【正文】 虛心向當地群眾和工人請教，進行必要的調查研究，做出符合實際的處理方法。建筑物主體完工后，不應在建筑物周圍近距離打深井，否則，不均勻沉降加劇。施工順序及操作要符合操作規(guī)程，避免留有隱患。不能因施工過程中監(jiān)督不嚴而造成墻體等斷開。 5） 控制好高程。 3） 深基坑的開挖?；油诘皆O計標高后應立即做基礎，避免暴露時間過長。因此應考慮相應的防護措施。緩沖溝 的布設位置，當建筑物受單向變形時，在垂直變形方向沿建筑物外側設置；當建筑物受雙向變形時，沿建筑物外側四周設置。此法多用于保護有紀念意義或有特殊價值的建筑物。設計主要包括其厚度和寬度的確定。在選擇地基處理方案時應優(yōu)先考 慮淺層的處理，這就需要詳細的地質資料，如尚不能滿足要求，再考慮深層處理，或采用樁基或深基。 （ 1） 硬殼層的作用。 三、地基措施 1. 減少或調整基底附加壓力 （ 1） 設置地下室或半地下室 其效用之一是以挖除的土重抵消 （ 補償 ） 一部分甚至全部的建筑物的重量，第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 24 達到減少沉降的目的，如果建筑物的某一部分重量 特別重 （ 高 ） 時，在該部分之下設置了地下室 （ 或半地下室 ） ，便可減少與較輕部分之間的沉降差。另一種是鋼筋磚圈梁，即在水平灰縫內加筋形成鋼筋 磚帶，高度為 46 皮磚，用 M5 砂漿砌筑。為便于施工，亦可用短鋼筋與墻體相連，鋼拉桿必須給以一定的預應力，才能發(fā)揮應有的作用。 當墻體撓曲時，圈梁的作用猶如鋼筋混凝土梁內的受拉鋼筋，它主要承受拉應力，彌補了砌體抗拉強度不足的弱點。因此，實際中常在墻內設置圈梁來增強其受撓曲應力的能力。此外，某些非承重墻，可用輕質隔墻代替，但是要注意不使建筑物的整體剛度減弱。 一、 減輕建筑物的自重 基底壓力中，建筑物自重 （ 包括基礎及覆土重 ） 所占比例很大，據估計，工業(yè)建筑物為 1/2 左右，民用建筑物可達 3/5 以上。 為了避免相鄰影響的損害，軟弱地基上的建筑物基礎間要有一定的凈距，其值視地基的壓縮性，影響建筑的 （ 產生影響者 ） 的規(guī)模和重量，以及受影響建筑（ 被影響者 ） 的剛度等因素而定。 四、相鄰建筑物基礎間凈距的合理設計 地 基 中 附加應力的向外擴散，使得相鄰建筑物的沉降互相影響。 設置沉降縫是減少不均勻沉降對建筑物危害的有效方法之一。 根據上述原則劃分的沉降單元，具有良好的整體的剛度，沉降也比較均勻，一般不會再開裂，然而，單元之間僅有一縫之隔，沉降太大時，不免要在彼此影響下發(fā)生互傾。分割出的沉降單元，原則上都要求具備體型簡單、長高比小、結構類型不變以及所在處的地基比 較均勻等條件。根據調查認為，二層以上的砌體承重房屋，當預估的最大沉降量超過 120mm 時，長高比不宜大于 2. 5；另外，上下層墻體對齊，窗間墻等寬均勻布置，墻上門洞或窗洞大小盡量一致，且布置在同一水平線上。加之這類建筑物的整體性差，各部分的剛度不對稱，很容易遭受地基不均勻沉降的損害。復雜的體形常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。另一方面，對于高層建筑，當基礎產生較大不均勻沉降時，勢必引起上部結構的整體傾斜，影響結構的安全性及其使用功能。 5. 1不均勻沉降對建筑結構的影響 在建筑工程施工后，地基承受上部建筑荷載產生附加應力，使地基土壓縮變形，導致建筑物地基的沉降。觀測過程中，如遇地震影響、連續(xù)大雨水浸等情況，要及時增加觀測次數。 