第4章 倾斜观测《变形监测技术》教学课件.pptxVIP

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第X章XXXX模块4倾斜观测

主要内容ZhuYaoNeiRong经纬仪投点法纵横距投影法角度前方交会法

4.1概述高层或高耸建筑物，由于基础的不均匀沉降或受风力的影响，其垂直轴线会发生倾斜，当倾斜达到一定程度时会影响建筑物的安全，我们必须对其进行监测。测定建筑物倾斜度随时间变化的工作，称为倾斜监测。

1719年，大雁塔塔身向西偏北方向倾斜了198毫米；1941年，再次测定它已向西北倾斜了413毫米。1964年测得塔身倾斜873毫米，1983年测得塔身倾斜998毫米，同时发现塔身及其周围地面每年下沉70毫米至80毫米。从1985年到1996年，平均每年以1毫米的速度向西北方向倾斜。1996年，经国家测绘单位实地测量，结果显示大雁塔的倾斜度达到1010.5毫米。陕西省积极采取各种有效的整治措施，遏制西安城区因超采地下水而引起的地裂缝扩延和地面沉降。距有关数据显示，大雁塔每年复位1mm。4.1概述

建筑物主体倾斜观测一般是测定建筑物顶部观测点相对于底部固定点或上层相对于下层观测点的倾斜度、倾斜方向及倾斜速率，对于刚性建筑物，可通过测量顶面或基础的沉降差异来间接确定。4.1概述倾斜度的计算如图所示，设A、B点在建筑物的同一条铅垂线上，由于基础的不均匀沉降使建筑物发生倾斜，使点B位移至B′，相对于点A产生了偏距e。设建筑物的高度为h，则建筑物的倾斜度：

4.2经纬仪投影法可事先在建筑物基础底部的横梁上布设一观测标志，要求该标志有明显的竖向照准标志线，利用精密经纬仪或全站仪精确整平，并沿底部标志向上投影，并在建筑物的顶部横梁上设置一个带有刻度的观测标志，记录此时投影在标志的刻度，也可在同一竖直线上设置若干个带有刻度的观测标志，利用各期观测的各标志的水平位移值及其高度可计算倾斜度。4.2.1经纬仪投影-方法1

（1）将经纬仪或全站仪安置在固定测站上，该测站到建筑物的距离，为建筑物高度的1.5倍以上。瞄准建筑物Ⅰ墙面上部的观测点M，用盘左、盘右分中投点法，定出下部的观测点N。用同样的方法，在与Ⅰ墙面垂直的Ⅱ墙面上定出上观测点P和下观测点Q。M、N和P、Q即为所设观测标志。4.2经纬仪投影法4.2.2经纬仪投影-方法2

（2）隔一段时间后，在原固定测站上，安置经纬仪，分别瞄准上观测点M和P，用盘左、盘右分中投点法，得到N′和Q′。如果，N与N′、Q与Q′不重合，说明建筑物发生了倾斜。4.2经纬仪投影法

（3）用尺子量出在Ⅰ、Ⅱ墙面两个观测点的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，计算出该建筑物的总偏移值ΔD，即：，根据总偏移值ΔD和建筑物的高度H即可计算出其倾斜度i。4.2经纬仪投影法

如图所示，在烟囱底部横放一根标尺，在标尺中垂线方向上，安置经纬仪，经纬仪到烟囱的距离为烟囱高度的1.5倍。用望远镜将烟囱顶部边缘两点A、A′及底部边缘两点B、B′分别投到标尺上，得读数为y1、y1′及y2、y2′。烟囱顶部中心O相对底部中心O′在y方向上的偏移值Δy为：。4.3纵横距投影法

同理，在烟囱底部相垂直的方向再放一把尺子，用同样的方法，可测得在x方向上，顶部中心O的偏移值Δx为：。用矢量相加的方法，计算出顶部中心O对底部中心O′的总偏移值ΔD，即4.3纵横距投影法

首先在圆形建筑物周围标定两点或三点（三点居多），如坐标未知，可假定一点坐标，一边方位角的方法，利用观测的三角形内角与边长可求解其它两点的位置。以已知三点为例，将全站仪分别设站于A、B、C三点，监测圆形建筑物底部两侧切线与基线的夹角，取其平均值，例如β1=（∠1+∠2）/2，以此方法得到β2，β3，β4。再以同样的方法监测圆形建筑物顶部，其结果为α1，α2，α3，α4，见图所示。4.4角度前方交会法当要求倾斜度精度较高时，可以采用角度前方交会法测定偏距。按角度前方交会的原理，可求得圆形建筑物底部圆心o和圆形建筑物顶部圆心o’的坐标，计算偏距得：

4.4角度前方交会法

4.4角度前方交会法题：利用角度前方交汇法测量某圆柱体的变形量，在建筑物底部附近选择A（154192.601，154445.288），B（154194.045，154724.5086）两点，在A、B两点分