建筑物沉降觀測(cè)

1、“樓倒倒樓倒倒”l2009年6月27日，上海的一棟竣工未交付使用的高樓整體倒覆，官方以兩次堆土施工為緣由，遭網(wǎng)友抨擊，故得此稱(chēng)號(hào)。 網(wǎng)友的調(diào)侃網(wǎng)友的調(diào)侃民眾的擔(dān)憂！民眾的擔(dān)憂！l眼睛一閉一睜，樓倒了！l你知道世界上最最痛苦的事情是什么嗎？你買(mǎi)的不是倒的那棟樓，而是旁邊那棟！l你說(shuō)質(zhì)量不好吧，倒了又沒(méi)有散架，你說(shuō)質(zhì)量好吧，沒(méi)竣工就倒掉了！l開(kāi)發(fā)商說(shuō)：站起來(lái)是房子，躺下去還是房子，那才是真的好房子。l居民們說(shuō)：住進(jìn)去是死，不住進(jìn)去也是死，那才是真的死！l現(xiàn)場(chǎng)散發(fā)強(qiáng)烈的哥斯拉氣味！l經(jīng)查明，該樓盤(pán)為聘用樓盤(pán)！l現(xiàn)在變成只有天窗的聯(lián)體別墅了！l周?chē)鷺欠壳榫w穩(wěn)定，紛紛表示此樓倒下對(duì)他們影響不大！各種各樣

2、的樓各種各樣的樓XX與監(jiān)測(cè)的關(guān)系？與監(jiān)測(cè)的關(guān)系？樓脆脆樓垮垮浙江桐鄉(xiāng)“樓薄薄”：業(yè)主丈量大約9厘米厚的樓板 如果出了問(wèn)題，那么在施工單位之外承擔(dān)責(zé)如果出了問(wèn)題，那么在施工單位之外承擔(dān)責(zé)任的不應(yīng)該是監(jiān)管單位嗎？任的不應(yīng)該是監(jiān)管單位嗎？ 監(jiān)測(cè)單位應(yīng)該監(jiān)測(cè)單位應(yīng)該具備什么樣的職業(yè)道德？應(yīng)該具備什么樣的具備什么樣的職業(yè)道德？應(yīng)該具備什么樣的業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)來(lái)監(jiān)控建筑物的建設(shè)質(zhì)量？業(yè)務(wù)能力和素質(zhì)來(lái)監(jiān)控建筑物的建設(shè)質(zhì)量？哈爾濱陽(yáng)明灘大橋引橋發(fā)生坍塌哈爾濱陽(yáng)明灘大橋引橋發(fā)生坍塌 20112011年年1111月月6 6日，哈爾濱陽(yáng)日，哈爾濱陽(yáng)明灘大橋舉行了通車(chē)剪彩明灘大橋舉行了通車(chē)剪彩儀式。黑龍江電視臺(tái)播出儀式

3、。黑龍江電視臺(tái)播出陽(yáng)明灘大橋陽(yáng)明灘大橋 龍江建橋史龍江建橋史上的奇跡上的奇跡。哈爾濱組織交通和橋梁方面專(zhuān)家分析陽(yáng)明灘大橋引橋垮塌原因，專(zhuān)家表示雖然該段引橋整體傾覆，但橋面并未出現(xiàn)裂紋，說(shuō)明整個(gè)橋梁質(zhì)量是合格的。3輛大掛車(chē)近500噸重量側(cè)壓對(duì)橋體造成偏載，超出橋梁承載能力。我是一座合格的橋，我可能會(huì)塌，大車(chē)請(qǐng)繞行。我是一座合格的橋，我可能會(huì)塌，大車(chē)請(qǐng)繞行。 8月24日5點(diǎn)30分哈爾濱陽(yáng)明灘大橋發(fā)生斷裂事故，橋上4輛大貨車(chē)墜落橋底，據(jù)悉死傷人數(shù)為3死5傷。 l第一講、建筑物沉降概述第一講、建筑物沉降概述 l第二講、水準(zhǔn)測(cè)量基本理論和方法第二講、水準(zhǔn)測(cè)量基本理論和方法l第三講、測(cè)量誤差理論基礎(chǔ)第三講

4、、測(cè)量誤差理論基礎(chǔ) l第四講、建筑物沉降觀測(cè)方法及實(shí)例第四講、建筑物沉降觀測(cè)方法及實(shí)例 第一講、建筑物沉降概述l內(nèi)容：內(nèi)容：理解建筑物沉降、沉降差、撓度、相鄰地基沉降和場(chǎng)地地面沉降的基本概念；了解建筑物沉降觀測(cè)意義；了解建筑物沉降的常用觀測(cè)方法；了解國(guó)家關(guān)于建筑物沉降觀測(cè)的相關(guān)規(guī)范；了解我省當(dāng)前建筑物沉降觀測(cè)的狀況。l重點(diǎn)：重點(diǎn)：建筑物沉降的相關(guān)基本概念以及沉降觀測(cè)在城市和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要意義；常用沉降觀測(cè)方法的種類(lèi)。l難點(diǎn)：難點(diǎn)：建筑物沉降差的概念及其對(duì)建筑物安全的重要意義。 建筑物沉降觀測(cè)意義建筑物沉降觀測(cè)意義l對(duì)于大型工廠柱基、重型設(shè)備基礎(chǔ)、振動(dòng)較大的連續(xù)性生產(chǎn)車(chē)間、高層建筑物以及不良地

5、基上的建筑物等，在建造和使用期間，由于荷載的增加和連續(xù)性的生產(chǎn)，會(huì)引起建筑物的沉降，如果是不均勻沉降，建筑物還會(huì)發(fā)生傾斜甚至產(chǎn)生裂縫。建筑物的這些變形在一定范圍內(nèi)時(shí)，可視為正?，F(xiàn)象，但如果超過(guò)某一限度就會(huì)影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重的還會(huì)危及建筑物的安全。建筑物沉降觀測(cè)意義建筑物沉降觀測(cè)意義l因此在施工過(guò)程中和運(yùn)營(yíng)使用期間，應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行變形觀測(cè)，通過(guò)對(duì)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析，掌握建筑物的變形情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取有效措施，保證工程質(zhì)量和生產(chǎn)安全。同時(shí)，變形觀測(cè)也可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否合理，為今后建筑物結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)積累資料。l嚴(yán)格地說(shuō)，建筑物的變形是垂直方向和水平方向同時(shí)并存的，尤其是，不均

6、勻的垂直位移往往伴隨著主體的傾斜或水平位移。l為了便于歸納，建筑變形測(cè)量規(guī)范中對(duì)“垂直位移”和“水平位移”分別以“沉降”和“位移”進(jìn)行歸類(lèi)。 1.1建筑物沉降的基本概念建筑物沉降的基本概念 l兩個(gè)建筑物沉降案例意大利比薩斜塔意大利比薩斜塔 由于地面沉降造成的昆明妙湛寺金剛塔整體下沉由于地面沉降造成的昆明妙湛寺金剛塔整體下沉 身邊的建筑物整體沉降實(shí)例身邊的建筑物整體沉降實(shí)例l昆明妙湛寺位于官渡古鎮(zhèn)，金剛塔由墩臺(tái)、主塔和四小塔組成，整體用規(guī)則砂石砌筑。 墩臺(tái)呈正方形，每邊寬9.8m，高4.7m，中央建喇嘛式主塔一座，總高17.13m 。墩臺(tái)現(xiàn)地面低于周?chē)孛?.6米，在地下水位線260mm以下，造

7、成塔基長(zhǎng)期浸泡在水中 。（昆明市地面沉降一書(shū)采用的素材）l意大利比薩斜塔修建于1173年，1350年完工,為8層圓柱形建筑。開(kāi)始時(shí)，塔高設(shè)計(jì)為100米左右，但動(dòng)工五六年后，塔身從三層開(kāi)始傾斜，因此，實(shí)際建成塔高54.5米。 1990年，意大利政府將其關(guān)閉，開(kāi)始進(jìn)行整修。在其關(guān)閉之前，塔頂已南傾3.5米。意大利的偉大科學(xué)家伽俐略,曾在斜塔的頂層做過(guò)著名的自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),讓兩個(gè)重量相差10倍的鐵球,同時(shí)從塔頂落下,結(jié)果,兩球同時(shí)著地。經(jīng)典的基礎(chǔ)沉降差異實(shí)例經(jīng)典的基礎(chǔ)沉降差異實(shí)例 3.5米建筑物沉降的定義建筑物沉降的定義l建筑物沉降是地基、基礎(chǔ)和上層結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果，屬于建筑物變形范疇。其定義

