沉陷觀測

沉陷觀測基準點的布設因工程建筑物的性質、地形地質情況不同而不同。對于大型水利樞紐通常采用兩級布設方案，即基準點和工作基點方案?；鶞庶c布設于壩體的下游，且在沉陷影響的范圍之外。工作基點布設于壩的兩端比較穩(wěn)定的地方，便于觀測。在工業(yè)建設場地上，基點一般采用深埋法，埋深以達到基巖為準。其他工程建筑物則應根據(jù)具體情況確定基準點布設方案。

地表移動觀測的基本任務是定期、周期性地測定所埋測點在采動過程中的位置變化。觀測內容分為：觀測站聯(lián)測；全面觀測；單獨進行的水準測量；地表破壞的測定、編錄工作等。觀測站設置完畢且測點穩(wěn)定后，一般可開始進行觀測。

1．觀測站聯(lián)測

觀測站連接應獨立進行2次。連測的目的是根據(jù)礦區(qū)控制點測定觀測站某控制點或觀測線交點的平面坐標和高程?？刂泣c按不低于定向基點的精度進行，可用插點的方法，也可用導線的方法。觀測線交點按5”導線測量的要求進行。高程聯(lián)測是在礦區(qū)水準基點與觀測站附近的水準點之間進行水準測量，再由此開始測定觀測站控制點的高程。如果觀測站附

近有礦區(qū)水準基點，則直接由此點開始測定觀測站控制點的高程。水準測量的精度不低于三等水準測量的要求。

2．采前全面觀測

在地表移動的前、后以及在移動的活躍階段應進行全面觀測。其他的重復觀測只進行水準測量。采前的兩次全面觀測，其目的是測定各觀測點在地表移動前的實際位置。全面觀測應按下列要求進行：

1）高程測量

測點的高程用幾何水準測量進行。如果觀測線兩端都有控制點，則敷設附合水準路線。只在一端有控制點時，則進行往返測量。經(jīng)多次觀測確認觀測站控制點的高程無變動，‘而水準基點離觀測站又較遠時，可直接從觀測站控制點進行水準測量。采動前、后全面觀測的水準測量按三等水準的要求進行，采動期間的水準測量均按四等水準測量的要求進行。

2）距離丈量

測點之間的距離用比長鑒定過的鋼尺丈量。地面平坦時，沿地面丈量，否則懸空丈量。點間距應往返丈量2次。每次丈量時，讀數(shù)3次，互差不超過2 mm，取平均值作為最后結果。

3）支距測量

支距測量的目的是為了將觀測點的間距換算到觀測方向線上，以掌握觀測點的橫向移動規(guī)律以及移動軌跡。

3．巡視測重

為了得知地表是否開始移動或移動是否已經(jīng)穩(wěn)定，必須經(jīng)常觀測幾個受采動影響（正在開采處的上方）的測點高程，稱為巡視測量。一般每4—5天進行1次巡視測量。當某測點累計下沉達到10mm時，即認為地表已開始移動，應開始進行采動后的第一次全面觀測。

4．采動后的全面觀測

采動后進行全面觀測時，對一條觀測線上所有點的高程測量，盡可能在同一日內完成。當兩端有控制點時，可采用單程附合水準路線；只在一端有控制點時，應采用往返水準測量，并按四等水準測量要求進行。支距測量和距離測量，按采動前測量要求進行。

為了獲得全部資料，除了采動后第一次全面觀測外，還需要在地表移動活躍期間進行不少于4次的全面觀測。

5．加密水準測量

為了詳細研究觀測線上各測點或最大下沉區(qū)域的下沉情況，在活躍期間應增加水準測量。當兩點間的傾角超過20°時，可用三角高程測量，所用經(jīng)緯儀的精度應不低于J₂級，以兩個測回進行觀測。

6．最后的全面觀測

開采結束后，地表移動逐漸轉入衰退期，直至穩(wěn)定。此期間一般每隔1～3個月測量1次測點高程，直至各點高程6個月內的下沉值不大于30 mm為止。這時，就可進行最后一次全面觀測，按采前全面觀測的要求獨立進行兩次。在進行上述各項測量工作的同時，還應測量地表受采動影響產(chǎn)生的裂縫、塌陷的要素和位置，以及煤厚、采高、工作面位置等，注明日期，及時填在井上下對照圖上。 2100433B

工程建筑物的沉陷觀測，就是測定建筑物及其基礎在垂直方向上的位移。在建筑物施工初期，基坑開挖時地表荷重卸除，基底產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，隨著施工進展，荷重不斷增加，基礎產(chǎn)生下沉。由此可見，建筑物的垂直位移貫穿于整個施工過程中，并持續(xù)到竣工后的若干年，沉陷現(xiàn)象才能基本停止。

