浅谈沉降观测方法及注意事项(讨论)
孙楚
1沉降概念
附加应力作用下压密而引起下沉，使土体地基或结构物的垂直变形下沉。特别是不均匀沉降，会使结构物发生倾斜、开裂以致不能正常使用。 2沉降的原因及危害
结构荷载差异太大，会出现不均匀的沉降，引起结构的变形，使结构的内力发生变化，在薄弱的部位就会产生沉降。也有可能是基础下地质构造不均匀，温度和地下水的变化。季节性的变化一般出现在冬季的地基冻胀，这些原因都会出现沉降变化。 3观测点
3.1观测点
观测点是沉降观测的一个重要环节，可以说它是沉降观测的基础，它直接影响到观测数据能否反映出结构物整体沉降趋势和局部沉降，所以应该合理布设沉降观测点。
3.2观测点的布设原则
布设观测点之前，应对建筑结构、施工工艺、现场有一个全面细致的了解，观测点的原则是“从整体到局部，先设计后实施”先选能控制整体的控制点，后根据局部特征进行调整、加密，了解整体结构物受力的结构形式尤其是以框架结构为主的结构物。
3.3布设观测点
沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑，布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。为了能够反映出建（构）筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向对称，且相邻点之间间距以15-30米为宜，设置高度为高出室外地坪300mm，均匀地分布在构造物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
所以在布设观测点的时候特别注意，观测点一定布设在结构物受力体上，以利于更准确的掌握沉降变化，不是直接传力和受力体，不能布设观测点。
根据《建筑物沉降观测方法》DGJ32/J18-2006和《建筑变形测量规范》JGJ8-2007的要求，沉降观测点应布设在能全面反映建筑物地基变形特征的点位，砌筑小阴井加以保护，宜选在下列位置：
A、建筑物的四角、大转角及沿外墙每10~15m处或每隔2～3根柱基上；
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B、高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧，不同地质条件、不同荷载分布、不同基础类型、不同基础埋深、不同上部结构、建筑裂缝、后浇带、沉降缝和伸缩缝的两侧，人工地基与天然地基接壤处及填挖方分界处；
C、宽度大于或等于15米，或宽度小于15米但地质条件复杂以及膨胀土地区的建筑物的承重内隔（纵）墙设内墙点，以及框架、框剪、框筒、筒中筒结构体系的楼、电梯井和中心筒处；
D、筏基、箱基的四角和中部位置处；
E、多层砌体房屋纵墙间距6~10米横墙对应墙端处；
F、框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横墙轴线上，以及可能产生较大不均匀沉降的相邻柱基处；
G、高层建筑横向和纵向两个方向对应尽端处；
H、邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗滨（沟）处；
I、重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧；
J、对于电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸构筑物，应设在沿周边在与基础轴线相交的对称位置上，点数不少于4个。
在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。 4沉降变形监测的精度要求及观测要求
4.1沉降观测的测量，应使用精密水准仪，优先采用精密水准仪DSZ05或DS05，具有测微装置的，最低使用DS1水准仪。
4.2观测时应注意问题
1记录时；资料填写清楚，如日期、天气、观测者、立尺者等 2控制点及架设水准仪位置，地面坚硬，不会出现缓慢下沉及塌方。 3观测点选定后，在旁边做明显标记。
4观测点平面清理干净，以免有尘土等影响数据。 5观测时天气，温度，都选择最佳的时机。 6烈日下观测时，用伞遮挡阳光或停止观测。 7控制点经常复核，确保无误。
8视线模糊或有物体阻挡，不能进行读数记录，必须清晰、稳定时读数。
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9原始数据，记录清楚、明确。 10随时观测、随时检测复核计算。
11水准气泡偏时，应及时停止作业，重新调整。
12每次观测水准路线应用闭合水准路线，不转站是也应闭合，起复核作用。 13仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近不宜设站。