由于畢業(yè)設計受到時間限制，不能進行長周期的觀測，只能相應的增加觀測頻率，根據實際情況縮短觀測周期，以分析得到圖書館在短期內的沉降變化情況。 （ 2） 施工期間停工時間較長時，應在停工時和重新開工時各觀測一次。 當基準點和觀測點己埋設穩(wěn)固，建筑物基礎施工或基礎墊層澆灌后即進行第一次觀測，此次觀測成果即作為以后沉降變形的衡量依據。埋設地點應保證有足夠的穩(wěn)定性，設置在受壓、受震范 圍以外，離開鐵路、公路和地下管道至少 5m。這樣的點位布設可以及便于觀測，又能夠反映整棟樓各部位的沉降情況。而對于地面沉降觀測點，則需要在地面埋設相應的標石。 觀測點的布設是沉降觀測工作中一個很重要的環(huán)節(jié)，它直接影響觀測數據能否真實地反映出建筑物的整體沉降趨勢及局部沉降特點。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且相鄰點之間間距以 1530 米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。觀測點應選設在變形體上能反映變形特征的位置，可從工作基點或鄰近的基準點和其他工作點對其進行觀測?；鶞庶c應選設在變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置 ； 使用時，應作穩(wěn)定性檢查或檢驗，并應以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為測定變形的參考點。 中國地質大學（武漢）北區(qū)綜合樓概況 本次畢業(yè)設計的內容是我校 北區(qū)綜合樓 的沉降觀測。變形觀測的周期應以能反映所測變形的變化過程且不遺漏其變化時刻為原則，根據單位時間內變形量的大小及外界因素影響確定。在此期間，應暫停施工或者暫時關閉、停止使用被監(jiān)測建筑物，同時應增加變形觀測次數，密切觀注其發(fā)展變化。 對變 形觀測成果的整理與分析，可借助計算機技術采用 Excel 來實現。 一 方面是觀測資料的整理 ，繪制各種數據表格和變形曲線，編制說明，使其成為便于使用的成果，具體內容有： 1. 校核各項原始記錄，檢查每次變形觀測值計算是否有誤； 2. 對各種變形值按時間逐點編寫觀測數值表； 第二章 變形觀測的基本理論 14 3. 計算絕對沉降值、平均沉降值、平均沉降速度、傾斜度、垂直位移、水平位移等。沉降觀測點的布設應遵循以下原則： ① 通常在建筑物的四角點、中點、轉角處等能反映變形特征和變形明顯的部位布設沉降觀測點，點間距一般為 10～ 20m。測量儀器必須滿足相應的精度要求，且在使用前須使各項計量特性得到確認?？⒐ず蟮挠^測頻率一般為第一年每季度觀測一次；第二年，每半年觀測一次，以后每年觀測一次。這樣，觀測精度決定采用何種觀測方法，而觀測方法的選用必須確保觀測精度的實現，并盡可能簡單。同時還應考慮沉降速度的影響。變形觀測策劃輸入包括： （ 1）業(yè)主要求變形觀測所能提供的信息； （ 2）國家規(guī)范； （ 3）以前類似建筑物的變形觀測方案； （ 4）觀測對象所在地的地質條件及周圍環(huán)境； （ 5）施工進度計劃。這就要求我們在作變形分析時 ， 一定要設定統一的參考基準。經典平差以點 1 為不動點 ， 擬穩(wěn)平差以點 1， 2 和 4 為穩(wěn)定點 ，但要注意所取的兩期平差的高程近似值必須相同。一般在判斷點的穩(wěn)定性時都采用兩種以上方法進行對照分析 ， 以提高結果的可靠性。 