8、是建筑物地基、基礎(chǔ)及地面在荷載作用下產(chǎn)生的豎向移動(dòng)。根據(jù)其方向，可以分為上升和下沉。建筑物的豎向下沉或上升值稱(chēng)為沉降量。規(guī)范規(guī)定，當(dāng)數(shù)值大于零時(shí)為下沉，反之為上升。但是這與人們的思維習(xí)慣和常見(jiàn)的數(shù)學(xué)坐標(biāo)軸方向相反，因此，在日常作業(yè)中，我們往往采取“正升負(fù)降”的表示習(xí)慣，實(shí)際工作中，對(duì)資料的處理方面要與施工方、監(jiān)理方等相關(guān)單位方充分溝通，便于資料的分析使用，避免造成對(duì)建筑物的變形狀況的錯(cuò)誤判斷。習(xí)慣采用的時(shí)間習(xí)慣采用的時(shí)間-累計(jì)沉降曲線累計(jì)沉降曲線均勻沉降和差異沉降的概念均勻沉降和差異沉降的概念l當(dāng)同一建筑物不同部位在同一時(shí)間段的沉降量相同時(shí)，表現(xiàn)為建筑物的均勻豎向下沉或上升，稱(chēng)為均勻沉降。相反

9、，由于建筑物的地基條件差異、基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工瑕疵、各部位荷載差異或者外力干擾而造成的同一建筑不同部位在相同時(shí)間段內(nèi)存在的沉降量差值，稱(chēng)為差異沉降。當(dāng)一個(gè)建筑存在沉降差異時(shí)，往往表現(xiàn)為建筑物出現(xiàn)傾斜，甚至由于結(jié)構(gòu)體縱向受剪切而出現(xiàn)裂縫，將嚴(yán)重建筑物的安全。沉降觀測(cè)中，引入了撓度的概念，用于表達(dá)建筑的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等在彎矩作用下因撓曲引起的垂直于軸線的線位移。 相鄰地基沉降相鄰地基沉降l相鄰地基沉降是由于毗鄰的建筑間的荷載差異引起的相鄰地基土應(yīng)力重新分布而產(chǎn)生的附加沉降。l隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)速度加快，城市單位土地面積上的建筑荷載力在不斷增加，建筑物的密集日益加劇。新建建筑物的荷載

10、差異造成的對(duì)周?chē)h(huán)境，尤其是對(duì)相鄰建筑物的影響也日益突出。為了檢測(cè)和評(píng)估新建建筑物對(duì)相鄰建筑物的影響程度，以保證這些建筑和用戶的安全，相鄰地基沉降的觀測(cè)也越來(lái)越重要。 l目前，從開(kāi)展的建筑物沉降工作量來(lái)看，施工場(chǎng)地周?chē)ㄖ锏某两涤^測(cè)占著很大比重，且往往與周邊居民的利益息息相關(guān)，受到高度重視。這類(lèi)沉降觀測(cè)除了經(jīng)濟(jì)效益外，同時(shí)具有很高的社會(huì)效益，從業(yè)者除應(yīng)具備很強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力之外，也要有很強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感。場(chǎng)地地面沉降場(chǎng)地地面沉降l由于長(zhǎng)期降雨、管道漏水、地下水位大幅度變化、大面積堆載、地裂縫、大面積侵蝕、砂土液化以及地下采空等原因引起的一定范圍內(nèi)的地面沉降稱(chēng)為場(chǎng)地地面沉降。l90年代開(kāi)展的“昆明市

11、地面沉降研究”是我省到目前為止開(kāi)展的最大規(guī)模的城市地面沉降觀測(cè)研究項(xiàng)目。研究區(qū)包括昆明 4個(gè)城區(qū)及呈貢縣城在內(nèi)的面積約 2500KM2的范圍。l本項(xiàng)目承擔(dān)單位是云南省地震局，采用傳統(tǒng)的大地測(cè)量方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以期查明昆明市地面沉降的分布范圍、總體狀況及沉降的量級(jí)和速率。l1、水平形變監(jiān)測(cè)是為了探討監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)活動(dòng)斷裂是否對(duì)昆明地面沉降有直接或間接的制約作用，測(cè)量作業(yè)采用美國(guó)K+E公司生產(chǎn)的RM型精密激光測(cè)距儀。l2、通過(guò)等精密水準(zhǔn)測(cè)量重復(fù)觀測(cè)各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程變化，精確地了解地面的垂直運(yùn)動(dòng)。常用沉降觀測(cè)方法常用沉降觀測(cè)方法l水準(zhǔn)測(cè)量（即幾何水準(zhǔn)）方法；l靜力水準(zhǔn)測(cè)量（基本原理是連通管原理）；l電磁波測(cè)距

12、三角高程測(cè)量方法；l傳感器；l高精度GPS測(cè)量等。靜力水準(zhǔn)測(cè)量靜力水準(zhǔn)測(cè)量l靜力水準(zhǔn)儀是一種高精密液位測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于測(cè)量多點(diǎn)的相對(duì)沉降。在使用中，多個(gè)靜力水準(zhǔn)儀的容器用通液管聯(lián)接，每一容器的液位由磁致伸縮式傳感器測(cè)出，傳感器的浮子位置隨液位的變化而同步變化，由此可測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的液位變化量。 l在靜力水準(zhǔn)儀的系統(tǒng)中，所有各測(cè)點(diǎn)的垂直位移均是相對(duì)于其中的一點(diǎn)(又叫基準(zhǔn)點(diǎn))變化，該點(diǎn)的垂直位移是相對(duì)恒定的或者是可用其它方式準(zhǔn)確確定，以便能精確計(jì)算出靜力水準(zhǔn)儀系統(tǒng)各測(cè)點(diǎn)的沉降變化量。靜力水準(zhǔn)儀有多種類(lèi)型，包括：振弦式，電阻式，液位式等等。 沉降觀測(cè)方法的選取沉降觀測(cè)方法的選取l具體工作中采用什么

13、方法進(jìn)行沉降觀測(cè)，應(yīng)以該方法能夠反映預(yù)估的建筑物的沉降量為基本要求。一般，我們要求觀測(cè)方法的分辨率能夠達(dá)到沉降量的十分之一為指標(biāo)進(jìn)行選擇，并且考慮實(shí)際工作的方便性和適宜性因素。 l通常，建筑物沉降觀測(cè)是用水準(zhǔn)測(cè)量方法，根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)定期測(cè)定建筑物上所埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程的工作。它比較全面地反映了建筑物隨著工程進(jìn)展、荷載增加，觀測(cè)點(diǎn)高程變化的實(shí)際情況，及時(shí)獲取威脅建筑物安全的下沉（或上升）數(shù)據(jù)，并為以后合理設(shè)計(jì)提供資料。沉降觀測(cè)的相關(guān)規(guī)范沉降觀測(cè)的相關(guān)規(guī)范l現(xiàn)行的國(guó)家建筑物變形測(cè)量行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家建設(shè)部2007年9月4日發(fā)布，2008年3月1日開(kāi)始實(shí)施的建筑變形測(cè)量規(guī)范 JGJ 8-2007。該規(guī)范適

14、用于工業(yè)與民用建筑的地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)及場(chǎng)地的沉降觀測(cè)、位移測(cè)量和特殊變形測(cè)量。對(duì)建筑物變形觀測(cè)所應(yīng)采用的觀測(cè)方法、儀器設(shè)備、測(cè)量精度以及各種應(yīng)提交的觀測(cè)數(shù)據(jù)、成果、圖件和分析方法進(jìn)行了規(guī)定，是建筑物變形測(cè)量工作必須嚴(yán)格執(zhí)行的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。l此外，對(duì)于該建筑變形測(cè)量規(guī)范不能覆蓋的沉降觀測(cè)過(guò)程中遇到的一些技術(shù)要求，應(yīng)符合國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范GB12897和國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范GB12898的相應(yīng)規(guī)定。我省建筑物沉降觀測(cè)現(xiàn)狀我省建筑物沉降觀測(cè)現(xiàn)狀l云南省的建筑物沉降觀測(cè)開(kāi)始于上世紀(jì)80年代。在我省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的近二十多年里，大量的工業(yè)建筑、高層和超高層民用建筑的建設(shè)，推動(dòng)了建筑物變形，特

15、別是沉降觀測(cè)和研究的發(fā)展，如昆明新機(jī)場(chǎng)等大型建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)建筑物的沉降觀測(cè)要求極高，將極大地推動(dòng)我省的建筑物變形測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步。l云南地處多地震地區(qū)，小震不斷，破壞性地震時(shí)有發(fā)生，為保證建筑物的安全，對(duì)建設(shè)和使用過(guò)程中的建筑物變形，特別是建筑沉降的觀測(cè)尤為重要。特別是近幾年在城市建成區(qū)進(jìn)行的高層和超高層建筑物的建設(shè)中（如世紀(jì)廣場(chǎng)、佳華廣場(chǎng)等），除進(jìn)行新建大廈的沉降觀測(cè)以外，增加了相鄰地基沉降的觀測(cè)，沉降觀測(cè)的內(nèi)容得到了大幅度的充實(shí)，基本覆蓋了建筑變形測(cè)量規(guī)范的內(nèi)容。我省建筑物沉降觀測(cè)現(xiàn)狀我省建筑物沉降觀測(cè)現(xiàn)狀l另外，作為省會(huì)城市的昆明，隨著城市的不斷增容，城市面積不斷擴(kuò)大，圍海造田形成的滇池湖濱

