高層建筑沉降觀測數(shù)據(jù)處理

金國鋼 謝旭暉

摘 要：由于社會的發(fā)展速度不斷提升，建筑物的數(shù)量不斷增多，因此對于建筑工程有著更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。并且由于高層建筑沉降觀測技術(shù)在建筑工程中有著重要的作用，所以對于高層建筑沉降觀測技術(shù)進行細致的研究與討論，有著重要的意義與影響。因此本文就是對于高層建筑沉降觀測技術(shù)方法與原理的論述與討論，其中主要圍繞了觀測的基本條件、具體實施步驟以及觀測數(shù)據(jù)處理分析進行了仔細的論述。

關(guān)鍵詞：高層建筑物；高層建筑物沉降觀測；數(shù)據(jù)處理

引言：由于我國的高層建筑物不斷的增多，但在不斷的使用過程中，依然存在著一定的問題。其中面對沉降原因而造成建筑物的損壞，就需要施工人員對高層建筑物進行細致的勘查工作，并完成沉降測試可以有效的避免出現(xiàn)突發(fā)沉降現(xiàn)象，并且可以確保建筑物的安全性和使用時間。因此對于高層建筑物進行沉降觀測有著重要的意義與影響。因此本文就是對于高層建筑物沉降觀測以及數(shù)據(jù)處理的研究與論述。

1.高層建筑沉降測量及數(shù)據(jù)處理的重要性

勘查工作在建筑工程中有著重要的意義與影響，在建筑工程中，如果需要進行高層建筑物建造工作，在勘查工作中，需要尤為重視沉降觀測工作。并且不斷加大對于高層建筑物的勘查工作，可以有效的提高高層建筑物的安全性，并且延長建筑物的工程質(zhì)量，提高使用時間。但如果在勘查工作中，存在著一定的問題，就會造成建筑物非正常變形以及不均勻沉降現(xiàn)象，就會造成建筑物的安全性降低。所以在工程之前以及在工程過程中進行細致的，科學(xué)的沉降測量工作有著重要的意義，并根據(jù)已經(jīng)測得的數(shù)據(jù)進行處理，然后進行數(shù)據(jù)分析，得出觀測結(jié)果，并根據(jù)觀測結(jié)果采取科學(xué)并有效的措施，預(yù)防危害現(xiàn)象的出現(xiàn)，保障了整個工程的安全性，提高了工程的工程質(zhì)量。并且將所有獲取的資料與觀測結(jié)果相結(jié)合，然后得出其地基的沉降規(guī)律與穩(wěn)定性評價[1]。

2.高層建筑沉降觀測及數(shù)據(jù)處理的要求

2.1儀器設(shè)備以及人員的要求

在測量工作中，首先需要采用具有高精準(zhǔn)精度的測量儀器，進行測量工作，可以有效的提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，并且將誤差控制在5%到10%之間，其中主要可以選用精密水準(zhǔn)儀（其又稱SI或者S05級），或者也可以選用高精密銦合金水準(zhǔn)尺（其所受的環(huán)境與溫度的影響較小），其中如果選擇無銦合金水準(zhǔn)尺，則需要選用一般的塔尺，最好只使用塔尺的第一段標(biāo)尺。由于儀器在不適用過程中，需要進行嚴格的保存，并進行定期的檢查，防止儀器氧化損壞等等。

之后，在科技不斷發(fā)達的現(xiàn)在，在建筑物進行沉降觀測工作時，已經(jīng)大致全部發(fā)展成了由全自動化測量、GPS測景等等多種技術(shù)相結(jié)合，使得沉降測量工作變得更加精準(zhǔn)且快速。因此這就需要在進行沉降測量工作的工作人員一定的條件，就需要工作人員可以做到對于專業(yè)知識的掌握、并可以熟練的使用測量工具，并且具有豐富的經(jīng)驗，可以結(jié)合實際情況選用適當(dāng)?shù)姆绞椒椒ā２⑶铱梢哉莆諏τ谥蟮臄?shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)計算，并結(jié)合實際工程狀況，根據(jù)計算結(jié)果，及時做出調(diào)整。