在上述自由網三種基準的選取中 ， 難點就在于如何對網中點的穩(wěn)定性作出合理判斷 ， 現在比較常用的是平均間隙法 （ 1971 年德國測量學者 Pelzer 提出 ） ，其基本思想是 ： 先對監(jiān)測網進行整體檢驗 ， 如果通過檢驗 ， 則認為所有的參考點是穩(wěn)定的。 2. 如果自由網中存在著一部分點相對另一部分是穩(wěn)定點，但實際上它們不是固定不變的，則采用擬穩(wěn)基準，相應的采用擬穩(wěn)平差。但如果變形監(jiān)測網中不存在多余起算數據 ， 即自由監(jiān)測網 ， 選取基準前首先要對網中監(jiān)測點的穩(wěn)定情況進行綜合分析 ， 然后才能確定基準 ， 其一般原則為： 1. 如果自由網中存在不動點，最好采用固定基準，它有堅實的穩(wěn)定基礎。這種移動分為絕對位移和相對位移， 在大多數情況下我們研究的都是相對位移，既然是相對位移，就要涉及參考基準的選取和統一的問題。 第二章 變形觀測的基本理論 10 3. 數據處理嚴密 建筑物的變形一般都較小，甚至與觀測精度處在同一個數量級 ； 同時重復觀測的數據量較大。 2. 重復觀測量大 建筑物由于各種原因產生的變形都具有時間效應，計算變形量最基本的方法是計算建筑物上同一點在不同 時間的坐標差和高程差。全球定位系統 （ GPS） 已成功應用于山體滑坡監(jiān)測，高精度 GPS 實時動態(tài)監(jiān)測系統實現了對大壩、大橋等全天候、高 頻率、高精度和自動化的變形監(jiān)測。 3. 特 殊測量方法 包括各種準直測量法 （ 如激光準直儀 ） 、撓度曲線測量法 （ 測斜儀觀測 ） 、液體靜力水準測量法和微距離精密測量法 （ 如錮瓦線尺測距儀 ） 等。這類方法的測量精度高，應用靈活，適用于不同變形體和不同的工作環(huán)境。例如：我們在爆破某一建筑物時，對周圍建筑物在爆破瞬間產生的變形即為動態(tài)變形，而在爆破之后的某一段時間內的變形則屬于靜態(tài)變形。 在高層建筑物施工過程中和使用初期，由于荷載的不斷變化以及外力的影響，會引起建筑物下沉，當建筑物各部分不均勻沉降時，就會導致建筑物產生傾斜、位移、裂縫等變形，從而影響到建筑物的正常使用并伴隨著安全隱患，因此，在 施工和營運期間加強變形觀測過程控制并采取適當的安全措施十分必要。要減弱這方面變形的影響，往往通過 優(yōu)化設計方案來實現。 （ 3） 建筑物沉降在現實生活中是一個普遍現象，但不均勻沉降會對建筑物造成不良影響甚至危害，本文針對一些常見的不均勻沉降現象，從建筑、結構、施工三方面研究了不均勻沉降對建筑物的影響及防治措施。目標是通過設計一套沉降觀測方案，對我校的圖書館的沉降情況進行 周期性的精密水準觀測，得到各個沉降觀測點的高程變化，從而掌握整個圖書館因地基荷載或外界環(huán)境等原因而發(fā)生的沉降變化，并根據各周期的變化，進行分析，得出其在未來的一段時間內的變化趨勢。在此基礎上 ，研究了預防建筑物變形的措施。電子水準儀自動記錄，重量輕，大大降低了觀測員的勞動強度，節(jié)省了人力，提高了觀測速度。標尺采用條碼分劃，代替人們眼睛的是光電二極管陣列。近年來，隨著科研水平的不斷提高 ，及相關測繪技術的不斷發(fā)展，建筑物沉降觀測所使用的儀器、方法及測量規(guī)范和程序都有的很大程度的發(fā)展、提高和改善。在區(qū)域性研究方面， GPS 已成為主要的技術手段。與此相應，對建筑物結構內部的應變、應力通常、溫度滲壓、土壓力、孔隙壓力以及伸縮縫開合等項目的觀測，通常稱為內部觀測。 