16、地區(qū)也逐步成為當(dāng)前城市建設(shè)的重要組成部分。該區(qū)域地質(zhì)條件較差，目前不具備建造高樓大廈的地質(zhì)條件，即便建造較低層建筑，軟弱的回填地基存在承載力弱且承載力分布不均衡的特點(diǎn)，因此，類(lèi)似區(qū)域的建筑物迫切需要進(jìn)行包括建筑物主體、相鄰地基和場(chǎng)地地面沉降的觀測(cè)。l回顧云南省二十多年的建筑物沉降觀測(cè)歷程，開(kāi)展的大量民用建筑、部分工業(yè)建筑物和超高層標(biāo)志性建筑的沉降觀測(cè)，取得了海量的建筑物變形第一手觀測(cè)資料，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，得到了建筑物的設(shè)計(jì)、施工、地基地質(zhì)條件等各方面的寶貴參數(shù)信息，為今后的設(shè)計(jì)和施工積累了大量的資料。同時(shí)，參與沉降觀測(cè)的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)單位，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)范，取得的可靠的觀測(cè)資料真實(shí)地反映了建

17、筑物施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種變形異常，取得的建筑物變形趨勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)果，為建筑物的后續(xù)施工方案的修改（甚至是設(shè)計(jì)方案的更改），保證建筑物安全起到了重要作用，為我省的城市和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。 第二講、水準(zhǔn)測(cè)量基本理論和方法l內(nèi)容：內(nèi)容：理解水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理；掌握微傾式水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點(diǎn)、水準(zhǔn)尺和尺墊；掌握水準(zhǔn)儀的使用及檢校方法；掌握水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施（觀測(cè)、記錄和檢核）及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理（高差閉合差的調(diào)整等）方法；了解水準(zhǔn)測(cè)量的注意事項(xiàng)、精密水準(zhǔn)儀操作方法。 l重點(diǎn)：重點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量原理；水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。 l難點(diǎn)：難點(diǎn)：水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。2.1高程測(cè)量的

18、概念高程測(cè)量的概念l測(cè)量地面上各點(diǎn)高程的測(cè)量工作, 稱(chēng)為高程測(cè)量。l高程測(cè)量根據(jù)所使用的儀器和施測(cè)方法的不同，分為：水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、氣壓高程測(cè)量、流體靜力水準(zhǔn)測(cè)量和GPS 高程測(cè)量。l水準(zhǔn)測(cè)量具有觀測(cè)精度高、觀測(cè)和計(jì)算處理方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。 氣壓高程測(cè)量氣壓高程測(cè)量l根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計(jì)測(cè)定兩點(diǎn)的氣壓差推算高差的方法。大氣壓力常以水銀柱高度表示，溫度為0時(shí) ，在緯度45處的平均海面上大氣平均壓力約為760毫米水銀柱。 每升高約11米，大氣壓力減少1毫米水銀柱。一般氣壓計(jì)讀數(shù)精度可達(dá)0.1毫米水銀柱，約相當(dāng)于1米的高差。由于大氣壓力受氣象變化的影響較大，氣壓

19、高程測(cè)量精度低于水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量，主要用于高差較大的丘陵地和山區(qū)的勘測(cè)工作。通常用空盒氣壓計(jì)和水銀氣壓計(jì)，前者便于攜帶，多用于野外作業(yè)，后者常用于固定測(cè)站或檢驗(yàn)前者。 2.2水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理l通常，水準(zhǔn)測(cè)量有高差法和儀高法兩種各種測(cè)量方法，其中，儀高法的觀測(cè)精度較低，不適于做高精度的沉降觀測(cè)，因此，下面主要介紹高差觀測(cè)法。l水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的“水平視線”，測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。 2.2水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理標(biāo)尺讀數(shù)與測(cè)點(diǎn)地勢(shì)的關(guān)系。標(biāo)尺讀數(shù)與測(cè)點(diǎn)地勢(shì)的關(guān)系。根據(jù)公式 ，當(dāng)hAB為負(fù)值時(shí)，表示沿觀測(cè)路線方向地勢(shì)為下坡，相反為上坡。2.2水

20、準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理l轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念：當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，或兩點(diǎn)的高差太大，放置一次儀器不能測(cè)定其高差時(shí)，就需增設(shè)若干個(gè)臨時(shí)傳遞高程的立尺點(diǎn)，稱(chēng)為轉(zhuǎn)點(diǎn)。 l由多個(gè)測(cè)站和多個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)的成組連接，形成一個(gè)測(cè)段，就是連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量方法。連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量l在實(shí)際水準(zhǔn)測(cè)量中， A 、 B 兩點(diǎn)間高差較大或相距較遠(yuǎn)，安置一次水準(zhǔn)儀不能測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差。此時(shí)有必要沿 A 、 B 的水準(zhǔn)路線增設(shè)若干個(gè)必要的臨時(shí)立尺點(diǎn)，即轉(zhuǎn)點(diǎn)（用作傳遞高程）。l根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量的原理依次連續(xù)地在兩個(gè)立尺中間安置水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)定相鄰各點(diǎn)間高差，求和得到 A 、 B 兩點(diǎn)間的高差值。 連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向h 1 = a

21、1 b 1 h 2 = a 2 b 2 則： h AB = h 1 + h 2 + + h n = h = a b 結(jié)論： A 、 B 兩點(diǎn)間的高差等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和。 2.3水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺l為水準(zhǔn)測(cè)量提供水平視線并在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)的儀器稱(chēng)為水準(zhǔn)儀。水準(zhǔn)儀的種類(lèi)、型號(hào)很多，按其精度可以分為DS05、DS1、DS3等型號(hào)。其中，“D”和“S”分別表示“大地測(cè)量”和“水準(zhǔn)儀”，其下標(biāo)是該類(lèi)儀器每公里水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)偶然中誤差，以毫米計(jì)。根據(jù)光學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，水準(zhǔn)儀又可以分為“微傾式”和“自動(dòng)安平式”水準(zhǔn)儀兩種。對(duì)于“自動(dòng)安平式”水準(zhǔn)儀，其精度等級(jí)依次為DSZ05、DSZ1、D

22、SZ3等，其中的字母表示自動(dòng)安平。 常見(jiàn)水準(zhǔn)儀類(lèi)型常見(jiàn)水準(zhǔn)儀類(lèi)型微傾式水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀能夠自動(dòng)進(jìn)行讀數(shù)，取代人工讀數(shù)，可以極大地提高觀測(cè)效率、減少出錯(cuò)概率。 水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)l水準(zhǔn)儀由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。 望遠(yuǎn)鏡的作用是準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)并在水準(zhǔn)尺上進(jìn)行讀數(shù)。 水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)器有圓水準(zhǔn)器和管水準(zhǔn)器兩種，其作用是標(biāo)示儀器豎軸是否豎直，視準(zhǔn)軸是否水平的部件。 基座主要由軸座、腳螺旋、底板和三角壓板組成，其作用是支撐儀器上部并用連接螺旋與三腳架連接。 水準(zhǔn)尺及種類(lèi)水準(zhǔn)尺及種類(lèi)l水準(zhǔn)測(cè)量使用的標(biāo)尺稱(chēng)為水準(zhǔn)尺，是水準(zhǔn)測(cè)量的高差度量工具，主要有：?jiǎn)蚊娉摺㈦p面尺和塔尺

23、等幾種類(lèi)型，以及配合電子水準(zhǔn)儀使用的條碼標(biāo)尺。l通常用干燥、優(yōu)質(zhì)的木材制成，也有用玻璃鋼、鋁合金等材料制成。用于建筑物沉降等高精度的水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)該采用溫度膨脹系數(shù)很小的因鋼標(biāo)尺，除條碼尺外，一般最小刻劃為0.5厘米。 雙面標(biāo)尺和塔尺單面雙刻劃標(biāo)尺條碼式電子水準(zhǔn)儀標(biāo)尺尺墊尺墊l尺墊是在連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程中，放置在高程傳遞的轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防止觀測(cè)過(guò)程中水準(zhǔn)尺下沉的裝置。尺墊水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用l在一個(gè)測(cè)站上，水準(zhǔn)儀的基本操作程序包括以下步驟：l安置儀器l粗略整平l對(duì)光和照準(zhǔn)l精確整平（僅微傾式水準(zhǔn)儀需要）1.讀數(shù)安置儀器安置儀器l安置儀器的過(guò)程是將水準(zhǔn)儀器安置到腳架上的過(guò)程。儀器安置高度應(yīng)適中（與

