内容正文:
专题五 建筑物的沉降观测(教案)-《建筑工程测量》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.解释建筑物变形观测的基本概念和重要性。
2.描述建筑物沉降观测的主要方法和技术。
3.讨论影响建筑物沉降的常见因素及其对建筑物安全性的影响。
4.介绍建筑物沉降观测的仪器设备及其使用方法。
5.分析沉降观测数据的处理和结果解读方法。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、建筑物变形观测的概述
1.建筑物变形观测的含义
为保证建筑物在施工、使用和运行中的安全,以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料,在建筑物施工和运行期间,需要对建筑物的稳定性进行观测,这种观测称为建筑物的变形观测。
2.建筑物变形观测的内容
建筑物沉降观测、建筑物倾斜观测、建筑物裂缝观测、建筑物位移观测和建筑物挠度观测等。
二、建筑物沉降观测
建筑物沉降观测是用水准测量的方法,周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。
1.水准基点的布设
水准基点是沉降观测的基准。
2.沉降观测点的布设
进行沉降观测的建(构)筑物应埋设沉降观测点。
3.沉降观测
沉降观测周期、观测方法、精度要求和工作要求。
4.沉降观测的成果整理
内容包括原始记录整理、计算沉降量和绘制沉降曲线图。
[真题练讲]
1.(2021年浙江省统一考试)高程控制点标石的埋设要求,一般埋设后,()可以开始使用观测。
A.不宜少于 15天后
B.一个月后
C.半年后
D.不宜少于一周后
答案:D
解析:埋设后需要一定时间稳定,一周左右能基本保证其稳定性,从而保证观测结果的准确性。
2.(2020年浙江省统一考试)建筑物沉降是否进入稳定阶段,应由时间与沉降量关系曲线判定。当最后100天的沉降速率小于()mm/d时,可认为已进人稳定阶段。具体数值宜根据各地区地基土的压缩性能确定。
A.0.01~0.02
B.≤0.02~0.04
C.0.01-0.04
D.0.02-0.06
答案:C
解析:解题步骤:当最后 100 天的沉降速率小于 0.01 - 0.04mm/d 时,可认为建筑物沉降已进入稳定阶段。这是根据建筑物沉降观测的相关规范和经验确定的数值范围,具体数值宜根据各地区地基土的压缩性能确定。
3.(2022年浙江省统一考试)建筑物沉降观测复测周期,一般宜( )复测一次。
A.一年
B.一个月
C.15天
D.半年
答案:B
解析:建筑物沉降观测复测周期,一般宜一个月复测一次。这样的周期能够较为及时地反映建筑物沉降的变化情况,便于及时发现问题并采取相应措施。一年的周期太长,可能会错过重要的沉降变化;15 天的周期太短,增加观测成本且可能没有必要;半年的周期相对较长,不能及时掌握沉降动态,所以选择 B。
4.(2023年浙江省统一考试) 沉降观测的精度应根据()而定。
A.时间
B.建筑高度
C.高差大小
D.建筑物的性质
答案:D
解析:沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。不同性质的建筑物对沉降观测的精度要求不同。例如,重要的建筑物可能需要更高的观测精度,而一般的建筑物则可以适当降低精度要求。时间、建筑高度和高差大小并非决定沉降观测精度的主要因素,所以选择 D。
5.(2022年河南省统一考试)建筑物变形观测的主要目的是:
A. 预测建筑物的使用寿命
B. 确保建筑物的施工质量
C. 监测和评估建筑物的变形情况
D. 计算建筑物的设计负荷
答案:C
解析:建筑物变形观测的主要目的是监测和评估建筑物的变形情况,以确保其结构安全和稳定。
[限时练讲]
1.以下哪种方法常用于建筑物沉降的观测?
A. 超声波检测
B. 水准测量法
C. 红外线成像
D. 电磁测距
答案:B
解析:水准测量法是用于建筑物沉降观测的常用技术,通过高程测量检测建筑物的沉降情况。
2.激光扫描法的主要优点是:
A. 操作简单,成本低
B. 能高精度获取三维数据
C. 适用于所有建筑类型
D. 不受环境因素影响
答案:B
解析:激光扫描法的主要优点是能够高精度地获取建筑物的三维数据,提供详细的沉降信息。
3.建筑物沉降的主要影响因素包括:
A. 建筑物的外观设计
B. 土壤类型和荷载变化
C. 建筑物的使用功能
D. 周围环境的气候条件
答案:B
解析:沉降的主要影响因素包括土壤类型、地下水位、荷载变化等,而建筑物的外观设计和使用功能不直接影响沉降。
4.哪种仪器常用于精确测量建筑物沉降的高程变化?
