畢業(yè)論文--變形觀測的設(shè)計與數(shù)據(jù)處理

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　論文題目： 變形觀測的設(shè)計與數(shù)據(jù)處理 </p><p>　　學(xué)生姓名： × × × </p><p>　　專 業(yè)： 土木工程 </p>

2、<p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

3、;b>　　摘 要4</b></p><p>　　第一章 緒 論5</p><p>　　第二章 變形觀測理論與技術(shù)進(jìn)展綜述6</p><p>　　2.1 變形觀測的定義、目的與特點6</p><p>　　2.1.1 變形觀測的定義6</p><p>　　2.1.2 變形觀測的目的6

4、</p><p>　　2.1.3 變形觀測的特點6</p><p>　　2.2 變形觀測的技術(shù)發(fā)展7</p><p>　　2.2.1 常規(guī)的大地測量技術(shù)與特殊測量手段7</p><p>　　2.2.2 攝影測量技術(shù)7</p><p>　　2.2.3 GPS測量技術(shù)7</p><p

5、>　　2.3 變形觀測的分類8</p><p>　　2.4 變形觀測的主要內(nèi)容8</p><p>　　第三章 變形觀測實例設(shè)計10</p><p>　　3.1 工程概況10</p><p>　　3.1.1 建筑形式與建筑結(jié)構(gòu)10</p><p>　　3.1.2 呂梁市高級中學(xué)餐廳沉陷問題11

6、</p><p>　　3.2 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測基本方案設(shè)計11</p><p>　　3.2.1 觀測目的與觀測內(nèi)容11</p><p>　　3.2.2 觀測必須的資料及分析12</p><p>　　3.3 測量執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、精度要求與使用的儀器12</p><p>　　3.3.1 測量執(zhí)行的技

7、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)12</p><p>　　3.3.2 精度要求12</p><p>　　3.4 儀器準(zhǔn)備15</p><p>　　3.4.1 所用儀器15</p><p>　　3.5 控制網(wǎng)設(shè)計16</p><p>　　3.5.1 水準(zhǔn)點的設(shè)置16</p><p>　　3.5.2

8、水準(zhǔn)點的埋設(shè)17</p><p>　　3.6 觀測點設(shè)定要求及點位設(shè)計17</p><p>　　3.6.1 觀測點設(shè)定要求17</p><p>　　3.6.2 觀測點點位設(shè)計18</p><p>　　3.7 觀測數(shù)據(jù)的記錄與計算18</p><p>　　3.7.1 觀測記錄18</p>

9、<p>　　3.7.2 數(shù)據(jù)計算20</p><p>　　第四章 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計21</p><p>　　4.1 處理流程設(shè)計21</p><p>　　4.2 處理方法和軟件21</p><p><b>　　結(jié) 束 語23</b></p><p&g

10、t;<b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文對變形觀測目前的主要應(yīng)用技術(shù)與方法進(jìn)行了概述，對變形監(jiān)測各項技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了一定論述。經(jīng)過對呂梁市高級中學(xué)餐廳出現(xiàn)的墻體裂縫、餐廳漏水

11、等問題的實際考察后，設(shè)計出了餐廳的沉降觀測及數(shù)據(jù)處理的具體方案，并對首期觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理，對餐廳的后期觀測和問題的治理給出了一定建議。</p><p>　　本設(shè)計主要針對呂梁市高級中學(xué)餐廳的實際設(shè)計出了具體的變形監(jiān)測方案，其主要內(nèi)容包括：餐廳變形監(jiān)測的內(nèi)容；監(jiān)測的方法、使用的儀器和監(jiān)測的精度；水準(zhǔn)基點的埋設(shè)和沉降觀測點的布置；監(jiān)測的周期；數(shù)據(jù)的處理方法和變形的分析方法等。并對首期觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了幾何分析，繪制

12、出了觀測點的沉降曲線。該設(shè)計是針對呂梁市高級中學(xué)餐廳具體問題制定的，他對餐廳所出現(xiàn)問題的處理有建設(shè)性指導(dǎo)意義，對餐廳的正常運營作用巨大。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變形觀測 水基準(zhǔn)點 沉降觀測點 沉降曲線</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　變形觀測就是利用專用的儀器和方法對變形體的變形現(xiàn)象進(jìn)行持

13、續(xù)觀測、對變形體變形性態(tài)進(jìn)行分析和變形體變形的發(fā)展態(tài)勢進(jìn)行預(yù)測等的各項工作。其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小、及位置變化的空間狀態(tài)和時間特征。在精密工程測量中，最具代表性的變形體有大壩、橋梁、高層建筑物、邊坡、隧道和地鐵等。 </p><p>　　變形觀測的內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)變形體的性質(zhì)和地基情況決定。對水利工程建筑物主要觀測水平位移、垂直位移、滲透及裂縫觀測，這些內(nèi)容稱為外部觀測。為了了解建筑物

