沉降的原因与观测方法介绍
1. 产生沉降的原因
建筑物产生沉降的原因有很多,最主要的原因有两方向:一是自然条件及其变化,即建筑物地基的工程地质、水文地质、大气温度和风力等因素引起的。二是建筑物自身的原因,如建筑物本身的荷载、结构及动荷载(风力、振动)的功能。
2. 沉降观测的方法
第一类:常规大地测量法,包括几何精密水准测量、三角高程测量等。这类方法测量精度高,应用灵活,适用于不用的建筑物和工作环境。(本文所述的工程就是采用了几何精密水准测量)
第二类:摄影测量法,包括近景摄影、地面立体摄影测量等。它适合做大面积、动态式的观测,方法简单,但是精度较低。
第三类:专门测量法,包括液体静力水准测量、微水准测量等。它容易实现连续自动观测,但是观测的范围较小,只能提供局部的沉降数据。
第四类:空间测量技术,包括卫星激光测距、全球定位系统(GPS)等。空间测量技术可以提供大范围变性信息,是研究地表下沉的主要手段。
三、精密水准测量应用实例
洛阳市某太阳能工程规划建设项目的动力中心位于该项目东北部,周边无其他建筑设施。厂房大小为36m×16m,主体为框架结构,总层数为2层,内部安装有生产纯水的大型机械装备,在机器运行时动荷载较大。该中心在使用过程中发现有墙体开裂现象,为了掌握变形情况,查明变形原因,也为进一步采取措施提供依据,需要进行连续观测,观测的主要对象为动力中心的框架柱、内外墙体、机械装备基础。
1. 基准点埋设
场地内基准点共设置了4个(BM1、BM2、GM1、GM3),根据现场地质情况,成孔过程中发现上部12m为湿陷性黄土,下部为密实性较好的粘土,持力明显,实际成孔在13.5m左右。基准点埋设深度达到持力层。基准点埋设好后,需经过不少于15天的稳定期。
2. 沉降观测的方法
本项目为独立工矿,采用假定高程。
沉降调节网划分为基本调节网和扩展网两种。基本调节网在首次观测时建立,扩展网在测设联系点时使用。
基本调节网采用独立建网的形式,按二等水平测量要求,单程双测站观测,将4个基准点联测成环状。扩展网在基本调节网基础上,将选定的联系点联测成网状。调节网共有8条附合线路,组成2个环,最长观测路线为4测站,最短观测路线为1测站。
3. 测量程序
全网按照二等水准测量要求施测,首次观测采用单程双测站观测,从第2次开始,在结构检测鉴定基准点稳定的情况下,沉降点的观测按单程观测,并形成闭合环或附合线路,闭合环或附合线路长度调节在12站以内。
联系点作为临时调节点每次均重新设置和测量,数量根据线路布置确定,测量时尽量双站上点,单站上点时,加标尺零点差改正。
观测点主要布置在观测线路上除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变性特征点外,允许采用间视法观测,但保证视线长度不大于规范规定的长度。