1、建筑物變形監測現狀分析摘要 建筑物的變形觀測是隨著我國現代化建設事業的發展,興建了大量高大、復雜和精密的工程建筑物,為使這些工程建筑物安全、可靠地運行,為民造福而興起的。近30年來,我國興建了大量的水工建筑物、工業與交通建筑物、城市高層建筑物和地下空間工程設施,安裝了許多大型精密機械和設施、導軌、以及科學試驗設備。由于各種因素的影響,在這些工程建筑物及其設備的運營過程中,都會產生變形,這種變形在一定的允許限度內,應認為是正常現象;但如果超過了規定的允許限度,就會影響建筑物的正常使用,嚴重時會危及建筑物的安全甚至造成建構筑物的垮塌等嚴重安全事故,給人民生命和國家財產造成不可挽回的損失。因此,在工
2、程建筑物施工和運營期間,必須對其進行安全監視觀測,即變形觀測。 關鍵字建筑物 變形 監測 現狀Abstract:The deformation observation of the building is along with our countrys modernization, built a lot of big, complex and sophisticated engineering building, to make these engineering building safe, reliable operation, the benefit of the people and
3、 the rise. For nearly 30 years, our country build a lot of hydraulic structures, industrial and building, city traffic high-rise buildings and underground space project facilities, the installation of many large precision machinery and facilities, guide, as well as the science test equipment. By var
4、ious factors, in the building and equipment engineering in the process of operation, can produce deformation, the deformation in certain allow limit, should think is normal phenomenon; But if more than the rules allow limit, it will affect the normal use of the buildings, the serious will endanger t
5、he safety of the building and cause the collapse in architectural structures such as serious accident, to the peoples life and the national property cause irreparable damage. Therefore, in engineering building construction and operation period, we must carry on the safety monitoring observation, nam
6、ely the deformation observation.Key word building deformation monitoring the status quo中圖分類號:TD229文獻標識碼:A 文章編號:一. 建筑物變形的原因1. 自然環境的變化自然條件及其變化,即建筑物地基工程地質、水文地質、巖土的物理力學性質、大氣溫度和地下水位的變化等。例如,建筑物基礎的地質條件不同,有的穩定,有的不穩定,會引起建筑物的不均勻沉陷,使其發生傾斜;建筑在土基上的建筑物,由于土基的塑性變形而引起沉陷;由于溫度與地下水的季節性和周期性的變化,會引起建筑物的規律變形2. 建筑物自身的原因與建筑物
7、本身相聯系的原因,即建筑物本身的荷重、建筑物的結構、形式及動荷載(如風力、震動等)的作用。三是由于人類的活動、工程建設等所造成的原因,例如,地下礦藏的開采、地下工程的開挖引起地表移動變形;大量的地下水的抽起和灌水引起地表的沉降和回彈;地表工程建設所形成的人工邊坡的滑動等。如果建筑物位于這些移動變形的地表范圍內,建筑物必然會由于地表移動而產生變形,甚至被破壞。此外,由于勘測、設計、施工以及運營管理工作做得不合理,或者由于建筑物質量問題,也會使建筑物產生變形。上述引起變形的原因是互相聯系的,隨著工程建筑物的興建改變了地面原有的狀態,對于建筑物的地基施加了一定的外力,這就必然會引起地基及周圍地層的變
8、形;而建筑物本身及其基礎由于地基的變形及其外部荷載與內部應力的作用而產生變形。此外,由于地下工程的開裂,使得其上部或周圍建筑物本身及其基的原有應力狀態失去平衡而產生變形。二. 建筑物變形監測的特點建筑物的變形監測屬于工程建筑物監測內容的一部分,但是也是不同與其他監測同時非常重要的一類工程監測。與一般的工程監測相比,建筑物變形監測具有以下幾個特點:(1) 建筑物變形監測屬于安全監測的內容,具體分為外部監測和內部監測兩部分,內部觀測內容有建構筑物的內部應力、溫度變化的測量,動力特性及其加速度的測定等,一般不由測量工完成。外部變形觀測的內容主要有沉降觀測、位移觀測、傾斜觀測、裂縫觀測和撓度觀測等。內
9、部觀測與外部觀測之間有著密切的聯系,應同時進行,以便在資料分析時可以互相驗證與補充。(2) 建筑物變形監測的精度要求很高,因為建筑物的變形是非常細微的一種變化,一般情況下,建筑物的變形幅度都不在人眼的視力范圍內可以觀測到,所以,相比其他的工程監測,建筑物變形監測的精度要求很高,同時建筑物的變形監測直接關系到建筑物持久的安全性,同時要求建筑物的內容監測等一系列的安全內容成套監測,影響變形的原因和變形的規律等都需要精密的觀測,所以,建筑物的變形監測具有更高的精度要求。(3) 建筑物的變形是隨著建筑物建筑年齡和自然環境變化等隨時發生的,很多的情況下,建筑物的變形自建筑物的成型起就一直在發生,在整個時
10、間范圍內,工程人員需要不斷地、周期性的觀測與監測,計算出建構筑物上同一觀測點在兩個觀測周期間的坐標差和高程差(坐標和高程的變化量)。有時為了求得瞬時變形,則應采用各種自動記錄儀器記錄其瞬時位置或瞬時狀態。三. 現階段建筑物變形監測的基本方法建構筑物變形觀測的基本原理是在建構筑物上和其地基上選擇一定數量的有代表性的點(觀測點),通過對這些點的重復觀測來求出有關幾何量的變化,并從中整理、分析出變形規律。變形觀測應設置基準點、工作點和觀測點三種測量點。基準點通常埋設在變形范圍以外穩固的基巖上,做到盡可能穩固并便于長期保存,以此作為分析比較變形量的依據。工作點一般埋設在被觀測對象附近,在工作點上擺設儀器直接對觀測點進行測量,要求在觀測期間內保持穩定;在條件允許的情況下,也可將基準點作為工作點使用。觀測點一般設在建構筑物上和其地基上,要能準確反映建構筑物變形,在觀測點上設立照準標志。由基準點、工作點和觀測點構成一個變形觀測系統。