24、觀測(cè)員身高相適應(yīng)），目估架頭大致水平，并牢固地架設(shè)在地面上。 粗略整平粗略整平l粗略整平簡(jiǎn)稱(chēng)粗平，是轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，達(dá)到儀器豎軸豎直，儀器旋轉(zhuǎn)時(shí)，為視線在各方向精確水平創(chuàng)造條件。 l1、方法：對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋 1 、 2 使氣泡移至 1 、 2 方向的中間轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋 3 ，使氣泡居中。 l2、規(guī)律：氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。 圓水準(zhǔn)器調(diào)節(jié)方法 對(duì)光和照準(zhǔn)對(duì)光和照準(zhǔn)l對(duì)光和照準(zhǔn)是為了精確讀取水準(zhǔn)標(biāo)尺的刻劃和注記而調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的目鏡、物鏡的焦距和視線方向的過(guò)程。一般按以下五個(gè)過(guò)程：1、目鏡對(duì)光2、概略照準(zhǔn)3、物鏡對(duì)光4、精確照準(zhǔn)5、消除視差 目鏡對(duì)光目鏡對(duì)光l調(diào)節(jié)目鏡對(duì)

25、光螺旋，使十字絲清晰。 目鏡對(duì)光螺旋望遠(yuǎn)鏡十字絲概略照準(zhǔn)概略照準(zhǔn)l松開(kāi)制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星和照門(mén)（缺口）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，然后旋緊制動(dòng)螺旋。照門(mén)準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)器制動(dòng)旋鈕物鏡對(duì)光物鏡對(duì)光l轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺成像清晰。物鏡對(duì)光螺旋精確照準(zhǔn)精確照準(zhǔn)l轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的微動(dòng)螺旋，使十字絲縱絲照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺邊緣或縱絲平分水準(zhǔn)尺，以利于用中橫絲的中央部分截取水準(zhǔn)尺讀數(shù)。 消除視差消除視差l視差是指眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像（水準(zhǔn)尺像）有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。視差對(duì)照準(zhǔn)和讀數(shù)影響很大，故在讀數(shù)前必須予以消除。視差產(chǎn)生的原因是目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。消除方法是仔細(xì)重新進(jìn)行物鏡對(duì)光，如果仍然不能消除，

26、須再重新進(jìn)行目鏡對(duì)光，直至成像清晰、讀數(shù)不變?yōu)橹?。精平與讀數(shù)精平與讀數(shù)l轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)器的氣泡吻合，表示視線精確水平，隨即可以讀數(shù)。對(duì)于自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，儀器內(nèi)部有一個(gè)補(bǔ)償透鏡，能夠?qū)σ欢ǚ秶鷥?nèi)的視準(zhǔn)軸不平行進(jìn)行補(bǔ)償，因此，該類(lèi)水準(zhǔn)儀沒(méi)有管水準(zhǔn)器，不需要進(jìn)行精平操作，調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器居中，即可照準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行對(duì)光、讀數(shù)。l電子水準(zhǔn)儀也不需要精平操作，圓水準(zhǔn)器居中，即可照準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行對(duì)光、讀數(shù)。讀數(shù)方法示意讀數(shù)方法示意l精密水準(zhǔn)儀配套使用的水準(zhǔn)尺，尺面注記的特點(diǎn)是：尺面注記的各分劃數(shù)值均為實(shí)際長(zhǎng)度的2倍，即5cm的格值注記為1分米。l因此，在尺面上讀數(shù)的1/2才是實(shí)際讀數(shù)。所以用這種尺測(cè)量高

27、差時(shí)，須將觀測(cè)高差值除以2，才是實(shí)際高差。2.4水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施與成果整理水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施與成果整理 l通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量方法獲得其高程的高程控制點(diǎn)，稱(chēng)為水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)可作為引測(cè)高程的依據(jù)。水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性和臨時(shí)性兩種。永久水準(zhǔn)點(diǎn)是國(guó)家有關(guān)專(zhuān)業(yè)測(cè)量單位，按統(tǒng)一的精度要求在全國(guó)各地建立的國(guó)家級(jí)的水準(zhǔn)點(diǎn)。l沉降觀測(cè)中埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)屬于臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，一般在項(xiàng)目完成之后就不再使用。水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線l由一系列水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線，稱(chēng)為水準(zhǔn)路線。l水準(zhǔn)路線依據(jù)工程的性質(zhì)和測(cè)區(qū)情況，可布設(shè)成以下三種形式： l閉合水準(zhǔn)路線l附和水準(zhǔn)路線l支水準(zhǔn)路線以上三種水準(zhǔn)路線，我們叫做單一水準(zhǔn)路線。閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路

28、線l由已知點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)BM1經(jīng)過(guò)一系列的未知高程點(diǎn)的水準(zhǔn)測(cè)量之后，又回到原已知點(diǎn)BM1的水準(zhǔn)路線稱(chēng)為閉合水準(zhǔn)路線（或簡(jiǎn)稱(chēng)水準(zhǔn)環(huán)線）。l建筑物變形測(cè)量規(guī)范規(guī)定，建筑物的沉降觀測(cè)應(yīng)盡量采用閉合水準(zhǔn)路線進(jìn)行沉降點(diǎn)的高程聯(lián)測(cè)。 附和水準(zhǔn)路線附和水準(zhǔn)路線l兩個(gè)不同的已知水準(zhǔn)點(diǎn)之間的水準(zhǔn)測(cè)量路線，稱(chēng)為附合水準(zhǔn)路線。如從已知點(diǎn)BM1到已知點(diǎn)BM2的水準(zhǔn)測(cè)量方法。 支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線l由一個(gè)已知點(diǎn)BM1到某一待定水準(zhǔn)點(diǎn)A的水準(zhǔn)測(cè)量路線，稱(chēng)為水準(zhǔn)支線。由于水準(zhǔn)支線沒(méi)有路線閉合（或附合差）校核，路線高差沒(méi)有多余觀測(cè)而無(wú)法進(jìn)行路線高差的平差計(jì)算，因此，除非不具備閉合和附和路線條件，不宜在高精度的水準(zhǔn)測(cè)量中采用。 水準(zhǔn)

29、網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)l若干條單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成的較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)圖形，稱(chēng)為水準(zhǔn)網(wǎng)。l因此，單一水準(zhǔn)路線不包括水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）l1 1、單站水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法：、單站水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法：一個(gè)水準(zhǔn)測(cè)站的安置，應(yīng)在兩點(diǎn)之間前、后視距大致相等處安置儀器，進(jìn)行粗平，前后視距差應(yīng)符合規(guī)范要求；為及時(shí)發(fā)現(xiàn)觀測(cè)中的錯(cuò)誤，通常采用“兩次儀器高法”或 “雙面尺法”。關(guān)于這兩種觀測(cè)方法的限差應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范中規(guī)定；瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)（后視點(diǎn)）上的水準(zhǔn)尺，精平后用中橫絲讀數(shù)（后視讀數(shù)）；松開(kāi)制動(dòng)螺旋，瞄準(zhǔn)待定點(diǎn)（前視點(diǎn)）上所立的水準(zhǔn)尺，精平以后用中橫絲讀數(shù)（前視讀數(shù)）；計(jì)算本站高差（或按此高差再推

30、算待定點(diǎn)高程），即完成一個(gè)測(cè)站的施測(cè)工作；根據(jù)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于各種不同等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量，不同觀測(cè)方向（如往測(cè)或返測(cè)過(guò)程）的不同測(cè)站序號(hào)的讀數(shù)順序有具體規(guī)定，以消除尺墊下沉誤差。如：后前前后、前后后前、后后前前等。水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）l2、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)方法：、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)方法：在實(shí)際測(cè)量工作中，由于起點(diǎn)和終點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)或高差較大，安置一個(gè)測(cè)站不能全部通視，需要把兩點(diǎn)間距分成若干段，然后連續(xù)多次安置儀器，重復(fù)一個(gè)測(cè)站的簡(jiǎn)單水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程，這樣的水準(zhǔn)測(cè)量稱(chēng)為連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量，其特點(diǎn)就是工作的連續(xù)性。如圖所示，由已知水準(zhǔn)點(diǎn)BMA起始，向待定高程的BMB點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量（若為閉合水準(zhǔn)