沉陷觀測最常用的方法是水準測量，根據(jù)變形觀測的特點，沉陷觀測除滿足一般的水準測量要求外，尚需注意：各期觀測使用固定的觀測者、固定的儀器和水準尺；使用固定置鏡點、立尺點，即采用固定的施測路線；盡量選擇外界條件相近的情況進行。

沉陷觀測水準測量的等級：對于中、小型建筑物，一般采用三等水準測量；對于大型或高層框架結構的建筑物、大型工業(yè)廠房、連續(xù)生產(chǎn)的設備基礎、水庫大壩、橋梁和隧道等，一般采用二等水準測量。對于兩級布設方案，基準點觀測（由基準點觀測工作基點）應高于觀測點觀測（由工作基點觀測沉陷觀測點）一個等級。

為了測定建筑物的沉陷，應在最能反映建筑物沉陷的位置埋設觀測點。對于民用建筑物，通常在其四角點、中點和較大的轉角處設置觀測點。設有沉降縫的建筑物或新、舊建筑物的連接處，應在其兩側設置觀測點。承重墻和剪力墻處，應布設觀測點。寬度大于15 m的建筑物，應盡可能在其內部支柱處設置觀測點。

對于一般的工業(yè)建筑物，除按上述要求布設觀測點外，還應在柱子基礎上、主要設備基礎的四周、動荷載四周等處設置觀測點。對于水庫大壩，應在基礎巖石、壩頂面上和廊道內埋設沉陷觀測點，以測定壩體本身及其基礎的垂直位移。

橋梁的沉陷觀測點埋設于墩臺頂?shù)纳舷掠蝺啥诉m當位置處。對于隧道，除洞內布設外，還應于洞頂?shù)乇砺裨O沉陷觀測點，特別是地質不良地段的隧道和傍山淺埋隧道，以測定運營后地表的垂直位移。

（1）沉陷測定的內容

建筑沉陷觀測應測定建筑與地基的沉陷量、沉陷差及沉陷速度，并計算基礎傾斜、局部傾斜、相對彎曲及構件傾斜。

（2）沉陷觀測點的布置

①建筑的四角、核心筒四角、大轉角處及沿外墻每10～15 m處或每隔2～3根柱基上。

②高低層建筑，新舊建筑，縱、橫墻等交接處的兩側。

③建筑裂縫、后澆帶和沉陷縫兩側、基礎埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結構的分界處及填挖方分界處。

④對于寬度大于等于15 m或小于15 m而地質復雜及膨脹土地區(qū)的建筑，應在承重內隔墻中部設內墻點，并在室內地面中心及四周設地面點。

⑤鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎下的暗浜（溝）處。

⑥框架結構建筑的每個或部分柱基上或沿縱、橫軸線上。

⑦筏形基礎、箱形基礎底板或接近基礎的結構部分的四角處及其中部位置。

⑧重型設備基礎和動力設備基礎的四角、基礎形式或埋深改變處，以及地質條件變化處兩側。

⑨對于電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳建筑，應設在沿周邊與基礎軸線相交的對稱位置上，點數(shù)不少于4個。

可根據(jù)不同的建筑結構類型和建筑材料，采用墻（柱）標志、基礎標志和隱蔽式標志等形式。各類標志的立尺部位應加工成半球形或有明顯的突出點，并涂上防腐劑。標志的埋設位置應避開雨水管、窗臺線、散熱器、暖水管、電氣開關等有礙設標與觀測的障礙物，并應根據(jù)立尺需要離開墻（柱）面和地面一定距離。隱蔽式沉陷觀測點標志的形式可按規(guī)定采用。當應用靜力水準測量方法進行沉陷觀測時，觀測標志的形式及其埋設，應根據(jù)采用的靜力水準儀的型號、結構、讀數(shù)方式及現(xiàn)場條件確定。標志的規(guī)格尺寸設計，應滿足儀器安置的要求。

①對特級、一級沉陷觀測，應按《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ 8—2007）第4．4節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。

②對二級、三級沉陷觀測，除建筑的轉角點、交接點、分界點等主要變形特征點外，允許使用間視法進行觀測，但視線長度不得大于相應等級規(guī)定的長度。

③觀測時，儀器應避免安置在有空氣壓縮機、攪拌機、卷揚機、起重機等振動影響的范圍內。

④每次觀測應記載施工進度、荷載量變動、建筑傾斜裂縫等各種影響沉陷變化和異常的情況。 2100433B