基于高层建筑物沉降观测与预测研究

　　摘 要：高层建筑的沉降观测与预测是一项具有特殊性的测量工作，对于测量仪器的精度有着非常高的要求。随着我国科学技术的不断发展，促使越来越多的精密仪器在高层建筑的沉降观测与预测中得到了应用。本文首先对高层建筑物的沉降观测程序与步骤进行了阐述，并分析了当前对高层建筑进行沉降观测的有利条件。 

　　关键词：高层建筑物；沉降观测与预测；精密水准仪 

　　在对建筑物进行变形监测的工作中，建筑物的沉降观测与预测是其中的重要监测内容。引起建筑物发生沉降有很多原因，包括地基处理方式、地基土力学性质、上部结构形式以及基础设计等等。[1]随着社会经济的不断发展，现代建筑物的发展出现了非常多样化的形式，楼层高度在不断上升，结构也变得更加复杂，高层建筑成为了城市发展中的重要组成部分，使得对高层建筑物进行沉降观测的重要性更加突出。所谓沉降观测，指的就是通过定期对沉降监测点进行高程监测，从监测点出现的高度变化情况中计算出累计的沉积差、沉积量以及沉积速度，并将此作为依据来判断建筑的沉降变形给建筑物带来破坏和影响的程度，从而从整体上分析与预测建筑物的稳定性。就目前来说，针对高层建筑使用的沉降观测方法数量很多，其中最主要的方法就是精密水准测量法[2]。 

　　1 高层建筑物沉降观测的程序与步骤 

　　1.1 基准点埋石与监测点标志 

　　一般来说，对高层建筑进行沉降监测主要有两个测量点，分别是监测点与水准基点。根据高层建筑变形测量的相关规范要求，合理埋设沉降观测的观测点与基准点。沉降监测点要在建筑物中重要的结构位置进行埋设，比如承重墙或者承重柱等基础结构；基准点的埋设要尽量避开地基的沉降区、开挖区以及震动区，也就是说，基准点不能埋设在受到沉降影响的范围之内[3]。 

　　1.2 固定观测路线的建立 论文网站

　　高层建筑的施工一般都比较复杂，使得高层建筑物的沉降观测很容易受到施工人员以及堆料的影响，所以就使得观测路线的优化显得更加重要。水准观测路线的制定必须要严格依照施工现场的实际情况、监测点与基准点的埋设位置来进行。相关建筑规范要求，在对高层建筑物进行沉降观测时，必须要在建筑物周围埋设至少三个基准点，并且基准点之间的间距不能超过一百米。要想让每次的沉降观测都是沿着统一的观测路线，就必须要在沉降观测点与基准点之间建立一个相对稳固的观测路线，同时还要将仪器站点以及转折点做到准确的标示。 

　　1.3 沉降观测的实际实施 

　　高层建筑的沉降观测一般都具有周期性，周期大概在三年左右，不同建筑物施工阶段的监测，其观测周期也具有很大的差异。首次观测应该要在建筑物开始进行基础施工时进行，监测建筑物基础的纵轴线、横轴线上已经埋设好的沉降观测点，得到的结果对于整个建筑物的沉降观测而言有着关键性的作用，首次观测之后的每次观测数据都将会与首次观测得到的数据信息进行分析与对比，一直持续到过程彻底结束之后[4]。 

　　1.4 对数据的分析处理与统计 

　　在对高层建筑进行沉降观测的过程中，要对每次的观测数据进行准确真实的记录，确认无误后再展开平差计算，并将各个观测点出的高程值作为最后的观测结果。在数据平差之后，我们还要对数据进行研究分析，并对其沉降过程做出预判，确保建筑物的安全。在数据分析过程中可能会遇到几种问题，我们要具体情况具体分析原因，保证我们做出正确的判断，以免造成不必要的损失。 

　　（1）沉降曲线在中间某点突然回升。发生此种现象，我们首先要检查水准基点和沉降观测点是否有被损坏的迹象，如发现有变动需另行埋设新点。如若不是，则需要对该点进行与其他沉降点联测，分析其可能发生的原因。 

　　（2）曲线自某点渐渐回升。产生此种现象一般是水准基点下沉所致，此时，要联测水准基点，或者选取新的稳固水准基点。 

　　（3）曲线呈波浪起伏现象。曲线在后期呈现微小波浪起伏，如果其在两期观测差不大于其点位中误差2～3倍，我们可以视为是测量误差所造成的。此时我们可以适宜提高测量精度或者延长观测间隔时间。 

　　2 高层建筑物沉降观测的有利条件 

　　2.1 精密的沉降观测仪器 

　　高层建筑物的沉降观测属于一种高精度的观测工作，为了对高层建筑物在加载作用下出现的沉降情况做到精确的反映，通常都规定观测的误差不能超过建筑物变形值的0.05到0.1，因此在对高层建筑物进行沉降观测时必须要借助精密的水准仪来进行。比如徕卡的DNA、天宝DINI03等等都是高精度的电子水准仪，具有精度高、速度快、读数客观、效率高等一系列优点。此外，在进行首次沉降观测的时候一定要检测和校正仪器的各项技术指标，包括成像、轴系等等。[5]我国制定的测绘管理条例中明确指出，对于高精度的仪器必须每年都要将其送至计量单位进行鉴定，同时由专人负责日常使用的仪器，并对所有仪器进行定期的检测校正。 

　　2.2 测量人员专业技能的提高 论文范文

　　由于建筑物的沉降观测具有高度的复杂性与特殊性，进而其就对测量人员有着更高的要求，沉降测量人员应该具备测量员资格证书，只有具备足够的专业技能，才能够对各种高精度的沉降观测仪器做到正确的掌握与使用，并且还要具有充足的实际观测经验，在充足的理论基础与实践经验上，对高层建筑物的沉降观测进行合理的安排。 

　　3 结语 

　　通过以上对高层建筑物沉降观测的程序、步骤与发展的有利条件的分析可以知道，将精密的沉降观测仪器应用在高层建筑的沉降观测中，不仅能够为现代化的建筑物沉降观测提供全新的思路，并且还能通过其高精度的特点保证沉降观测与预测的质量和水平。 

　　参考文献： 

　　[1]钟晓霞，许武成，刘承栩.高层建筑沉降观测技术及数据分析探讨[J].科技视界，2016，No.16910：195-196. 

　　[2]朱治国，方伟，刘代芹，帕尔哈提·再努拉.高层建筑物沉降监测数据分析[J].内陆地震，2011，v.25；No.10004：360-365. 

　　[3]许斌锋，武晓龙，姚焕炯，徐爱霞.深度探讨高层建筑变形监测方案设计与实施方法[J].科技创新导报，2010，No.16925：49-50. 

　　[4]孔利萍，张玮敏.高层建筑物的沉降观测及实例分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，No.32405：125-127. 

　　[5]包雍卿，崔马军，黄岳林，高浩.高层建筑物沉降观测及形变分析[J].测绘与空间地理信息，2012，v.35；No.16311：220-222.