31、路線，則最后回到起始點(diǎn)，施測(cè)過(guò)程相似）。水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施（外業(yè)）l3 3、水準(zhǔn)測(cè)量記錄表、水準(zhǔn)測(cè)量記錄表 l水準(zhǔn)測(cè)量中，把安置儀器的位置稱(chēng)為測(cè)站，立尺的位置稱(chēng)為測(cè)點(diǎn)。各測(cè)站觀測(cè)的后視讀數(shù)、前視讀數(shù)、高差的計(jì)算，高程的推算均應(yīng)隨測(cè)隨記，并保證記錄的原始性和真實(shí)性。（1）起始點(diǎn)只有后視讀數(shù)，結(jié)束點(diǎn)只有前視讀數(shù)，中間點(diǎn)既有后視讀數(shù)又有前視讀數(shù)。 （2） ，只表明計(jì)算無(wú)誤，不表明觀測(cè)和記錄無(wú)誤。 水準(zhǔn)測(cè)量的檢核和成果處理水準(zhǔn)測(cè)量的檢核和成果處理l一般情況下，水準(zhǔn)測(cè)量都形成一定規(guī)模的水準(zhǔn)路線。而水準(zhǔn)路線由一系列的水準(zhǔn)測(cè)站組成，因此，水準(zhǔn)測(cè)量的檢核和成果處理包括對(duì)測(cè)站數(shù)據(jù)和路線數(shù)據(jù)的檢

32、核與處理。l測(cè)站檢核，只能檢核單個(gè)測(cè)站的觀測(cè)精度，一般在野外測(cè)量過(guò)程中根據(jù)規(guī)范要求即時(shí)進(jìn)行檢核，超限時(shí)將即時(shí)進(jìn)行重測(cè)。l至于轉(zhuǎn)點(diǎn)位置變動(dòng)，外界環(huán)境的影響等，雖然在一個(gè)測(cè)站上反映不明顯，但是這些誤差積累的結(jié)果會(huì)影響整個(gè)路線成果的精度，因此必須進(jìn)行路線成果的檢核。l檢核的方法是將路線觀測(cè)高差與理論高差值相比較，其差值稱(chēng)為高差閉合差，用來(lái)檢查錯(cuò)誤和評(píng)定水準(zhǔn)路線成果的測(cè)量精度。 計(jì)算閉合差計(jì)算閉合差l1、閉合水準(zhǔn)路線：根據(jù)網(wǎng)型，閉合水準(zhǔn)路線各段高差代數(shù)和的理論值應(yīng)等于零，但實(shí)際上，由于各站觀測(cè)高差存在誤差，致使各段觀測(cè)高差的代數(shù)和不等于零，稱(chēng)之為閉合差。 即 l2、附合水準(zhǔn)路線：對(duì)于附合水準(zhǔn)路線，路線

33、上各段高差代數(shù)和的理論值應(yīng)等于兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)間的已知高差，同樣由于有測(cè)量誤差，致使各段觀測(cè)高差的代數(shù)和不等于理論值而產(chǎn)生高差閉合差，即測(cè)hfh)-(-始終測(cè)理測(cè)HHhhhfh容易混淆的概念容易混淆的概念l水準(zhǔn)測(cè)量中，當(dāng)要求進(jìn)行往返測(cè)、單程雙測(cè)站或單程雙路線觀測(cè)時(shí)，對(duì)每一測(cè)段均至少有兩個(gè)觀測(cè)高差。其中，往返測(cè)的高差符號(hào)相反，其余兩種觀測(cè)的高差符號(hào)一致。l對(duì)此兩個(gè)高差的互差（往返不符值，或者雙路線所測(cè)高差之差），規(guī)范有相應(yīng)的限差規(guī)定，允許誤差與測(cè)站數(shù)或路線長(zhǎng)度有關(guān)。l該誤差容易與閉合路線的閉合差或者附合路線的附合差相混淆。l記住一個(gè)最重要的區(qū)別：閉合差或者附合差，是與路線相關(guān)的，可能是一個(gè)環(huán)線，或者一

34、個(gè)附合路線；往返不符值，或者雙路線所測(cè)高差之差針對(duì)的是一個(gè)測(cè)段而言，即一個(gè)閉合路線或者一個(gè)附合路線，由多個(gè)測(cè)段組成，相應(yīng)有多個(gè)往返不符值，或者雙路線所測(cè)高差之差。分配閉合差分配閉合差l1、高差閉合差限差（容許誤差）、高差閉合差限差（容許誤差） l水準(zhǔn)測(cè)量中產(chǎn)生的路線閉合差，根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)的不同，規(guī)范規(guī)定了相應(yīng)的限差（容許誤差），該容許誤差除與觀測(cè)等級(jí)有關(guān)外，往往使用路線長(zhǎng)度或者測(cè)站數(shù)進(jìn)行規(guī)定，如 mm的規(guī)定中，N為路線的測(cè)站數(shù)。關(guān)于該限差的具體數(shù)值，請(qǐng)參照相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。 l高差閉合差的分配又叫平差計(jì)算，是為了分配觀測(cè)誤差。要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，平差計(jì)算并不能提高觀測(cè)精度，也不能提高成果質(zhì)量，只能

35、從數(shù)學(xué)上比較合理地分配野外觀測(cè)中引入的偶然誤差，并得到一個(gè)精度評(píng)定結(jié)果。NW2 . 0分配閉合差分配閉合差l2、分配原則：、分配原則： l根據(jù)誤差傳播律，水準(zhǔn)測(cè)量的精度與路線長(zhǎng)度（或者測(cè)站數(shù)）成反比，即觀測(cè)的路線越長(zhǎng)，測(cè)站數(shù)越多，觀測(cè)的誤差累積將越大，精度越低。因此，水準(zhǔn)路線的閉合差的改正值與距離 L 或測(cè)站數(shù) n 成正比，即使用路線長(zhǎng)度或者測(cè)站數(shù)作為權(quán)重，將高差閉合差反號(hào)分配到各段高差上。 計(jì)算待定點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)高程l待定點(diǎn)就是我們常常說(shuō)的未知高程值的測(cè)點(diǎn)，可以是在進(jìn)行控制測(cè)量中的水準(zhǔn)點(diǎn)，也可能就是進(jìn)行建筑物沉降觀測(cè)時(shí)安置在建筑物上的沉降點(diǎn)。l用經(jīng)過(guò)閉合差改正、正高改正等各項(xiàng)改正后的高差和

36、已知點(diǎn)的高程，來(lái)逐段推算各待定點(diǎn)的高程。 l已知點(diǎn)就是高程值為已知的水準(zhǔn)點(diǎn)，一般是更高等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量得到的水準(zhǔn)點(diǎn)?？赡苁菄?guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)，也可能是進(jìn)行建筑物沉降觀測(cè)中的控制點(diǎn)、工作基點(diǎn)、檢測(cè)點(diǎn)等。水準(zhǔn)測(cè)量的成果實(shí)例水準(zhǔn)測(cè)量的成果實(shí)例 l【例】如圖為按圖根水準(zhǔn)測(cè)量要求施測(cè)某附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果略圖。BM-A和BM-B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，圖中箭頭表示水準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測(cè)得的兩點(diǎn)間的高差(以m為單位)，路線下方數(shù)字為該段路線的長(zhǎng)度(以km為單位)，試計(jì)算待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程。解算步驟解算步驟l第一步計(jì)算高差閉合差：l第二步計(jì)算限差： mmHHhfh37)286.45579.49(3

37、30. 4)-(-始終測(cè)mmLfh8 .1084 . 74040限解算步驟解算步驟l第三步計(jì)算每 km 改正數(shù)： l第四步計(jì)算各段高差改正數(shù)：四舍五入后，使 故有： V1 = - 8mm ， V2 = - 11mm , V3 = - 8mm ， V4 = - 10mm mmLfVh0 . 54 . 7370iiLVV0hifV解算步驟解算步驟l第五步計(jì)算各段改正后高差后，計(jì)算 1 、 2 、 3 各點(diǎn)的高程。 l改正后高差 = 改正前高差 + 改正數(shù) Vi lH1 = HBM-A + (h1 + V1 ) = 45.286+2.323 = 47.609(m) lH2 = H1 + (h2 +

38、V2 ) = 47.509+2.802 = 50.411(m) lH3 = H2 + (h3 + V3 ) = 50.311-2.252 = 48.159(m) lHBM-B = H3 + (h4 + V4 ) = 48.059+1.420 = 49.579(m) 第三講、測(cè)量誤差理論基礎(chǔ)第三講、測(cè)量誤差理論基礎(chǔ) l內(nèi)容：內(nèi)容：了解測(cè)量誤差來(lái)源及產(chǎn)生的原因；掌握系統(tǒng)誤差和偶然誤差的特點(diǎn)及其處理方法；理解精度評(píng)定的指標(biāo)（中誤差、相對(duì)誤差、容許誤差）的概念；了解水準(zhǔn)測(cè)量各項(xiàng)誤差及減少誤差應(yīng)注意的事項(xiàng)；了解誤差傳播定律的應(yīng)用。 l重點(diǎn)：重點(diǎn)：系統(tǒng)誤差和偶然誤差的特點(diǎn)及其處理方法；水準(zhǔn)測(cè)量各項(xiàng)誤差及減