14、(如大壩)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況，還應(yīng)對混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、溫度等進(jìn)行觀測，這些內(nèi)容常稱為內(nèi)部觀測，在進(jìn)行變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理時，特別是對變形原因做物理解釋時，必須將內(nèi)、外觀測資料結(jié)合起來進(jìn)行分析。 </p><p>　　變形觀測的首要目的是要掌握水工建筑物的實際性狀，科學(xué)、準(zhǔn)確、及時的分析和預(yù)報水利工程建筑物的變形狀況，對水利工程建筑物的施工和運營管理極為重要。變形監(jiān)測涉及工程測量、工程地質(zhì)、水文、結(jié)構(gòu)力學(xué)、地球物理、計

15、算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科的知識，它是一項跨學(xué)科的研究，并正向邊緣學(xué)科的方向發(fā)展。 </p><p>　　第二章 變形觀測理論與技術(shù)進(jìn)展綜述</p><p>　　2.1 變形觀測的定義、目的與特點</p><p>　　2.1.1 變形觀測的定義</p><p>　　變形觀測是指對特定的建（構(gòu)）筑物在其荷載情況下，在其外部周圍（不受影響）布設(shè)觀測網(wǎng)

16、作為基準(zhǔn)點，在觀測建（構(gòu)）筑物上布設(shè)觀測點，定期地測量觀測點相對基準(zhǔn)點的變化量，對其定期觀測的數(shù)值進(jìn)行比較，了解觀測物的變形隨時間的發(fā)展情況，測定建筑物及其地基在建筑物本身的荷載或受外力作用下，一定時間段內(nèi)所產(chǎn)生的變形量及其數(shù)據(jù)的分析和處理工作。內(nèi)容主要包括沉降、傾斜、位移、撓曲、風(fēng)振等變形觀測項目。</p><p>　　2.1.2 變形觀測的目的</p><p>　　從宇宙中的星球到我

17、們生活的地球及其地區(qū)、城市，甚至一個具體的建筑物以至物體的構(gòu)件都存在著變形。變形總是存在的，但變形超過一定的限度會給我們的生命和財產(chǎn)帶來危險。一個工程從施工開始到竣工，以及建成運營后很長一段時間，高樓（沉降）、大壩（位移）、高煙囪（傾斜）等變形是不可避免的，因而，變形觀測的一個重要目的在于檢查各種工程建筑物和地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，對變形進(jìn)行幾何分析，掌握規(guī)律，預(yù)測預(yù)報變形，達(dá)到工程安全運行的目的。變形觀測的另一個重要的目的是科學(xué)研究，對變形

18、進(jìn)行解釋，驗證工程建筑物的設(shè)計理論及地殼運動的假說和地質(zhì)勘察資料和設(shè)計數(shù)據(jù)的可靠程度，研究變形的原因和規(guī)律，改進(jìn)工程建筑物設(shè)計，建立正確的變形預(yù)報的理論與方法。</p><p>　　2.1.3 變形觀測的特點</p><p>　　1．精度要求高。與其他測量工作相比，變形觀測要求的精度高。用于實用的目的，一般要求精度達(dá)到1mm。在對建筑物變形觀測中，為了準(zhǔn)確地反映出建筑物的變形情況，測量的

19、誤差應(yīng)小于變形量的1/10～1/20。</p><p>　　2．重復(fù)觀測。變形觀測網(wǎng)必須相隔一定時間進(jìn)行重復(fù)觀測，只有重復(fù)觀測，才能從觀測點坐標(biāo)或高程的變化中發(fā)現(xiàn)變形。</p><p>　　3．嚴(yán)密地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。有許多變形體的變形都較小，有時與測量誤差有相同的數(shù)量級，故要對變形數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的平差，運用一些辦法從含有觀測誤差的觀測值中分離出變形信息。</p><p>

20、;　　4．與多學(xué)科相聯(lián)系。變形觀測工作不僅需要測量知識，還需要與土木工程和動力學(xué)工程等學(xué)科知識。</p><p>　　5．責(zé)任重大。由于變形量都是微小變化，它要求一絲不茍的認(rèn)真工作，從帶有誤差的觀測值中找出變形觀測的規(guī)律，及時預(yù)報危害變形，使人們避免災(zāi)害，保證人們的生命和財產(chǎn)安全，因而變形觀測責(zé)任重大。</p><p>　　2.2 變形觀測的技術(shù)發(fā)展</p><p&g

21、t;　　伴隨著時代的發(fā)展，變形觀測的技術(shù)從常規(guī)的大地測量技術(shù)到現(xiàn)代的新科學(xué)技術(shù)方法，在不斷更新進(jìn)步。目前，變形觀測技術(shù)包括常規(guī)大地測量技術(shù)、特殊變形測量技術(shù)、攝影測量技術(shù)和GPS技術(shù)。</p><p>　　2.2.1 常規(guī)的大地測量技術(shù)與特殊測量手段</p><p>　　常規(guī)的大地測量技術(shù)是應(yīng)用水準(zhǔn)測量的方法，通過測定高程、角度和邊長或坐標(biāo)來測定變形的技術(shù)。監(jiān)測主要是采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、