14观测视线长度宜为20~30米，视线高度不宜低于0.5米，宜采用闭合法消除误差。 完成变形观测工作，要先绘制好变形观测示意图并对每次变形观测认真做好记录。注明观测点的位置和编号，注明基准点的位置、编号和标高及基准点与建筑物的距离。并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。
5沉降观测的周期和时间 1、初测
建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则整个观测得不到完整的观测意义。初测应增加观测量，以提高初始值的可靠性。
2、施工阶段的沉降观测
应依据施测方案随施工进度及时进行。重要建筑，可在基础完工或地下室砌完后开始观测。大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高1～2层观测一次；工业建筑可按不同施工阶段（如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体和设备安装等）分别进行观测。如建筑物均匀增高，应至少在每增加荷载的25%时各测一次。施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间，可每隔2～3个月观测一次。封顶后1～2月观测一次，竣工后观测周期，根据建筑物的稳定情况确定。
特别需要指出的是，沉降速度≥2.0mm/d应停止施工，分析原因，采取措施。沉降速度≥1.0mm/d应减缓加载速度并增加观测次数。
各个阶段的复测必须定时进行，不得漏测或补测，只有这样才能得到准确的沉降情况或规律。
3、建筑物使用阶段的观测
观测次数应视地基土类型和沉降速度大小而定。一般在第一年观测3～4次，第二年2～3次，第三年后每年一次，直至稳定为止。观测的期限一般规定如下：砂土地基2年，膨胀土地基3年，粘土地基5年，软土地基10年。若沉降速度小于0.01 mm/d ，根据沉降曲线
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分析，认为已经稳定，可以停止观测。
4、对于荷载突然增加，基础四周大量积水，长时间连续降水等情况，均应及时增加观测次数，当建筑物突然发生大量沉降，不均匀沉降或严重裂缝时，应立即逐日或2～3天一次的连续观测。 6观测沉降点及数据整理 6.1沉降观测成果的判定：
1.沉降观测的闭合差大于±0.6√n（三等水准测量）、大于±0.3√n（二等水准测量）（n=测站数）时，此观测成果作废。
2.沉降观测点的沉降量差异太大时，应及时观测第二次，以确保建筑物沉降量。 3.沉降速度连续2个月大于2mm／d，并且短期内无终止趋向时，评定为危险状态。 4.沉降速度小于0.01～0.04mm/d时，可认为已进入稳定阶段。 7沉降计算
图7-1
7.1高程的计算
已知A点高程，求B点高程（标高） 例：A点高程为78.65求B点高程？
将水准仪放置于A、B两点距离相等处，将水准仪调整水平状态，将水准尺（标尺）立于a点读的读数1.538，转动水准仪望远镜处向b处，并将将水准尺（标尺）立于b读的读数1.245
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计算如下： HA=78.65
高差hb=1.538-1.245=0.293 HB=HA+hb=78.65+0.293=78.943 所以B点高程为：78.943
注：如果是后视点a减去前视点b为负数 Hb=a-b=1.538-1.646=-0.108 HB=HA+hb=78.65+(-0.108)=78.542 8测量误差分析 8.1仪器误差
8.1.1仪器校正后的残余误差
仪器校正后，还存在I角校正残余误差；仪器长期使用或受震动影响，使望远镜视准轴与水准管轴不平行，这种误差属于系统误差，误差大小同仪器与水准尺的距离成正比。这种误差的控制方法是：将仪器尽量安置在前、后视距离相等的地方，这样就可以消除或减弱此项误差的影响。 8.1.2水准尺误差
由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲等影响，水准尺必须经过检验才能使用。1、尺的接头误差的影响，控制方法可以通过在水准测段内用同一根尺子，并把测段站数目布设成偶数站。2、尺的零点误差的影响，控制方法可以通过在一个水准测段内，两根水准尺交替轮换使用，即在本测站用作后视尺，下测站则用为前视尺，并把测段站数目布设成偶数，则在高差中相互抵消。标尺的零点差可在一水准段中使测站为偶数的方法予以消除。 8.2观测误差 8.2.1人员本身
观测人员必须熟悉测量学的基本理论知识，熟练掌握水准仪器的操作规程，并且针对不同的工程特点、具体情况能采用不同的观测方法和观测程序，对观测过程中出现的问题能及时分析出原因，能正确的运用误差理论进行水准网平差计算。由于每个人使用仪器和读数的习惯不一样，如果变换观测人员，就容易引起仪器操作误差和读数误差。控制方法：在每次观测时，保证人员固定不动，减小观测误差(偶然误差)，这对提高沉降观测精度也有一定的作用。
8.2.2视差影响
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