39、少誤差應(yīng)注意的事項(xiàng)。l難點(diǎn)：難點(diǎn)：中誤差、相對(duì)誤差、容許誤差的概念；誤差傳播定律的應(yīng)用。 3.1測(cè)量誤差的概念測(cè)量誤差的概念l在同一量的各觀測(cè)值之間，或在各觀測(cè)值與其理論上的應(yīng)有值之間存在差異的現(xiàn)象，在測(cè)量工作中是普遍存在的。這是由于觀測(cè)值中包含有觀測(cè)誤差的緣故。觀測(cè)誤差的產(chǎn)生，原因很多，概括起來(lái)有以下三個(gè)方面： l測(cè)量?jī)x器l觀測(cè)者l外界條件測(cè)量?jī)x器引起的誤差：測(cè)量?jī)x器引起的誤差：l測(cè)量工作通常是利用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的。由于每一種儀器只具有一定限度的精密度，因而使觀測(cè)值的精密度受到了一定的限制。l同時(shí)，儀器本身也有一定的誤差，例如水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)軸，水準(zhǔn)尺的分劃誤差等等。l因此，使用這樣

40、的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行觀測(cè)，就會(huì)使水準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。觀測(cè)者引起的誤差：觀測(cè)者引起的誤差：l由于觀測(cè)者的感覺(jué)器官的鑒別能力有一定的局限性，所以在儀器的安置、照準(zhǔn)、讀數(shù)等方面都會(huì)產(chǎn)生誤差。l同時(shí)，觀測(cè)者的工作態(tài)度和技術(shù)水平，也是對(duì)觀測(cè)成果質(zhì)量有直接影響的重要因素。外界條件引起的誤差：外界條件引起的誤差：l觀測(cè)時(shí)所處的外界條件，如溫度、濕度、風(fēng)力、大氣折光等因素都會(huì)對(duì)觀測(cè)結(jié)果直接產(chǎn)生影響；l同時(shí)，隨著溫度的高低，濕度的大小，風(fēng)力的強(qiáng)弱以及大氣折光的不同，它們對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響也隨之不同，因而在這樣的客觀環(huán)境下進(jìn)行觀測(cè)，就必然使觀測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生誤差。 測(cè)量誤差的分類(lèi)：測(cè)量誤差的分類(lèi)：l誤差按其對(duì)測(cè)量結(jié)果

41、影響的性質(zhì)，可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。l系統(tǒng)誤差與偶然誤差在觀測(cè)過(guò)程中總是同時(shí)產(chǎn)生的。系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差：l1、定義：、定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)，如誤差出現(xiàn)符號(hào)和大小均相同或按一定的規(guī)律變化，這種誤差稱(chēng)為系統(tǒng)誤差。 l2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：具有積累性，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響大，但可通過(guò)一般的改正或用一定的觀測(cè)方法加以消除。 l3、舉例：舉例：如標(biāo)尺長(zhǎng)度誤差、標(biāo)尺零點(diǎn)差、水準(zhǔn)儀i角誤差等。可以分別采用雙數(shù)站上點(diǎn)和保持前后尺視距相等的方法進(jìn)行消除。偶然誤差：偶然誤差：l1、定義：、定義：在相同觀測(cè)條件下，對(duì)某量進(jìn)行一系列觀測(cè)，如誤差出現(xiàn)符號(hào)和大小均不一定，這種誤差稱(chēng)為偶然誤差。但具有一定

42、的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 l2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： （1）具有一定的范圍。 （2）絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)概率大。 （3）絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相同。 （4）數(shù)學(xué)期限望等于零。即： 0limnn偶然誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：偶然誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：偶然誤差分布頻率直方圖 3.2 衡量精度的指標(biāo)衡量精度的指標(biāo) l在一定的觀測(cè)條件下進(jìn)行的一組觀測(cè)，它對(duì)應(yīng)著一種確定的誤差分布。如果分布較為密集，即離散度較小時(shí)，則表示該組觀測(cè)質(zhì)量較好，也就是說(shuō)，這一組觀測(cè)精度較高；反之，如果分布較為離散，即離散度較大時(shí)，則表示該組觀測(cè)質(zhì)量較差，也就是說(shuō)，這一組觀測(cè)精度較低。l因此，所謂精度，就是指誤差分布的密集或離散的程度，也就是指離散度的大

43、小，假如兩組觀測(cè)成果的誤差分布相同，便是兩組觀測(cè)成果的精度相同；反之，若誤差分布不同，則精度也就不同。3.2 衡量精度的指標(biāo)衡量精度的指標(biāo)l在實(shí)際工作中，人們需要對(duì)精度有一個(gè)數(shù)字概念，這個(gè)具體的數(shù)字應(yīng)該能夠反映誤差分布的密集或離散的程度，即應(yīng)該能夠反映其離散度的大小，因此稱(chēng)它為衡量精度的指標(biāo)。l測(cè)量上常見(jiàn)的精度指標(biāo)有：方差和中誤差、相對(duì)誤差、極限誤差。 方差和中誤差方差和中誤差 l方差：方差： 某量的真誤差， 求和符號(hào)。規(guī)律：規(guī)律：標(biāo)準(zhǔn)差估值（中誤差m）絕對(duì)值愈小，觀測(cè)精度愈高。 在測(cè)量中，n為有限值，計(jì)算中誤差m 的方法，有以下兩種： 用真誤差來(lái)確定中誤差用真誤差來(lái)確定中誤差適用適用于觀測(cè)量

44、真值已知時(shí)。于觀測(cè)量真值已知時(shí)。 l真誤差觀測(cè)值與其真值之差，有： l標(biāo)準(zhǔn)差 l中誤差（標(biāo)準(zhǔn)差估值） ，n 為觀測(cè)值個(gè)數(shù)。 l應(yīng)用實(shí)例：測(cè)角三角網(wǎng)中，單個(gè)三角形的三個(gè)內(nèi)角觀測(cè)值之和與理論值180之差，即真誤差。閉合水準(zhǔn)路線的各測(cè)段高差之和應(yīng)為0，如不為0，該閉合差為真誤差。用改正數(shù)來(lái)確定中誤差（白塞爾公用改正數(shù)來(lái)確定中誤差（白塞爾公式）式）適用于觀測(cè)量真值未知時(shí)。適用于觀測(cè)量真值未知時(shí)。 V 最或是值與觀測(cè)值之差。一般為算術(shù)平均值與觀測(cè)值之差，即有： 相對(duì)中誤差相對(duì)中誤差l對(duì)于某些觀測(cè)結(jié)果，有時(shí)單靠中誤差還不能完全表達(dá)觀測(cè)結(jié)果的好壞。例如，分別丈量了1000m及80m的兩段距離，觀測(cè)值的中誤差

45、均為2cm，雖然兩者的中誤差相同，但就單位長(zhǎng)度而言，兩者的精度并不相同。顯然前者的相對(duì)精度比后者要高。此時(shí)，須采用另一種辦法來(lái)衡量精度，通常采用相對(duì)中誤差，它是中誤差與觀測(cè)值之比。相對(duì)中誤差是個(gè)無(wú)名數(shù)，在測(cè)量中一般將分子化為1，即用 表示。l1、相對(duì)中誤差 = l2、往返測(cè)較差率 K= N1極限誤差（容許誤差）極限誤差（容許誤差） l偶然誤差服從正態(tài)分布，即一組正常的觀測(cè)值中，誤差數(shù)值大的出現(xiàn)概率小，而數(shù)值小的出現(xiàn)概率大。根據(jù)概率論，絕對(duì)值大于三倍中誤差的偶然誤差出現(xiàn)的概率接近于零，是小概率事件，或者說(shuō)這是實(shí)際上的不可能事件。因此，通常以三倍中誤差作為偶然誤差的極限值，并稱(chēng)為極限誤差。實(shí)踐中，

46、也有采用2作為極限誤差的。實(shí)用上，則以中誤差的估值m代替，即以3m或2m作為極限誤差。l在測(cè)量工作中，如果某誤差超過(guò)了極限誤差，那就可以認(rèn)為它是錯(cuò)誤，相應(yīng)的觀測(cè)值應(yīng)舍去不用。3.3 誤差傳播定律及其應(yīng)用誤差傳播定律及其應(yīng)用 l一、誤差傳播定律一、誤差傳播定律 l在實(shí)際測(cè)量工作中，某些量是我們無(wú)法直接觀測(cè)得到的，而是由觀測(cè)值通過(guò)一定的函數(shù)關(guān)系間接計(jì)算出來(lái)的，即常常遇到目標(biāo)量是觀測(cè)值的函數(shù)。如，一個(gè)水準(zhǔn)測(cè)站的高差由公式 求得，其中高差h是我們需要的最終觀測(cè)結(jié)果，標(biāo)尺讀數(shù)a和b是我們能夠直接觀測(cè)的數(shù)值。當(dāng)我們知道了標(biāo)尺讀數(shù)的誤差時(shí)，如何計(jì)算得到高差觀測(cè)值的誤差呢？這兩個(gè)誤差之間存在什么樣的關(guān)系呢？我