22、測距儀、全站儀等常規(guī)測量儀器測定點的變形值，其主要觀測內(nèi)容包括精密高程測量、精密角度測量、精密距離測量等。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在能夠提供變形體整體的變形狀態(tài)；靈活性大，能適用于不同的監(jiān)測精度要求、不同形式的變形體和不同的外界條件；觀測量通過組成網(wǎng)的形式可以進(jìn)行測量結(jié)果的校核和精度的評定，可以提供絕對變形信息。其缺點主要表現(xiàn)在觀測時間長，外業(yè)工作量大, 布點受地形條件影響大,不易實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測和自動化監(jiān)測；在有些地方由于受到地形和外界條件等限制,

23、 其工作效率和精度往往受到很大的影響。</p><p>　　特殊測量手段也稱傳感器與激光技術(shù)測量，包括應(yīng)變測量、準(zhǔn)直測量和傾斜測量。它具有測量過程簡單，可監(jiān)測變形體內(nèi)部的變形，容易實現(xiàn)自動化和連續(xù)監(jiān)測等優(yōu)點。但是，通常只能提供局部的和相對的變形信息。</p><p>　　2.2.2 攝影測量技術(shù)</p><p>　　攝影測量技術(shù)包括地面攝影測量技術(shù)和航空攝影測量技

24、術(shù)。與其它變形監(jiān)測技術(shù)相比較,攝影測量的優(yōu)勢體現(xiàn)在可在瞬間精確記錄下被攝物體的信息及點位關(guān)系；可用于規(guī)則、不規(guī)則或不可接觸物體的變形監(jiān)測；像片上的信息豐富、客觀而又可長期保存,有利于進(jìn)行變形的對比分析；監(jiān)測工作簡便、快速、安全等。</p><p>　　近幾年發(fā)展起來的數(shù)字?jǐn)z影測量和實時攝影測量在建筑物及滑坡等變形監(jiān)測中的成功應(yīng)用,為攝影測量在變形監(jiān)測中的應(yīng)用開拓了更加廣泛的前景。但由于攝影距離不能過遠(yuǎn),且大多數(shù)的

25、測繪部門不具備攝影測量所需的儀器設(shè)備,因而攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用尚不普及。</p><p>　　2.2.3 GPS測量技術(shù)</p><p>　　全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用給測量技術(shù)帶來一場深刻的革命。由于GPS測量具有測站間無需通視、高效、高精度、快速、全天候、可實現(xiàn)無人值守、能同時測定點的三維位移等優(yōu)點，所以在近年來GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中已獲得越來越廣泛的應(yīng)用。如用于大地形變監(jiān)測與地震

26、預(yù)報、大壩變形監(jiān)測、地表沉降觀測、山體滑坡變形監(jiān)測、高層建筑物形變監(jiān)測等。利用GPS 技術(shù), 可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及變形分析的自動化。目前,采用GPS定位技術(shù)進(jìn)行精密工程測量和大地測量,平差后控制點的平面位置精度為1mm～2mm ,高程精度為2mm～3mm 。據(jù)相關(guān)資料介紹,國外從20世紀(jì)80年代開始用GPS進(jìn)行變形監(jiān)測。自90年代以來,世界上許多國家紛紛布設(shè)地殼運動GPS監(jiān)測網(wǎng),為地球動力學(xué)研究和地震與火山噴發(fā)預(yù)報服務(wù)。例如,日

27、本國土地理院從1993年開始了GPS連續(xù)觀測網(wǎng)的籌建工作,到94 年日本列島已建立由210個GPS 連續(xù)觀測站組成的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(COSMOS) ,目前的觀測站總數(shù)已發(fā)展到1000多個。該系統(tǒng)于1994 年10月1日正式起用,10月4日就監(jiān)測到北海道東部近海8.1級大地震,并清晰地記錄了地震前后的地殼形變。此后,又成功地</p><p>　　2.3 變形觀測的分類</p><p>　　變

28、形觀測從觀測類別可分為：建（構(gòu)）筑物地基和基礎(chǔ)變形觀測和建（構(gòu)）筑物變形觀測。</p><p>　　1． 建（構(gòu)）筑物地基和基礎(chǔ)變形觀測：</p><p><b>　?、?基坑回彈測量</b></p><p>　　② 地基分層沉降測量</p><p>　?、?建筑物的沉降測量</p><p>　

