建筑沉降2013课件
135页1、2018/11/16,1,建 筑 变 形,第一章 概述,一、学科分类 测量学是研究地面点位的空间位置及其变化的一门科学。,建筑工程上将建(构)筑物垂直位移观测称之为沉降观测。,2018/11/16,2,建 筑 变 形,建筑变形,在工程建设中,在使用过程中,建筑物沉降 建筑物位移 建筑物挠曲 建筑物倾斜 建筑物裂缝,建筑物,建筑物特点 工程地质复杂 外界环境变化,建筑物高大 建筑物荷载大 建筑物体形复杂 建筑物荷载不均匀,砂质土 淤泥 冻土、湿陷土等,地下水位变化 大气温度变化 外界风力变化 地震破坏 开挖、堆载等其它外力,2018/11/16,建筑变形,3,距离、角度和高差,称为基本观测量。P16 点与点之间的相对空间关系都可以根据这三个基本观测量来确定。) 1、距离: 水平距离(平距):位于同一水平面内两点之间的距离。 倾斜距离(斜距):不位于同一水平面内两点之间的距离。 2、角度: 水平角():同一水平面内两条直线之间的交角,图中 ABC 垂直角() : 同一竖直面内倾斜线与水平线之间的交角,图中 BA 3、高差:两点之间沿铅垂线方向的距离,图中h BA,二、 基本观测量,2018
2、/11/16,建筑变形,4,三、测量的度量单位,1、长度单位:mm、m、km等 2、角度单位:度分秒制、新度制、弧度制 度分秒制 1圆周=360,1 = 60,1= 60 新度制 1圆周=400g(新度),1g=100c,1c=100cc 弧度制 圆心角的弧度为该角所对弧长L与半径R之比。 弧长L等于半径R的圆弧所对的圆心角称为一个弧度。(P20,图1-20) 弧度与度分秒制的关系 2=360 , =180 / ,=180 /60 =180 /60 60 弧度(rad)与度分秒制的换算见P20P21。,2018/11/16,建筑变形,5,四、测量误差的基本概念,1、测量误差产生的原因 P118 有三个方面:仪器原因、人的原因、外界环境的影响 2、测量误差的分类 、系统误差:在相同的观测条件下,对某一量进行一系列的观测,如果出现的误差在符号和数值上都相同,或按一定的规律变化,这种误差称为系统误差。 、偶然误差:在相同的观测条件下,对某一量进行一系列的观测,如果误差出现的符号和数值大小都不相同,从表面上看没有规律,这种误差称为偶然误差。 、粗差:由于观测者的粗心或受某种干扰造成的特别大的测
3、量误差称为粗差。,2018/11/16,建筑变形,6,3、误差处理原则 、采取”多余观测“,可以检验粗差和提高观测成果的精度。 有了多余观测,观测值之间必然产生矛盾(例如存在往返差、不符值、闭合差等),根据差值的大小可以评定测量的精度。 差值达到一定程度,就认为观测值中含有粗差(不属于偶然误差),称为误差超限,应进行重测;如不超限,则按照误差的规律加以处理,例如,取平均值或闭合差的调整。 、对系统误差:按其产生的原因和规律加以改正。 例如钢卷尺的尺长改正、测距仪的加长数、乘常数改正、温度改正、仪器检验校正、盘左盘右观测取平均、水准仪测高差时保持前后视距相等,等等。,2018/11/16,建筑变形,7,4、绝对误差 在一定观测条件下,对某一量进行n次观测,设观测值为 ,真值X与观测值之间的差值(偶然误差)称为绝对误差(与真值之差又可称为真误差): 5、测量精度的评定 5.1 测量次数很多时,以标准差 衡量测量精度 P121,2018/11/16,建筑变形,8,5.2 对于有限次数的观测结果 P122 (1)中误差:在一定观测条件下,对某一观测量进行有限次观测偶然误差平方和的平均值的开方称
4、为中误差(m): 式中:i= X li (2)相对中误差:观测值的中误差与观测值之比称为相对中误差。 5.3极限误差: 数理统计规律,偶然误差的绝对值大于2倍中误差出现的概率约占5%,大于3倍中误差出现的概率约占0.3% 5.4允许误差: 常以2倍中误差作为偶然误差的极限值,即允许误差 允 = 2m,2018/11/16,建筑变形,9,5.5观测值的精度评定 P126 实际上观测量的真值X值往往未知,则以观测值的算术平均值 作为最可靠的数值,称为最或然值。 按观测值的改正值 计算观测值的中误差m:,2018/11/16,建筑变形,10,2-1高程测量概述 P22 无论是测绘地图还是建设工程的设计和施工放样、沉降观测等,都必须测定(地面、建筑物)观测点的高程。 一、高程测量 方法:水准测量、三角高程测量、全球导航卫星系统高程测量(简称GNSS高程测量)。 水准测量是建设工程中高程测量的最常用的方法。 二、水准测量精度分级 建筑变形测量规范中水准测量分级:特级、一、二、三级。 工程测量规范将变形监测等级分为一、二、三、四等。,第二章 水准测量,2018/11/16,建筑变形,11,三、大地
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