47、們將這種關(guān)系成為誤差傳播定律。bah3.3 誤差傳播定律及其應(yīng)用誤差傳播定律及其應(yīng)用 l一般地，我們往往觀測(cè)得到的是設(shè) 、 為相互獨(dú)立的直接觀測(cè)量，且存在函數(shù)關(guān)系l則有： l上式即為觀測(cè)值函數(shù)的誤差計(jì)算公式，即誤差傳播律。誤差傳播律應(yīng)用誤差傳播律應(yīng)用在水準(zhǔn)測(cè)量中，讀數(shù) a 與 b 的誤差分別為 ma = 3mm 與 mb = 4mm ，則高差 h 的中誤差 mh 等于多少？ 解：高差計(jì)算公式為： h=a - b 由函數(shù)形式可知其屬于和差函數(shù)，則根據(jù)誤差傳播定律可知： mh = 3.4 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng) l我們知道，測(cè)量誤差的產(chǎn)生有儀器設(shè)備（測(cè)量?jī)x器）、觀測(cè)方法（觀測(cè)

48、者）和觀測(cè)條件（外界條件）等幾個(gè)因素。l同樣，水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來(lái)源也與上述幾個(gè)因素有關(guān)。 儀器設(shè)備誤差及注意事項(xiàng)儀器設(shè)備誤差及注意事項(xiàng) l視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行的誤差視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行的誤差l儀器經(jīng)過(guò)校正，還會(huì)有兩軸不平行的殘余誤差（稱(chēng)為i角）。l這項(xiàng)誤差的大小是與儀器至標(biāo)尺的距離成正比的，所以在觀測(cè)時(shí)采用前、后視距相等的方法可減弱或消除此項(xiàng)誤差影響。 設(shè)儀器i角值為i，后尺視距為L(zhǎng)a,后尺讀數(shù)（視準(zhǔn)軸高度）為a；前尺視距為L(zhǎng)b,前尺讀數(shù)（視準(zhǔn)軸高度）為b；從上圖，根據(jù)三角函數(shù)，由于水準(zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸不平行引起的后尺和前尺的標(biāo)尺讀數(shù)誤差分別為：對(duì)于同一臺(tái)儀器，在儀器狀態(tài)穩(wěn)定的時(shí)候，i角時(shí)不變的

49、，因此，對(duì)于前后尺的讀數(shù)，如果視距La和Lb相等的時(shí)候，i角引起的誤差是數(shù)值相等，符號(hào)一致的。根據(jù)高差的計(jì)算公式：因此，當(dāng)前后尺視距相等時(shí)，較小的i角誤差可以得到消除。但如果i角數(shù)值超過(guò)規(guī)范規(guī)定，必須對(duì)儀器進(jìn)行i角校正。i角誤差及其消除方法角誤差及其消除方法)tan()tan(iLbiLabiai和視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸)()(iibbaabah水準(zhǔn)尺的誤差及消除方法水準(zhǔn)尺的誤差及消除方法l這項(xiàng)誤差包括尺長(zhǎng)誤差、分劃誤差和零點(diǎn)誤差。l對(duì)于尺長(zhǎng)誤差和分劃誤差不符合規(guī)定要求的水準(zhǔn)尺，均不能使用。l分劃誤差是一個(gè)隨機(jī)誤差，沒(méi)有辦法消除，因此，超過(guò)限差，標(biāo)尺不能使用。l尺長(zhǎng)誤差為一個(gè)系統(tǒng)誤差，可以采用數(shù)學(xué)方法

50、進(jìn)行改正，前提是尺長(zhǎng)誤差應(yīng)符合規(guī)范要求。hf 一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差及消除方法一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差及消除方法l水準(zhǔn)尺低端磨損或底部粘上泥土，致使尺底的零點(diǎn)位置發(fā)生改變，稱(chēng)為水準(zhǔn)尺零點(diǎn)誤差。l測(cè)量時(shí)由于用的一副（二根）尺，尺底磨損情況不同，因此引起一副尺零點(diǎn)差，測(cè)量過(guò)程中，用兩根尺交替作為后視尺和前視尺，并在每測(cè)段設(shè)置偶數(shù)站施測(cè)，則可消除此項(xiàng)誤差的影響。一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差及消除方法一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差及消除方法l在建筑物沉降觀測(cè)中，由于測(cè)點(diǎn)設(shè)置比較密集，兩個(gè)相鄰測(cè)點(diǎn)往往僅有十幾米到幾十米，意味著隨時(shí)可能都要上點(diǎn)，在實(shí)際操作中，保證兩個(gè)相鄰測(cè)點(diǎn)間均以偶數(shù)站施測(cè)，一定程度上影響工作效率。因此，在建筑變形測(cè)量

51、規(guī)范中規(guī)定，可以單數(shù)站上點(diǎn)，但是必須加入零點(diǎn)不等差改正。l在此需要特別注意，即使采用加入零點(diǎn)不等差改正來(lái)消除單數(shù)站上點(diǎn)時(shí)的零點(diǎn)不等誤差，也必須正確跟蹤標(biāo)尺放置位置，因?yàn)橐粚?duì)標(biāo)尺的零點(diǎn)不等差是與標(biāo)尺的放置順序密切相關(guān)的，如果標(biāo)尺放置順序跟蹤錯(cuò)誤，改正數(shù)的符號(hào)將相反，改正數(shù)值翻倍，造成錯(cuò)誤的改正。一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差及消除方法一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)不等差及消除方法l設(shè)a號(hào)尺和b號(hào)尺組成一對(duì)野外測(cè)量使用的標(biāo)尺，且兩根標(biāo)尺存在的零點(diǎn)不等差為h零，我們假設(shè)該零點(diǎn)差是因?yàn)閍號(hào)尺底部存在磨損，b號(hào)尺沒(méi)有磨損，將該誤差直接加到a尺上，即儀器在a號(hào)尺上的讀數(shù)為a+h零。l當(dāng)在奇數(shù)站觀測(cè)時(shí)，a尺在后，b尺在前，測(cè)站高差為h單

52、=(a單+h零)-b單;在雙數(shù)站時(shí)， b尺在后，a尺在前，測(cè)站高差為h雙=b雙-(a雙+h零)。l假設(shè)該測(cè)段一共為兩站，則測(cè)段高差為:h單+h雙= (a單+h零)-b單+ b雙-(a雙+h零) = a單+h零-b單+ b雙-a雙-h零 = a單-b單+ b雙-a雙可見(jiàn)，零點(diǎn)差得到消除。觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)觀測(cè)過(guò)程中引入的誤差一般包括：l水準(zhǔn)管氣泡未嚴(yán)格居中水準(zhǔn)管氣泡未嚴(yán)格居中l(wèi)估讀水準(zhǔn)尺的讀數(shù)誤差估讀水準(zhǔn)尺的讀數(shù)誤差l視差未消除視差未消除l水準(zhǔn)尺傾斜的誤差水準(zhǔn)尺傾斜的誤差觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)l水準(zhǔn)管氣泡未嚴(yán)格居中水準(zhǔn)管氣泡未嚴(yán)格居中l(wèi)氣泡未嚴(yán)格居中，是由于操作不

53、認(rèn)真和人眼鑒別能力有限等原因造成的。l因此,對(duì)于微傾式水準(zhǔn)儀，每次讀數(shù)前都要仔細(xì)使水準(zhǔn)管氣泡精確居中，并且立即果斷讀數(shù)。l對(duì)于自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀，無(wú)管水準(zhǔn)。觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)l估讀水準(zhǔn)尺的讀數(shù)誤差估讀水準(zhǔn)尺的讀數(shù)誤差l此項(xiàng)誤差除與人眼分辨能力有關(guān)外，還與望遠(yuǎn)鏡放大率和照準(zhǔn)目標(biāo)的距離有關(guān)。l因此，行業(yè)規(guī)范中，對(duì)不同等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)定了最長(zhǎng)視距限制。觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)l視差未消除視差未消除l由于存在視差，對(duì)讀數(shù)會(huì)帶來(lái)很大誤差，需要將物鏡和目鏡再次仔細(xì)對(duì)光，直至消除視差為止。 觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)觀測(cè)誤差及注意事項(xiàng)l水準(zhǔn)尺傾斜的誤差水準(zhǔn)尺傾斜的誤差l水準(zhǔn)尺左

