域、大型精密設(shè)備等工程變形監(jiān)測，精度亦達到了毫米級。因此，精度亦達到了毫米級。因此，GPSGPS技術(shù)滿足了礦山地表移動監(jiān)測的精技術(shù)滿足了礦山地表移動監(jiān)測的精度要求。度要求。2.3 基坑回彈觀測l 工業(yè)與民用建筑物的沉陷觀測是最常遇到的變形觀測工作，從建筑物基礎(chǔ)

31、施工開始到工程交付使用甚至更長一段時間都需進行變形觀測。而其中的基坑回彈觀測是一項重要的內(nèi)容。l 1.定義l 深埋大型基礎(chǔ)在基坑開挖后，由于基坑上面的荷重卸除，基坑底面(地基)隆起，稱為基坑回彈。l 2.回彈量l 回彈量因土層不同而異，一般土層、軟土層回彈量稍大，礫砂巖層回彈量稍小，弱風化巖層一般情況下回彈量較小，而基巖層基本不回彈。l 3.基坑回彈觀測的任務(wù)l 是測定基坑開挖后的回彈量。l 4. 目的l 是為改進基礎(chǔ)設(shè)計，確定室內(nèi)地坪的適宜標高提供重要資料。2.3 基坑回彈觀測l 5.回彈觀測要點（即觀測步驟及方法）l （1）首先基坑開挖之前測出設(shè)計的坑底土層的準確高程，如圖(a)中的Q點的高程為HQ；l （2）當基坑土被取出后再復(fù)測坑底土層中Q點上升Q（圖b），Q高程為HQ，它與初始高程之差為HQ就是基坑回彈量；l 說明：圖(a)中，H坪為室內(nèi)地坪設(shè)計標高，CD為設(shè)計的基坑底面，其標高為HQ，當土塊ABCD被取走后，CD面上升到CD（圖b)。（3）為保持設(shè)