29、　2． 建筑物上部變形觀測有：</p><p>　?、?沉降觀測 ② 位移觀測 ③ 裂縫觀測 </p><p>　?、?撓度觀測 ⑤ 傾斜觀測 ⑥ 振動觀測</p><p>　　沉降觀測 、位移觀測 、裂縫觀測、撓度觀測、傾斜觀測、振動觀測等，其都與建（構(gòu)）筑物的安全性、不穩(wěn)定程度有關(guān)。除了以上觀測種類外，對于滑體我們還要進(jìn)行滑坡觀測等。

30、為了我們的生命和財產(chǎn)安全，我們必須對周圍變形體的變形做出正確的判斷。</p><p>　　2.4 變形觀測的主要內(nèi)容</p><p>　　建筑物變形觀測主要內(nèi)容包括以下幾點：</p><p>　　1．基準(zhǔn)點設(shè)置：為了在變形觀測中測定絕對位移，選擇不變動的基準(zhǔn)點是很重要的。</p><p>　　2. 沉降觀測：沉降觀測是指測定建筑物或其基礎(chǔ)的

31、高程隨時間變化的工作。 </p><p>　　3．位移觀測：位移觀測是測定建筑物上某些點的平面位置隨時間變化的工作。</p><p>　　4．裂縫觀測：裂縫觀測是測出建筑物因基礎(chǔ)有局部不均勻沉降而使墻體出現(xiàn)的裂縫。</p><p>　　5．撓度觀測：撓度觀測是測定建筑物受力后撓曲程度的工作。</p><p>　　6．傾斜觀測：傾斜觀測是測定建

32、筑物頂部由于地基有差異沉降或受外力不均勻而產(chǎn)生垂直偏差。</p><p>　　7．振動觀測：振動觀測是對于高層建筑物和機(jī)械設(shè)備往返擺動情況的觀測工作。 </p><p>　　8．資料整理和分析：變形觀測資料的整理，通常是將各種變形值編繪成各種圖表，如變形值過程線和建筑物變形分布圖等?！?</p><p>　　此外，還有對滑坡進(jìn)行的滑坡觀測等等一些觀測，不同的觀測對

33、象和變形觀測目的，變形觀測的內(nèi)容不相同。但是不同的觀測體，其變形觀測的主要的內(nèi)容是基本一樣的。</p><p>　　第三章 變形觀測實例設(shè)計</p><p><b>　　3.1 工程概況</b></p><p>　　呂梁市高級中學(xué)用地于2009年規(guī)劃后開始實施征地等手續(xù)辦理工作。工程項目為高中、初中、小學(xué)和幼兒教育及教師住宅區(qū)為一體的教學(xué)園區(qū)

34、本工程用地。用地有山溝、深渠、墳?zāi)沟?，土質(zhì)為良好的種植土種。2010年5月建設(shè)單位即“山西大土河焦化責(zé)任有限公司”組織的車隊回填深溝挖掘高山頭，回填壓實系數(shù)為0.98，呂梁市高級中學(xué)餐廳位于呂梁市離石區(qū)鳳山頂，70%在山頭開挖區(qū)，挖深為38m-45m左右，其中30%座落在U形水渠回填土上。餐廳為條形基礎(chǔ)，開間為7500mm×7500mm,基礎(chǔ)上有下水地溝深1400mm，基礎(chǔ)回填深度為1400mm，一層、二層、三層地面上全有明暗

35、排水設(shè)施。建設(shè)單位在餐廳室外，平均三天都有18T壓道機(jī)8-15臺震蕩壓實。由于該新建工程計劃在2012年9月15日要趕上中考生招生入學(xué)后就餐使用，因此在2010年由建設(shè)單位籌建辦對施工單位提出了工期的要求。工程正式開工為2011年5月1日， 8月竣工，2012年9月15日正式投入使用。</p><p>　　3.1.1 建筑形式與建筑結(jié)構(gòu)</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳占地面積為1

36、0568m2,總建筑面積15357.62m2,建筑基底面積為5385.25m2,容積率為1.45。建筑層數(shù)為三層，建筑最高處為18.3m，消防設(shè)計計算高度為15.44m。一層、二層均為4.800m，三層為5.100m，建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為6度。建筑物設(shè)計標(biāo)高±0.000為絕對標(biāo)高1070.600m，砌體施工質(zhì)量控制要求達(dá)到B級，建筑結(jié)構(gòu)類別丙類，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級丙級，場地地震烈度為6度,抗震設(shè)防烈度6

37、度，設(shè)計地震分組第三組,建筑物場地類別為Ⅱ類.使用年限為50年。</p><p>　　自然條件：基本風(fēng)壓Wo=0.5kn/m2,地面粗糙類別為B類，基本雪壓So=0.3kn/m2。</p><p>　　地類型：勘察未見地下水，場地土類型屬于Ⅱ類土。地勢地坦，無液化和震陷，地基有1/3區(qū)域為原溝渠回填區(qū)，工程采用鋼筋砼獨立基礎(chǔ)，地基承載力特征值為160Kpa。</p><