A. 水平仪
B. 激光水平仪
C. 水准仪
D. 激光扫描仪
答案:C
解析:水准仪是一种精确测量高程变化的仪器,用于建筑物沉降观测。
5.当建筑物沉降超过设计规范范围时,应采取的措施是:
A. 无需采取措施
B. 增加建筑物的使用荷载
C. 进行详细的沉降分析和可能的修复
D. 仅记录并报告沉降情况
答案:C
解析:当建筑物沉降超过设计规范范围时,需要进行详细分析并采取必要的修复措施,以确保建筑物的安全。
6.水准测量法中,基准点的作用是:
A. 确定沉降量的标准
B. 作为测量的参考点
C. 计算沉降的速率
D. 记录建筑物的设计参数
答案:B
解析:基准点在水准测量法中作为测量的参考点,用于确定建筑物沉降的相对高程变化。
7.在建筑物沉降观测中,如何处理观测数据?
A. 只记录数据,不进行分析
B. 直接用数据判断是否超标
C. 对数据进行分析,判断沉降是否在允许范围内
D. 将数据与历史数据对比,无需详细分析
答案:C
解析:观测数据需要进行详细分析,以判断沉降是否在允许范围内,从而采取适当的措施。
8.沉降观测的观测周期在建筑物施工阶段如何具体确定?
答案:在建筑物施工阶段,沉降观测周期的具体确定通常遵循以下原则:基础施工完成后,应立即进行首次观测。这是因为基础施工对地基的影响较大,需要及时获取初始数据。随着施工的进展,观测周期逐渐缩短。例如,在增加荷载较快的施工阶段(如回填土、砌体施工、设备安装等),通常每隔 1 - 2 天观测一次。这是因为此时建筑物的沉降变化可能较为明显,频繁观测能更准确地掌握沉降情况。当施工进度放缓,增加荷载均匀时,可适当延长观测周期,比如每隔 3 - 7 天观测一次。主体结构施工完成后,观测周期可进一步延长至 10 - 15 天一次。在竣工后,观测周期一般根据沉降速度的快慢来确定。如果沉降速度小于 0.01 - 0.04mm/d,可以逐渐延长观测周期,直至沉降稳定为止。
9.简述沉降观测的特点。简述沉降观测的特点。
答案:精度要求高:因为沉降量通常较小,需要高精度的测量仪器和方法来准确测量。观测时间长:从建筑物施工开始到竣工后的一段时间,甚至可能需要数年,以确保沉降稳定。重复观测:为了能准确反映沉降的变化规律,需要进行多次重复观测。数据处理复杂:需要对大量的观测数据进行整理、分析和处理,以判断建筑物的沉降是否正常。
10.简述建筑物水准基点的布设。
答案:水准基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,通常距离建筑物不少于 50 米。这样可以避免受到建筑物施工和沉降的影响。基点应埋设在地质条件良好的地方,例如坚实的土层或基岩上,以保证其稳定性。基点的数量一般不少于 3 个,以便进行相互校核。基点应便于长期保存和观测,可设置在永久性建筑物上或专门埋设的标石上,并应采取保护措施。基点的高程应采用国家或城市水准点引测,以保证其准确性和可靠性。
11.什么是建筑物变形观测?
答案:建筑物变形观测是指通过各种测量技术监测和评估建筑物在使用过程中出现的变形情况,以确保其结构安全和稳定。
12.列举并简述两种常见的沉降观测方法。
答案:常见的沉降观测方法有水准测量法和激光扫描法。水准测量法通过高程测量仪器检测建筑物各点的相对高程变化;激光扫描法则通过激光设备高精度扫描建筑物表面,获取三维坐标数据。
[学法建议]
重点复习知识点:
1.建筑物变形观测的目的与分类:掌握建筑物变形观测的主要目的,如评估建筑物稳定性、监控结构变形等,以及不同类型的变形观测(如沉降观测、倾斜观测)的特点和应用场景。
2.沉降观测的方法:详细了解常用的沉降观测方法,如水准测量法(包括使用水准仪进行高程测量)、激光扫描法(用于高精度沉降测量)和地质雷达法(用于检测地下沉降情况)的原理和操作步骤。
3.沉降观测仪器的选择与使用:掌握常用沉降观测仪器的种类,如水准仪、全站仪、GPS设备等,并了解其适用范围、操作方法以及数据记录和处理流程。
4.沉降影响因素分析:分析可能导致建筑物沉降的因素,包括土壤类型、地下水位变化、荷载变化、施工过程中的影响等,并学习如何评估这些因素对沉降的影响。
5.沉降数据的处理与分析:了解如何处理沉降观测数据,包括数据的采集、整理、计算和分析,掌握如何判断沉降数据是否超出设计规范的容许范围,并采取相应的应对措施。
请同学们多结合实际操作,加深对理论知识的理解;操作需要反复练习,加深记忆;要注意安全,避免发生意外。
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