工程变形监测：精度与周期

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：变形监测应能确切地反应工程建筑物的实际变形程度，并以此作为确定变形监测精度和周期的基本要求。某综合勘察院在监测一幢大楼的变形时，根据设计人员提出的允许倾斜度为4‰，求得顶部的允许偏移值为120mm，以其1/20作为观测中误差，即±6mm。

变形监测应能确切地反应工程建筑物的实际变形程度，并以此作为确定变形监测精度和周期的基本要求。

1.5.1 变形监测的精度

变形监测的精度要求主要取决于该项工程变形监测的目的和允许变形值的大小。

如何根据允许变形值来确定观测的精度，国内外还存在着各种不同的看法。国际测量师联合会(FIG)第十三届会议(1971年)工程测量委员会在讨论中提出: “如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20; 如果观测的目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数值小得多。”也有人认为精度越高越好，应尽可能提高观测的精度。由于观测的精度直接影响到观测成果的可靠性，同时也涉及观测方法、仪器设备和投入费用等。因此，有关精度的问题，值得进一步研究。

在工业与民用建筑物的变形监测中，由于其主要监测内容是基础沉陷和建筑物本身的倾斜，其观测精度应根据建筑物基础的允许沉陷值、允许倾斜度、倾斜相对弯矩等来决定，同时也应考虑其沉陷速度。例如，我国建筑设计部门在研究高层建筑物的倾斜时，根据前述的观点，以允许倾斜值的1/20作为观测的精度指标。某综合勘察院在监测一幢大楼的变形时，根据设计人员提出的允许倾斜度为4‰，求得顶部的允许偏移值为120mm，以其1/20作为观测中误差，即±6mm。在生产实践中，求得必要的中误差以后，如果根据本单位的仪器设备和技术力量能够比较容易地达到精度要求，而且在不必花费很大的精力、不增加很多工作量的情况下还能达到更高的精度时，也可以将观测的精度指标提高。例如前述情况，在求得±6mm后，即按此思想将精度指标提高，取±2mm作为最后的观测中误差。对于根据沉陷速度来确定观测精度，是指沉陷延续的时间很长而沉陷量又较小的基础，其观测的精度就应当高些。

一般来讲，从实用的目的出发，对于连续生产的大型车间(钢结构、钢筋混凝土结构的建筑物)，通常要求观测工作能反映出1mm的沉陷量; 对于一般的厂房，没有很大的传动设备、连续性不大的车间，要求能反映出2mm的沉陷量。因此，对于监测点高程的测定误差，应在±1mm以内。而为了科学研究的目的，则往往要求达到±0.1mm的精度。

对于水工建筑物，根据其结构、形状不同，观测内容和精度也有差异。即使对于同一建筑物(如拱坝)的不同部位，其观测精度也不相同，变形大的部位(拱冠)的观测精度可稍低于变形小的部位(如拱座)。对于混凝土大坝，测定变形值的精度一般为±1mm; 对于土工建筑物，测定其变形值的精度不低于±2mm。

1.5.2 变形监测的周期

变形监测重复观测的时间间隔称为观测周期。变形观测周期应该以能反应变形体的变形过程并且不遗漏其变化时刻为基本原则。观测周期取决于变形量的大小、变形速度及变形监测的目的和要求。变形监测的初始周期通常在变形监测控制网建立完毕，即基准点、工作基点、监测点都稳定后立即进行。由于初始周期是以后各期计算的基础，所以应特别重视观测质量，通常需要连续测若干次，取其平均值作为初始观测成果，以提高初始观测值的可靠性。

工程施工开始后，由于载荷的不断增加，地基下的土层逐渐压缩沉降，此阶段变形较快，所以施工过程中观测周期应该适当缩短，如以3天、5天、7天、10天、15天等为周期进行观测; 或者以载荷的增加(如楼层数增加)为周期进行观测，每增加一定的载荷即可观测一次。

在工程建筑物竣工初期，变形速度较快，观测周期应短一些，随着建筑物逐渐稳定，观测周期逐步加长，但仍然要定期观测，以便发现异常变化，此后逐步加长观测周期，如一月、一季度、半年，直到变形速度小于规范规定的稳定限值(即认为建筑物变形已经停止)，则认为建筑物已趋于稳定，不需要继续观测。

工程变形监测：精度与周期

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