38、p>　　建筑荷載：加工間、庫房4.0KN/m2，水箱間120 KN/m2，電樣間為7 KN/m2，其余2.5 KN/m2。</p><p>　　主要材料:砼環(huán)境類別,室外正常環(huán)境一類，室內(nèi)潮濕環(huán)境二a類，室外及與土壤直接接觸環(huán)境二b類。</p><p>　　框架±0.000以下用MU10實心磚M7.5水泥砂漿, ±0.000以上用MU7.5水泥焦渣空心磚M7.5混

39、合砂漿,砼墊層C10梁板柱均為C30。</p><p>　　3.1.2 呂梁市高級中學(xué)餐廳沉陷問題</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳面積較大、層高較高、跨度較大，其餐廳回填的溝渠部位正好是餐廳的廚房，下水較多，在主體完工至2010年6月份建筑物西南面的室外還沒有回填，基礎(chǔ)大部分全都露在下邊，西南面水溝渠沒有全部的回填起來建筑物周邊形成陡峭的大坡。排水系統(tǒng)不是很好，再加至上2011年

40、8月至10月來雨水較多，山上本來是黃土地，雨水下水流入基礎(chǔ)。這樣，回填土本身自重下沉，開挖區(qū)與回填區(qū)地基存在不均勻沉降，導(dǎo)致建筑物沉降不均勻、墻體開裂、餐廳漏水等情況出現(xiàn)。</p><p>　　餐廳邊坡情況： </p><p><b>　　餐廳墻體裂縫：</b></p><p>　　3.2 呂梁市高級中

41、學(xué)沉降觀測基本方案設(shè)計</p><p>　　3.2.1 觀測目的與觀測內(nèi)容</p><p>　　建筑物的沉降觀測是一項不可忽視的工作，通過沉降觀測，可以監(jiān)測建筑物的沉降變位情況。根據(jù)對呂梁市高級中學(xué)餐廳實際狀況的認(rèn)真考察，為了使餐廳可以安全的運營，必須對餐廳建筑物主體和地基的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測。從對呂梁市高級中學(xué)餐廳變形數(shù)據(jù)的幾何分析中掌握其變形規(guī)律，預(yù)測變形，進(jìn)而為預(yù)防餐廳變形及補救的措施

42、提供可靠的數(shù)據(jù)技術(shù)依據(jù)。</p><p>　　通過對呂梁市高級中學(xué)餐廳問題的深刻研究，依據(jù)實際情況和本次變形觀測的目的，可知本餐廳變形觀測的主要內(nèi)容是沉降觀測，還有餐廳內(nèi)部一些裂縫觀測。其沉降觀測的主要內(nèi)容是：通過布設(shè)水準(zhǔn)基點網(wǎng)，和在建筑物上設(shè)定觀測點，按相關(guān)精度要求，由基準(zhǔn)點開始對建筑物上的觀測點沉降情況進(jìn)行觀測，并對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析，進(jìn)而對呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降的防治措施提出建設(shè)性意見。</p&g

43、t;<p>　　3.2.2 觀測必須的資料及分析</p><p>　　呂梁市高級中學(xué)餐廳于2011年5月開工，2012年8月底竣工，9月15正式投入使用。其位于呂梁市離石區(qū)鳳山頂，70%在山頭開挖區(qū)，挖深為38m-45m左右，其中30%座落在U形水渠回填土上，基礎(chǔ)上有下水地溝深1400mm，基礎(chǔ)回填深度為1400mm。餐廳地基土層為良好的種植黃土。</p><p>　　餐廳

44、投入使用時，其基礎(chǔ)南側(cè)外邊仍然沒有全部回填，基礎(chǔ)最外邊距溝渠不足2000mm，一直裸露在外面。由于2010年7月～9月份雨水較多雨量較強，并對基礎(chǔ)有較強的滲透，使得開挖區(qū)與回填區(qū)地基存在不均勻下沉。2012年餐廳投入使用后，管道等排水設(shè)施密封性和防水等做的不好，在地溝、施工縫隙處都存有浸漏集水。2011年1月餐廳室內(nèi)出現(xiàn)了墻體裂縫、地面開裂等現(xiàn)象。</p><p>　　主要收集資料：餐廳周圍測區(qū)的地形圖、行政區(qū)劃

45、圖、交通路線圖等；有關(guān)居民、交通運輸、物資供應(yīng)、地質(zhì)、水文、地震、氣象、土壤、凍結(jié)及地下水位深度等資料；已有的水準(zhǔn)測量成果資料，包括路線圖、點之記、技術(shù)總結(jié)、成果表等等。</p><p>　　3.3 測量執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、精度要求與使用的儀器</p><p>　　3.3.1 測量執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1、 《工程測量規(guī)范》（GB 50026-93）&

46、lt;/p><p>　　2、 《建筑變形測量規(guī)程》（JGJ/T 8-97）</p><p>　　3、 《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB90204-92）</p><p>　　3.3.2 精度要求</p><p>　　根據(jù)工程的實際情況，及此次變形觀測的目的，本次變形觀測精度要求應(yīng)符合《工程測量規(guī)范》表（3-1）、表（3-2）和表（3-3）的相