2.2觀測時間的選擇要求

對于沉降測量過程中，測量時間有著重要的作用與影響，其中最為重要的是，初次測量的時間，如果初次測量的時間出現(xiàn)差錯，就無法獲取最準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致整個測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。同時，對于之后的復(fù)測環(huán)節(jié)，也不可以出現(xiàn)少測與忘記測量的現(xiàn)象出現(xiàn)，否則就會造成數(shù)據(jù)的偏差。并且對于相鄰兩次測量的時間差距，也就是測量周期，對于測量周期的長短，可以根據(jù)建筑工程中的實際工程狀況、地質(zhì)條件以及氣象條件等等實際要素進行調(diào)整。但對于實際的高層建筑的建筑工程中，一般設(shè)定一定的時間長度作為觀測周期或者根據(jù)高層建筑物的加荷狀況時每升高一層作為一觀測周期[2]。

2.3觀測點的要求

觀測點，在設(shè)立的過程中，主要挑選可以更好觀察到整個高層建筑物的沉降特點并且可以更加方便觀察的地點，這樣就可以更加快速有效的觀察到建筑物的沉降狀況，并及時進行計算與修改。在高層建筑物中，觀測點一般會在建筑腳、縱橫墻的交接處以及伸縮縫的兩邊沿這些位置進行安置，并且在實際狀況中，所有安置的觀測點，需要按照縱橫相須對稱以及均勻分配這些條件進行設(shè)置，并且需要注意兩點之間應(yīng)控制在15到30米之間。并且對于沉降點的高度，在實際工程中需要控制在室外地坪的j500mm處，這樣有助于對高層建筑物的沉降情況進行觀測。但在實際的操作過程中，會存在著高層建筑物有兩層或者以上的地下室，這是就需要觀測點設(shè)置在以地下室基礎(chǔ)底部以上500mm，這樣才可以更加精準(zhǔn)的觀察。

并且在設(shè)置觀測點時，需要注意到觀測點的設(shè)置需要符合一定的要求，并且與建筑工程相結(jié)合，不可以隨意設(shè)置。尤其是在建筑工程進入裝修階段，在這一階段就會對于已經(jīng)建筑好的墻體進行施工，從而對墻體造成了一定的損害，并且也簡介或直接的掩蓋住了觀測點，導(dǎo)致無法在繼續(xù)進行觀測工作。

2.4沉降觀測的原則

由于在建筑工程中，進行沉降觀測工作，但在進行這項工作中，需要尤為重視一定的原則，主要可以分為以下五點。第一點，各點位的穩(wěn)定性，由于在進行沉降觀測過程中，會設(shè)立許多的點位，如基準(zhǔn)點、工作基點以及沉降觀測點等等，這些點位對于整個工程有著重要的影響，所以為需要確保工程的質(zhì)量，就要確保點位的穩(wěn)定狀態(tài)。第二點，就是需要穩(wěn)定的一個觀測人員，由于在整個建筑工程進行沉降觀測時，需要結(jié)合眾多的資料與經(jīng)驗，所以如果發(fā)生觀測人員的替換，就會造成數(shù)據(jù)的動蕩。第三點，需要使用較為穩(wěn)定的儀器與設(shè)施，防止出現(xiàn)不同的同類別儀器存在一定的差異。第四點，觀測環(huán)境，需要保持基本的相同。由于觀測環(huán)境會對于建筑物的沉降造成一定的影響，所以需要避免觀測環(huán)境對于沉降觀測的影響，就需要保證觀測環(huán)境的相同。第五點，觀測方法需要固定好。主要是對于觀測路線、觀測方法、觀測程序等，需要這些步驟相同并且固定，可以提高觀測結(jié)果的精準(zhǔn)性[3]。

2.5施測要求

在施測過程進行時，有需要的施測注意事項都需要進行注意，其中最為重要的就是需要對儀器、設(shè)施以及各種程序了如指掌。并且在進行觀測時，首先需要做到的就是對于觀測儀器進行校正工作，使得所有儀器指標(biāo)都符合觀測標(biāo)準(zhǔn)。之后在進行觀測的第三個月到第六個月中，及時的進行重新檢校工作，使得各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。其次就是在進行觀測工作中，需要每一名工作人員都做到緊密的溝通與配合，并且都全身心投入其中，認真工作。

3觀測數(shù)據(jù)整理與處理

3.1沉降觀測成果整理以及計算要求

通過仔細認真的進行觀測，可以獲取一組較為真實可靠的原始數(shù)據(jù)，并且對于數(shù)據(jù)獲取工作中每一步也要做好記錄工作，并且確保好每一項工作都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，然后嚴格的按照先關(guān)規(guī)定，一步一步的進行數(shù)據(jù)檢校，然后仔細的將檢校每一項數(shù)據(jù)所得出的有效數(shù)據(jù)，進行仔細的整理工作，并進行計算。

