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变形观测

变形观测

    变形观测是指对监视对象或物体(变形体)的变形进行测量,从中了解变形的大小、空间分布及随时间发展的情况,并做出正确的分析与预报,又称变形测量。

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    变形观测是指对监视对象或物体(变形体)的变形进行测量,从中了解变形的大小、空间分布及随时间发展的情况,并做出正确的分析与预报,又称变形测量。


简述

    监视对象和变形体可大可小,可以是整个地球,也可以是一个区域或某一工程建(构)筑物,因此变形观测可分为全球性变形观测、区域性变形观测和工程变形观测。另外,对于工程变形观测而言,变形体和监视对象又可以是各种建(构)筑物,也可以是机器设备及其他与工程建设有关的自然或人工对象,所以工程变形观测又分为工业与民用建筑变形观测、水工建筑变形观测(如大坝变形观测)、地下建筑变形观测(如隧道变形观测)、桥梁变形观测、建筑场地变形观测、滑坡(变形)观测等;进一步,还可以分为基坑及支护变形观测、地基基础变形观测、上部结构变形观测、相邻建筑及设施变形观测等。

    变形,包括外部变形和内部变形两个方面:外部变形是指变形体外部形状及其空间位置的变化,如倾斜、裂缝、垂直和水平位移等,因此变形观测又可分为垂直位移观测(常称为沉降观测)、水平位移观测(常简称为位移观测)、倾斜观测、裂缝观测、挠度(建筑的基础、上部结构或构件等在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移)观测、风振观测(对受强风作用而产生的变形进行观测)、日照观测(对受阳光照射受热不均而产生的变形进行观测)以及基坑回弹观测(对基坑开挖时由于卸除土的自重而引起坑底土隆起的现象进行观测)等;内部变形则是指变形体内部应力、温度、水位、渗流、渗压等的变化。通常,测量人员主要负责外部变形的观测,而内部变形的观测一般由其他相关人员进行。

    与常规测量相比,变形观测的一个显著特点就是测量精度要求较高,一般性的也要达到毫米级,重要的、变形比较敏感的则要达到0.1mm甚至0.01mm。因此,变形观测多属于精密测量。

    变形观测的意义重大、内容繁多、精度较高,与地形测量施工测量等有诸多不同之处,而且具有相对独立的技术体系,已发展成为测量学中一门专业性很强的分支学科。

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作用

    通过变形观测,一方面可以监视建(构)筑物的变形情况,以便一旦发现异常变形可以及时进行分析、研究、采取措施、加以处理,防止事故的发生,确保施工和建(构)筑物的安全(因此,变形观测又常常称为变形监测);

   另一方面,通过对建(构)筑物的变形进行分析研究,还可以检验设计和施工是否合理、反馈施工的质量,并为今后的修改和制订设计方法、规范以及施工方案等提供依据,从而减少工程灾害、提高抗灾能力。可见,变形观测的意义非常重大,必须予以高度重视。因此,不仅在1992年修订《工程测量规范》时就增加了变形观测的内容,而且在1997年还单独制定颁布了中华人们共和国行业标准JGJ/T8-1997《建筑变形测量规程》(2007年进行了修订,更名为JGJ 8-2007《建筑变形测量规范》),并明确指出:大型或重要的建(构)筑物,在工程设计时就应对变形观测的内容和范围做出统筹安排,施工开始时即应进行变形观测,施i见0之前应制订详细的监测方案。

内容

   变形观测的内容,应根据建(构)筑物的性质与地基情况而定,要求针对性强,全面考虑,重点突出,正确反映出建(构)筑物的变化情况,以达到监视建(构)筑物安全运营,了解其变形规律的目的。对于不同用途的建(构)筑物,其变形观测的重点和要求有所不同,例如对于建(构)筑物的基础,主要观测内容是均匀沉降和不均匀沉降,从而计算出累计沉降量、平均沉降量、相对弯曲、相对倾斜、平均沉降速度,绘制出绝对沉降分布图。如果地基属于软土地带,基础采用的是打桩基础,则还需要确定其水平位移。对于建(构)筑物本身,主要是倾斜和裂缝观测。对于厂房内的结构(如吊车轨道、吊车梁)除上述观测内容外,还有挠度观测。而塔式与圆形(如烟囱、水塔、电视塔)等高大建筑物,主要是倾斜观测和瞬时变形观测。

    综上所述,变形测量的主要内容包括沉降观测、水平位移观测、裂缝观测、倾斜观测、挠度观测和振动观测等。其中最基本的是建(构)筑物的沉降观测和水平位移观测。每一种建(构)筑物的观测内容,应根据建筑物的具体情况和实际要求综合确定测量项目。


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