47、應(yīng)等級的規(guī)定。</p><p>　　表（3-1） 變形測量的等級劃分和要求</p><p>　　表（3-2） 垂直位移監(jiān)測網(wǎng)的主要技術(shù)要求</p><p>　　表（3-3）沉降觀測點的精度要求和觀測方法</p><p>　　由變形測量的等級劃分和要求，根據(jù)本工程具體情況，可將本餐廳的變形觀測劃為第三等級，其精度要求按相應(yīng)規(guī)定來要求。觀測點高程

48、中誤差為±1.0 mm，相鄰點高差中誤差為±0.50 mm。觀測技術(shù)要求按照《工程測量規(guī)范》二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求來施測。</p><p><b>　　3.4 儀器準(zhǔn)備</b></p><p>　　3.4.1 所用儀器</p><p>　　為了滿足本次觀測精度要求，所用測量儀器為：精密水準(zhǔn)儀加測微器與銦瓦鋼尺配合組成精密

49、水準(zhǔn)儀，即DSZ2精密水準(zhǔn)儀＋FS1平板測微器＋BGYCH銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺。</p><p><b>　　++</b></p><p>　　圖（3-1）所用儀器</p><p>　　3.5 控制網(wǎng)設(shè)計</p><p>　　3.5.1 水準(zhǔn)點的設(shè)置</p><p>　　水準(zhǔn)基點是變形觀測的基本控制點

50、，其設(shè)定在變形區(qū)域外或深埋于穩(wěn)定土層中。一般情況下，一組為3個水準(zhǔn)點。根據(jù)對呂梁市高級中學(xué)餐廳實際情況的勘查，在餐廳周圍設(shè)定3個水準(zhǔn)基點，將其設(shè)定在餐廳變形影響范圍以外。在水準(zhǔn)線路觀測時，按照二等水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行，其觀測將和一個原工程建設(shè)設(shè)定的穩(wěn)定水準(zhǔn)點聯(lián)測。經(jīng)過各方面的判定，可知原水準(zhǔn)點為穩(wěn)定點，因此，聯(lián)測時設(shè)定此點原高程為餐廳觀測水準(zhǔn)網(wǎng)已知高程點（絕對高程點），由此點引測其他水準(zhǔn)點高程。設(shè)定3水準(zhǔn)基點分別為B、G、K，原水準(zhǔn)點為KB

51、1（水準(zhǔn)點分布圖如圖（3-2），其水準(zhǔn)線路圖見圖（3-3）。</p><p>　　圖（3-2）水準(zhǔn)基點設(shè)置</p><p>　　圖（3-3）水準(zhǔn)基點路線圖</p><p>　　3.5.2 水準(zhǔn)點的埋設(shè)</p><p>　　水準(zhǔn)點的埋設(shè)按照《工程測量規(guī)范》GB50026-93附圖4.5來埋設(shè)。（見圖（2-4））</p><

52、p>　　圖（3-4）水準(zhǔn)點的埋設(shè)</p><p>　　3.6 觀測點設(shè)定要求及點位設(shè)計</p><p>　　3.6.1 觀測點設(shè)定要求</p><p>　　觀測點是布設(shè)在能夠反映建筑物變形特征和變形明顯的部位上，供每一次觀測的標(biāo)志。其設(shè)定位置應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，不影響建筑物、構(gòu)筑物的美觀和使用，并應(yīng)避開障礙物，便于觀測和長期保存。一般應(yīng)布設(shè)在建筑物四角

53、或裂縫或沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)，新舊建筑物或高低建筑物以及縱橫墻的交接處。</p><p>　　本餐廳沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)符合以下規(guī)定：</p><p>　?、?能夠反映建筑物、構(gòu)筑物變形特征和變形明顯的部位。</p><p>　?、?標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理，不影響建筑物、構(gòu)筑物的美觀和使用。</p><p>　?、?點位應(yīng)避開障礙物，

54、便于觀測和長期保存。</p><p>　?、?建筑物四角或沿外墻每10～15M處或每隔2～3根柱基上。</p><p>　?、?裂縫或沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)，新舊建筑物或高低建筑物以及縱橫墻的交接處。</p><p>　　⑥ 人工地基和天然地基的接壤處，建筑物不同結(jié)構(gòu)的分界處。</p><p>　?、?建構(gòu)筑物的基礎(chǔ)軸線的對稱部位，每一

55、構(gòu)物不得少于4個點。</p><p>　　3.6.2 觀測點點位設(shè)計</p><p>　　根據(jù)以上規(guī)定，結(jié)合本工程的實際情況，在呂梁市高級中學(xué)餐廳上布上了14個沉降觀測點，具體點位布設(shè)見沉降觀測點位平面布設(shè)圖（圖（3-5））。其具體沉降觀測點點圖見圖（3-6）。</p><p>　　圖（3-5）沉降觀測點布設(shè)</p><p>　　圖（3-6