3.2數(shù)據(jù)處理

在沉降觀測中，對于數(shù)據(jù)進行處理工作，是十分重要的工作部分，決定了整個工程的工程質(zhì)量，所以數(shù)據(jù)處理工作在整個沉降觀測中有著重要的地位與影響力。但由于在進行觀測中，有著眾多的因素影響，就會造成觀測的數(shù)據(jù)不精確，并且存在誤差與粗差。所以在進行數(shù)據(jù)處理時，需要使用一定的方式方法，消除其中所存在的誤差與粗差，可以使得處理結(jié)果更加精確。在面對數(shù)據(jù)處理工作中，由于數(shù)據(jù)誤差有著重要的影響，所以對于數(shù)據(jù)誤差這一方面內(nèi)容，眾多的專家學(xué)者進行了研究討論，并且已經(jīng)提出較為成型的數(shù)據(jù)探測法、時間序列分析法以及回歸分析法等等。而面對數(shù)據(jù)粗差，可以通過對于邏輯檢驗法、時空評判準(zhǔn)則法等等都可以有效的消除粗差，但這些方法的使用都需要勘查人員具有一定的工作經(jīng)驗。并且對于數(shù)據(jù)誤差與實驗粗差都可以在進行測量前，采用各種不同的方式方法，可以有效的規(guī)避并且預(yù)防誤差與粗差的出現(xiàn)[4]。

4觀測方法

在進行觀測時，首先應(yīng)該先進行后視水準(zhǔn)基點，之后在按照順序進行前視每一個沉降觀測點，在完成這項工作后，在進行一次后視水準(zhǔn)基點，并且這兩次后視水準(zhǔn)基點進行觀測時，兩者的數(shù)據(jù)差不應(yīng)該超過1mm左右。并且在進行沉降觀測時，對于其中所有的水準(zhǔn)路線，應(yīng)該注意的是水準(zhǔn)路線應(yīng)該為閉合的，閉合的水準(zhǔn)路線可以有效的進行觀測。并且在進行觀測過程時，需要注意一定的事項，第一，就是需要嚴格的按照觀測要求進行。第二，在整個觀測過程應(yīng)使用同一個水平尺。第三，必須按照特定的觀測路線進行觀測。第四，陽光的直射會造成一定的影響，所以應(yīng)該規(guī)避陽光，并且保障觀測環(huán)境是相同的。

結(jié)束語

由于我國在不斷的發(fā)展中，建筑行業(yè)迎來了新的挑戰(zhàn)，所以在建筑行業(yè)的不斷發(fā)展下，高層建筑物不斷增多。但通過數(shù)據(jù)調(diào)差，在高層建筑物不斷增多的過程中，存在著一定的問題，其中高層建筑物的沉降現(xiàn)象所造成的危害占據(jù)了一定的比例，因此為保障工程質(zhì)量，就需要加強對于沉降的測量工作，因此本文就是對于相關(guān)內(nèi)容的探討。在沉降測量工作中，如果嚴格的按照相關(guān)規(guī)定進行工作，并且選用專業(yè)的、并且具有經(jīng)驗的觀測人員，可以有效的完成沉降測量工作，為更好的提高建筑物的安全性和使用時間做出了重大貢獻。

參考文獻：

[1]李秀峰.高層建筑物沉降觀測技術(shù)及工程應(yīng)用結(jié)果分析[J]. 城市勘測，2019（02）：168-169+172.

[2]肖英，田鴻，侯平，周堅，常智勝，胡耘.沉降觀測在高層建筑物變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 有色金屬設(shè)計，2019，46（01）：40-42.

[3]謝旭暉，許錫文.基于高精度水準(zhǔn)測量的高層建筑沉降觀測[J]. 江西建材，2018（13）：41-42.

[4]唐全祥.沉降觀測在建筑物中的作用[J]. 山西建筑，2018，44（19）：187-189.

作者簡介：

金國鋼（1981-），男，漢族，江西贛州人，講師，碩士，主要從事測繪教學(xué)和科研工作。

謝旭暉（1983-），男，漢族，江西贛州人，高級工程師、講師，碩士，主要從事測繪工程的教學(xué)和科研工作 。