日照變形觀測，就是測出布設在高聳建 （ 構 ） 筑物受熱面不同高度上觀測點的水平位移量 ； 8） 基坑回彈觀測 — 基坑開挖后，由于土體移出，減少了這部分自重荷載，從而使原區(qū)域土層結構失去了平衡，內應力重新分布，出現基底隆起，這種現象稱為基坑回彈。其研究成果對預防自然災害及了解第一章 引言 5 變形機理是極為重要的。 （ 3）隔河巖大壩外觀變形 GPS 自動化監(jiān)測系統在 1998 年長江流域抗洪錯風中所發(fā)揮的巨大作用，確保了安全渡汛，避免了荊江大堤災難性的分洪。以我國為例： （ 1）利用地球物理大地測量反演理論，于 1993 年準確地預測了 1996 年發(fā)生的麗江大地震。同時要求，把變形觀測資料作為工程驗收依據和技術檔案之一，呈報和歸檔?？梢姡ＷC工程建筑物安全是一個十分重要且很現實的問題。與此同時，變形監(jiān)測工作的意義更加重要。建筑工程的變形監(jiān)測包括沉降觀測、傾斜觀測、位移觀測等。這些建筑物在施工和運營過程中，由于地質條件和土壤性質的不同、地下水位和大氣溫度的變化、建筑物荷載和外力作用等影響，都會產生一定的變形，當這種變形在一定限度內 時可認為屬正?，F象，但超過了一定的范圍就會影響正常使用并危及建筑物及人身的安全，因此需要對施工中的重要建筑物和已發(fā)現變形的建筑物進行變形觀測，掌握其變形量、變形發(fā)展趨勢和規(guī)律，以便一旦發(fā)現對建筑物不利的變形可以及時采取措施，確保施工安全和建筑物的安全。其任務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。隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展，各種高層建筑、超高層建筑等復雜的建筑物應運而生。 人們不禁要問 ： 如何保證建筑物的 質量 ？ 采用什么樣的手段監(jiān)控建筑物的質量 ？ 采取什么樣的措施確保建筑物的安全 ？ 為此，變形監(jiān)測的首要目的是要掌握變形體的實際性狀，為判斷其安全提供必要的信息。谷倉圓筒倉，每排 13 個， 5 排，總計 65 個圓筒倉組成， 1911 年谷倉開始施工）卻沒有這么幸運，它 1913 年秋完工，谷倉自重20200t，相當于裝滿谷物后總重的 %。 1980 年，虎丘塔因向東北方向嚴重傾斜（塔頂離中心垂線 ，傾斜角 2176。 建筑在軟土地基上的建（構）筑物，人們對其結構和地質條件等環(huán)境因素精心設計、研究，在施工或運營過程中，仍然產生傾斜、裂縫，影響安全使用，更有甚者倒塌或自行實施 爆破銷毀。 （ 4）研究變形規(guī)律，預報變形趨勢，為安全性診斷提供依據，最后提出了建筑物不均勻沉降的防治措施。同時，提出了具體的一些預防沉降的 措施，用以指導建筑物的設計、施工和已有建筑物的健康維護。目錄 I 中國地質大學（武漢） 題 目： 中國地質大學（武漢） 北區(qū)綜合樓沉降觀測方案 學 院： 信息工程學院 專 業(yè)： 測 繪 工 程 學生姓名 ： 指導教師 ： 目錄 II 摘 要 隨著我國改革開放的不斷深入和經濟建設的飛速發(fā)展，各種建筑物及重點工程不斷出現。 本次設計采用三等水準測量的方法對我校圖書館的沉降變化進行了實驗研究，闡述了北區(qū)綜合樓沉降觀測的等級和所達到的技術指標，研究了建筑物沉降觀測點的布設原則，以及在特定條件下如何進行基準點的選擇與埋設及基準點、觀測點的外業(yè)觀測和內業(yè)計算。