54、右傾斜，觀測(cè)者在望遠(yuǎn)鏡中很容易發(fā)現(xiàn)并能及時(shí)糾正。水準(zhǔn)尺前后傾斜，在望遠(yuǎn)鏡中不易發(fā)現(xiàn)，由此帶來(lái)的讀數(shù)誤差較大。讀數(shù)時(shí)將水準(zhǔn)尺前后慢慢俯仰，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)看到讀數(shù)隨之變化，當(dāng)尺子扶直時(shí)，讀數(shù)最小，所以應(yīng)讀最小的數(shù)。 外界條件的影響及注意事項(xiàng)外界條件的影響及注意事項(xiàng)l地球曲率和大氣折光的影響地球曲率和大氣折光的影響l對(duì)于一個(gè)小區(qū)域，地球曲率和大氣折光系數(shù)可以認(rèn)為是一個(gè)定值，因此，對(duì)該類(lèi)影響可以采用等距離觀測(cè)法來(lái)削弱。l但是對(duì)于大氣折光的影響，視線越接近地表，由于地表溫度差異較大，造成大氣折光變化更加復(fù)雜，大氣折光對(duì)讀數(shù)精度的影響也越大，因此，在各等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范中，均做了最低視線的限制。l中天（即正午前

55、后一段時(shí)間）期間由于太陽(yáng)光線照射強(qiáng)烈，地表溫度較高，大氣折光較強(qiáng)，因此，對(duì)于高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量，規(guī)定中天時(shí)段禁止觀測(cè)，也是為了減少大氣折光的影響。外界條件的影響及注意事項(xiàng)外界條件的影響及注意事項(xiàng)l陽(yáng)光照射陽(yáng)光照射l當(dāng)水準(zhǔn)管受到烈日的直接照射時(shí)，氣泡會(huì)向溫度高的方向移動(dòng)，因此影響視線的精密水平，所以烈日下作業(yè)應(yīng)撐傘遮陽(yáng)避免氣泡不穩(wěn)。外界條件的影響及注意事項(xiàng)外界條件的影響及注意事項(xiàng)l風(fēng)力影響風(fēng)力影響l當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，儀器受風(fēng)的吹動(dòng)，致使視線跳動(dòng)引起讀數(shù)誤差，所以當(dāng)風(fēng)力超過(guò)四級(jí)時(shí)應(yīng)停止施測(cè)。 l對(duì)于電子水準(zhǔn)儀，大風(fēng)力容易造成較大讀數(shù)誤差，甚至不能正常讀數(shù)。沉降觀測(cè)中測(cè)點(diǎn)的誤差來(lái)源沉降觀測(cè)中測(cè)點(diǎn)的誤差來(lái)源l

56、沉降觀測(cè)屬于水準(zhǔn)測(cè)量的范疇，具體來(lái)說(shuō)屬于水準(zhǔn)復(fù)測(cè)方法，因此，除具有常規(guī)水準(zhǔn)測(cè)量的存在的誤差外，還有起算點(diǎn)變動(dòng)帶來(lái)的誤差。水準(zhǔn)測(cè)量的團(tuán)隊(duì)精神作用水準(zhǔn)測(cè)量的團(tuán)隊(duì)精神作用l為提高測(cè)量成果的精度，測(cè)量過(guò)程中對(duì)每一個(gè)數(shù)字，每一步操作，都要認(rèn)真，不出差錯(cuò)。要認(rèn)識(shí)到偶然的粗心大意就可能造成局部或全部的返工。測(cè)量工作是一項(xiàng)集體完成的任務(wù)，觀測(cè)、記錄、扶尺人員都要互相協(xié)作，緊密配合，要有團(tuán)隊(duì)精神。l同時(shí)，對(duì)于建筑物沉降觀測(cè)，相比等級(jí)路線水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量環(huán)境更加復(fù)雜。雖然路線較短，但是處在施工區(qū)域，各種危險(xiǎn)因素、不穩(wěn)定因素、視線遮擋等情況時(shí)常困擾著現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員，測(cè)量作業(yè)組更加需要團(tuán)結(jié)協(xié)作，應(yīng)以優(yōu)質(zhì)的觀測(cè)質(zhì)量盡快完成

57、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，盡可能減少外業(yè)返工的情況。第四講、建筑物沉降觀測(cè)方法及第四講、建筑物沉降觀測(cè)方法及實(shí)例實(shí)例 l內(nèi)容：內(nèi)容：建筑物沉降觀測(cè)的等級(jí)劃分；沉降觀測(cè)方法及各種觀測(cè)限差規(guī)定；建筑物沉降狀態(tài)的判定指標(biāo)以及不同階段的觀測(cè)方案； 各種沉降觀測(cè)參量的計(jì)算；建筑物沉降觀測(cè)應(yīng)提交的成果資料、圖表類(lèi)型；某建筑物沉降的項(xiàng)目實(shí)例。l重點(diǎn)：重點(diǎn)：沉降觀測(cè)方法；建筑物沉降狀態(tài)判定指標(biāo)及觀測(cè)方案；掌握各種參數(shù)的計(jì)算和圖表的制作方法。l難點(diǎn)：難點(diǎn)：建筑物沉降狀態(tài)判定指標(biāo)的理解和不同階段的觀測(cè)方案，以及階段或最終報(bào)告的編寫(xiě)。 觀測(cè)建筑類(lèi)型規(guī)定觀測(cè)建筑類(lèi)型規(guī)定建筑物變形測(cè)量規(guī)范規(guī)定，下列建筑在施工和使用期間應(yīng)進(jìn)行變形測(cè)量：

58、l地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑；l復(fù)合地基或軟弱地基上的設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑；l加層、擴(kuò)建建筑；l受鄰近深基坑開(kāi)挖施工影響或受場(chǎng)地地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑；l需要積累經(jīng)驗(yàn)或進(jìn)行設(shè)計(jì)反分析的建筑。高程系統(tǒng)選擇高程系統(tǒng)選擇l沉降觀測(cè)的高程系統(tǒng)宜采用國(guó)家高程系統(tǒng)或所在地方使用的高程系統(tǒng)，也可采用獨(dú)立系統(tǒng)。l我國(guó)目前采用的高程基準(zhǔn)是 ：1985年國(guó)家高程基準(zhǔn) 。l當(dāng)采用獨(dú)立系統(tǒng)時(shí)，必須在技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)和技術(shù)報(bào)告書(shū)中明確說(shuō)明。觀測(cè)等級(jí)確定觀測(cè)等級(jí)確定l沉降觀測(cè)工作開(kāi)始之前，應(yīng)根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的等級(jí)和要求、測(cè)量目的、任務(wù)要求以及測(cè)區(qū)條件進(jìn)行施測(cè)方案設(shè)計(jì)，確定精度級(jí)別。一般情況下，可根據(jù)需要按變形觀測(cè)

59、點(diǎn)的高程中誤差或相鄰變形觀測(cè)點(diǎn)的高差中誤差，確定監(jiān)測(cè)精度等級(jí)。一個(gè)測(cè)區(qū)的精度級(jí)別一旦確定，將決定測(cè)點(diǎn)布設(shè)、觀測(cè)方法、使用的儀器設(shè)備等一系列要求。l各等級(jí)建筑物沉降觀測(cè)的精度指標(biāo)和使用范圍見(jiàn)下表。觀測(cè)等級(jí)確定觀測(cè)等級(jí)確定建筑沉降觀測(cè)的級(jí)別、精度指標(biāo)及其使用范圍觀測(cè)點(diǎn)的布置和埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)的布置和埋設(shè)l建筑物沉降觀測(cè)是建筑質(zhì)量和安全的檢測(cè)、測(cè)量和監(jiān)視的過(guò)程，一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)，是測(cè)量和評(píng)價(jià)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的質(zhì)量和安全狀態(tài)的重要前提，因此，沉降觀測(cè)的觀測(cè)點(diǎn)布置和埋設(shè)包括以下兩個(gè)方面：l高程基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的布置和埋設(shè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的布置和埋設(shè)l沉降點(diǎn)的布置和埋設(shè)沉降點(diǎn)的布置和埋設(shè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的布置和

60、高程基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的布置和埋設(shè)埋設(shè) l網(wǎng)型布設(shè)：網(wǎng)型布設(shè)：l沉降觀測(cè)是通過(guò)水準(zhǔn)復(fù)測(cè)方法獲得設(shè)置在建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程變化的。水準(zhǔn)測(cè)量是建立在高差測(cè)量基礎(chǔ)上的，不能直接獲得未知點(diǎn)的精密高程值，因此，沉降觀測(cè)中必須設(shè)置高程基準(zhǔn)點(diǎn)（即高程為已知的固定水準(zhǔn)點(diǎn)），以便在后續(xù)的觀測(cè)中從該點(diǎn)進(jìn)行未知點(diǎn)的高程推算。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)離所測(cè)建筑距離較遠(yuǎn)致使水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)不方便，甚至可能造成測(cè)量精度顯著降低時(shí)，應(yīng)設(shè)置工作基點(diǎn)。l因此，監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)由基準(zhǔn)點(diǎn)和部分工作基點(diǎn)組成。 高程基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的布置和高程基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的布置和埋設(shè)埋設(shè) l網(wǎng)型布設(shè)：網(wǎng)型布設(shè)：l為了確定高程基準(zhǔn)點(diǎn)是否穩(wěn)定可靠，特級(jí)沉降觀測(cè)的高程基準(zhǔn)