56、）具體沉降觀測點點圖</p><p>　　3.7 觀測數(shù)據(jù)的記錄與計算</p><p>　　3.7.1 觀測記錄</p><p>　　表（3-4）呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測水準(zhǔn)點觀測記錄表</p><p>　　日期：2011-4-20 儀器：DSZ2+FS1 觀測人員： </p&

57、gt;<p>　　工程名稱：呂梁市高級中學(xué)餐廳 </p><p>　　3.7.2 數(shù)據(jù)計算</p><p>　　1. 觀測數(shù)據(jù)的檢查計算: 檢查觀測數(shù)據(jù)的可靠性，同一后視或前視讀數(shù)之差為尺常數(shù)301552，誤差權(quán)限必須小于等于000008。（計算如表（3-5））從表中可以看出觀測數(shù)據(jù)符合要求。</p&g

58、t;<p>　　表（3-5）數(shù)據(jù)計算</p><p>　　2. 同一點的前后視觀測值高差計算如上表（3-5）。</p><p>　　3． 高差閉合差限差（容許誤差）：=±40 mm (適用于平原地區(qū))</p><p>　　=±12 mm（適用于山區(qū)）</p><p>　　高差閉合差： Σh= [(-648

59、80)+(-18799)+6215+77479]=15 mm</p><p>　　限差：=±12×2=±24mm （Σh≤）</p><p>　　4． 高差改正數(shù)：Vi=－(Σh÷Σn)×ni =－15/4×ni=－3.75 mm</p><p>　　則：V1=－4； V2=－3； V3=－4；

60、 V4=－4(如表4)。</p><p>　　表（3-6）呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測水準(zhǔn)點觀測成果表</p><p>　　由多次觀測得出觀測成果。</p><p>　　第四章 呂梁市高級中學(xué)沉降觀測數(shù)據(jù)處理方案設(shè)計</p><p>　　4.1 處理流程設(shè)計</p><p>　　觀測數(shù)據(jù)的處理對觀測物的變形分析來說是必

61、須的，數(shù)據(jù)處理的好壞是變形觀測工作成功的重要關(guān)鍵因素。根據(jù)呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測的實際及變形監(jiān)測的一般數(shù)據(jù)處理流程，制定本工程觀測數(shù)據(jù)處理具體流程如下圖所示（圖（4-1））。</p><p>　　圖（4-1）數(shù)據(jù)處理具體流程</p><p>　　4.2 處理方法和軟件</p><p>　　1.為了便于應(yīng)用分析和向需用單位提供資料及歸檔保存，必須對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯

62、集、審核、整理、編排，使之集中化，規(guī)格化和圖表化，并刊印成冊。在上文以列舉本工程的一些表格樣式。</p><p>　　2.對監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢核方法是很多的，要依據(jù)實際情況而定。在餐廳變形觀測工程中，在野外觀測可以根據(jù)限差所規(guī)定的水準(zhǔn)線路的閉合差和附和差、兩數(shù)讀數(shù)之差檢核；在室內(nèi)，較核各項原始記錄，檢核各次變形值的計算是否有無，原始資料的統(tǒng)計分析，及邏輯分析。</p><p>　　3．沉降觀測監(jiān)

63、測數(shù)據(jù)的基本計算是對每次觀測數(shù)據(jù)的閉合差或附和差、高差、改正高差的初步計算，進(jìn)而計算出各點的高程值。</p><p>　　4．監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)處理主要包括數(shù)據(jù)的粗差檢驗和系統(tǒng)誤差的檢驗，呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測對粗差進(jìn)行檢查和剔除采用3σ準(zhǔn)則法，對系統(tǒng)誤差檢驗采用U檢驗法。</p><p>　　5．首次觀測對基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行了單獨觀測，因而對基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行獨立平差。采用普通經(jīng)典平差，平差時采用葛永慧教

64、授的EASYMAP平差軟件，進(jìn)而對基準(zhǔn)網(wǎng)的穩(wěn)定性行進(jìn)分析。</p><p>　　6．各周期數(shù)據(jù)的處理是對各周期監(jiān)測數(shù)據(jù)的平差計算。本工程采用固定基準(zhǔn)平差法，各周期平差基準(zhǔn)一致，計算出單位權(quán)中誤差和各點中誤差。平差時依然使用葛永慧教授的EASYMAP平差軟件進(jìn)行平差。</p><p>　　7．對各數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，求出每次每個觀測點的本次沉降量和累積沉降量，對各點沉降量進(jìn)行分析，找出他的變化情

65、況，列表體現(xiàn)出（用沉降量報表）。</p><p>　　8．對觀測數(shù)據(jù)的分析即是對變形的分析，主要包括兩方面內(nèi)容：對建筑物進(jìn)行幾何分析；對建筑物變形進(jìn)行物理解釋。由于幾何分析的成果是建筑物運營狀態(tài)正確性判斷的基礎(chǔ)，所以呂梁市高級中學(xué)餐廳沉降觀測采用幾何分析對變形進(jìn)行分析，運用作圖分析法對變形進(jìn)行分析，繪制出沉降過程曲線圖。</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b>

66、</p><p>　　經(jīng)過初期對呂梁市高級中學(xué)餐廳進(jìn)行沉降觀測，由觀測的數(shù)據(jù)處理計算后，可以看出餐廳的變形還處于不太穩(wěn)定期，餐廳不同部位其沉降速度不一樣。但相對以前的情況而言，變形已慢慢趨于穩(wěn)定，本時期處于過渡期，在沒有特殊情況下，餐廳的變形以后將慢慢地穩(wěn)定下來。</p><p>　　在以后的觀測中，餐廳的變形將會逐漸穩(wěn)定下來，速度將會越來越小，其沉降量將會比較小。這樣，給變形觀測和觀測數(shù)

67、據(jù)的處理提出了更高的要求。觀測時一不細(xì)心，由此帶來的細(xì)微誤差將會使我們對餐廳的變形產(chǎn)生錯誤的判斷。此時，觀測時要更加注意觀測步驟的每個細(xì)節(jié)，要確保觀測的準(zhǔn)確性；數(shù)據(jù)處理時，要注意判斷計算出來的值是觀測誤差還是沉降變形量。隨著變形的逐漸變小和穩(wěn)定，以后的觀測周期將可以變長一些。到了餐廳的穩(wěn)定時期，變形觀測的周期應(yīng)采用長周期的固定時間觀測（半年一次，甚至一年一次）。</p><p>　　根據(jù)初步觀測情況，針對餐廳的變

68、形，可以采取以下措施：對墻體開裂處做墻體裂縫觀測；餐廳一層用水全部停用，改為其它輸送管，不給餐廳四周排放污水；餐廳一層停止使用，就餐改為二層三層；室外基礎(chǔ)開始回填，做基換土處理；</p><p>　　以上的建議和措施是對餐廳初此觀測后的具體變形情況提出的，餐廳的深層次變形情況及應(yīng)對變形的措施，有待于以后的較長時期觀測后再對其做出完全的判斷，進(jìn)而采取全面的變形防治措施。</p><p>&l

69、t;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 測繪基本標(biāo)語（GB/T 14911-94）.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994.</p><p>　　[2] 工程測量規(guī)范（GB 50056-93）.北京計劃出版社，1993.</p><p>　　[3] 於宗儔，于正林.測量平差基礎(chǔ).武漢：武漢大學(xué)出版社，2005</p><

70、;p>　　[4] 肖鸞，胡友健，王曉華.GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用綜述[J] .工程地球物理學(xué)報，2005，2（2）：160～165.</p><p>　　[5] 張加穎，等.基于TCA2003全站儀的變形監(jiān)測系統(tǒng)研究.中國礦業(yè)，2005，4.</p><p>　　[6] 王海城;何義斌;基于DINI12電子水準(zhǔn)儀記錄數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理方法[J];測繪科學(xué);2007年01期</p

71、><p>　　[7]［1］王明善，肖學(xué)年．?dāng)?shù)字水準(zhǔn)儀的原理及誤差分析［J］．四川測繪，2000，23（4）：168．</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　歷時半個月，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。而我的三年函授學(xué)習(xí)生涯也即將圈上一個句號。此刻我的心中卻有些悵然若失，因為我即將和我熟悉的測量專業(yè)老師們以及各位可愛的同學(xué)們揮手告

72、別了。</p><p>　　但是很榮欣，在這三年里，我能接受到**精英老師們的教育和指導(dǎo)。正是由于這些老師們的敬業(yè)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，鞭策著我們前進(jìn)。在大學(xué)生活中我們過的很充實，不曾虛度光陰，土木工程專業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識學(xué)得很到位。每當(dāng)遇到問題，老師們都會悉心給以指導(dǎo)解答，讓我備受感動，尤其在我們面臨就業(yè)而目標(biāo)卻不明確時。是你們給我們講述怎樣擇業(yè)、怎樣去融入社會。同時我還要向給予我指導(dǎo)和幫助的所有老師表示感謝！&

73、lt;/p><p>　　在本次整個畢業(yè)設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師給我提出了許多寶貴的建議，并非常詳細(xì)的對我設(shè)計初稿進(jìn)行認(rèn)真修改，從而使我的畢業(yè)設(shè)計能夠最終順利完成。在此我瑾向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意！</p><p>　　我相信我的畢業(yè)設(shè)計在土木工程測量中有一些獨到的個人見解。但是由于時間倉促，未免有不盡完善之處，敬請各位老師批正。</p><p><b&