专题十六 建筑物的变形观测（讲义）-河南省职教高考《建筑工程测量》(高教版）专题复习讲练测

专题十六 建筑物的变形观测（讲义）-《建筑工程测量》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.掌握建筑物沉降、倾斜、裂缝观测方法，包括水准基点、沉降观测点布设，不同类型建筑物倾斜观测，石膏板和白铁皮标志裂缝观测。 2.理解沉降观测成果整理内容与意义。 3.明确编制竣工总平面图的原因和目的。 4.掌握竣工测量内容、方法和特点。 5.了解编绘竣工总平面图的依据、方法和整饰要求。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、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。水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求：要有足够的稳定性 、要具备检核条件、要满足一定的观测精度 。进行沉降观测的建（构）筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求:沉降观测点的位置要求、沉降观测点的数量、沉降观测点的设置形式。 如图8-1所示。 观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为附合水准路线。沉降观测的精度应根据建（构）筑物的性质而定。 每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。 1.计算各沉降观测点的本次沉降量 沉降观测点的本次沉降量＝本次观测所得的高程-上次观测所得的高程 2.计算累计沉降量 累计沉降量=本次沉降量+上次累计沉降量 将计算出的沉降观测点本次沉降量、累计沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。 二、建（构）筑物的倾斜观测 1.一般建（构）筑物的倾斜观测（图8-3） 筑物的总倾斜位移量计算公式 建（构）筑物的倾斜度i，计算公式（H：建（构）筑物的高度；a：倾斜角） 2.圆形建（构）筑物的倾斜观测（图8-4） 烟囱顶部中心O对底部中心O'在y方向上的偏心距计算公式 用同样的方法，可测得在x方向上，顶部中心0的偏心距 顶部中心O对底部中心O’的总偏心距(H:烟囱的高度) 三、建（构）筑物的裂缝观测 当建（构）筑物出现裂缝之后，应及时进行裂缝观测。常用的裂缝观测方法有以下两种： 1.石膏板标志 用厚10mm，宽约50~80 mm的石膏板（长度视裂缝大小而定），固定在裂缝的两侧。当裂缝继续发展时，石膏板也随之开裂，从而观察裂缝继续发展的情况。 2.白铁皮标志 （1）如图8-5所示，用两块白铁皮，一片取 150mm×150 mm的正方形，固定在裂缝的一侧。 （2）另一片为50mm×200 mm的矩形，固定在裂缝的另一 图8-5 建（构）筑物的裂缝观测侧，使两块白铁皮的边缘相互平行，并使其中的一部分重叠。 （3）在两块白铁皮的表面，涂上红色油漆。 （4）如果裂缝继续发展，两块白铁皮将逐渐拉开，露出正方形上，原被覆盖没有油漆的部分，其宽度即为裂缝加大的宽度，可用尺子量出。 四、竣工测量 建（构）筑物竣工验收时进行的测量工作，称为竣工测量。在每一个单项工程完成后，必须由施工单位进行竣工测量，并提出该工程的竣工测量成果，作为编绘竣工总平面图的依据。 1.竣工测量的内容包括 （1）工业厂房及一般建筑物测定各房角坐标、几何尺寸，各种管线进出口的位置和高程.室内地坪及房角标高，并附注房屋结构层数、面积和竣工时间。 （2）地下管线 测定检修、转折点、起终点的坐标，井盖、井底、沟槽和管顶等的高程，附注管道及检修井的编号、名称、管径、管材、间距、坡度和流向。 （3）架空管线 测定转折点、结点、交叉点和支点的坐标，支架间距、基础面标高等。 （4）交通线路 测定线路起终点、转折点和交叉点的坐标，路面、人行道、绿化带界线等。 （5）特种构筑物 测定沉淀池的外形和四角坐标、圆形构筑物的中心坐标，基础面标高，构筑物的高度或深度等 2.竣工测量的方法与特点 竣工测量的基本测量方法与地形测量相似，区别在于以下几点： （1）图根控制点的密度一般竣工测量图根控制点的密度，要大于地形测量图根控制点的密度。 （2）碎部点的实测 地形测量一般采用视距测量的方法，测定碎部点的平面位置和高程；而竣工测量一般采用经纬仪测角、钢尺量距的极坐标法测定碎部点的平面位置，采用水准仪或经纬仪视线水平测定碎部点的高程。 （3）测量精度 竣工测量的测量精度，要高于地形测量的测量精度。地形测量的测量精度要求满足图解精度，而竣工测量的测量精度一般要满足解析精度，应精确至厘米。 （4）测绘内容 竣工测量的内容比地形测量的内容更丰富。竣工测量不仅测地面的地物和地貌，还要测底下各种隐蔽工程，如上、下水及热力管线等。 五、竣工总平面图的编绘 1.编绘竣工总平面图的依据 （1）设计总平面图，单位工程平面图，纵、横断面图，施工图及施工说明。 （2）施工放样成果，施工检查成果及竣工测量成果。 （3）更改设计的图纸、数据、资料（包括设计变更通知单）。 2.竣工总平面图的编绘方法 （1）在图纸上绘制坐标方格网 （2）展绘控制点 （坐标方格网画好后，将施工控制点按坐标值展绘在图纸上。展绘点对所临近的方格而言，其容许误差为士0.3mm。） （3）展绘设计总平面图（根据坐标方格网，将设计总平面图的图面内容，按其设计坐标，用铅笔展绘于图纸上，作为底图。） （4）展绘竣工总平面图 3.竣工总平面图的整饰 （1）竣工总平面图的符号应与原设计图的符号一致。有关地形图的图例应使用国家地形图图示符号。 （2）对于厂房应使用黑色墨线，绘出该工程的竣工位置，并应在图上注明工程名称、坐标、高程及有关说明。 （3）对于各种地上、地下管线，应用各种不同颜色的墨线，绘出其中心位置，并应在图上注明转折点及井位的坐标、高程及有关说明。 （4）对于没有进行设计变更的工程，用墨线绘出的竣工位置，与按设计原图用铅笔绘出的设计位置应重合，但其坐标及高程数据与设计值比较可能稍有出人。 随着工程的进展，逐渐在底图上，将铅笔线都绘成墨线。 4.对于直接在现场指定位置进行施工的工程、以固定地物定位施工的工程及多次变更设计而无法查对的工程等，只好进行现场实测，这样测绘出的竣工总平面图，称为实测竣工总平面图。 [真题练讲] 1.（2022年河南省统一考试）塔形、圆形建筑或构件宜采用（ ）检测主体倾斜。 A.投点法 B.测水平角法 C.前方交会法 D.正、倒垂线法 答案：D 解析：正、倒垂线法适用于塔形、圆形建筑或构件检测主体倾斜。投点法适用于各种建筑的整体倾斜观测，但对于塔形、圆形建筑用正、倒垂线法更合适；测水平角法主要用于通过观测水平角变化来计算倾斜；前方交会法主要用于确定点的位置，在这种情况下不是最适合塔形、圆形建筑主体倾斜检测的方法。 2.（2020年河南省统一考试）沉降观测时，为了提高观测精度，可采用固定测量人员、固定测量仪器和（ ）的“三固定”方法。 A.固定测量时间 B.固定测量周期 C.固定测量路线 D.固定测量精度 答案：C 解析：沉降观测时，为了提高观测精度，可采用固定测量人员、固定测量仪器和固定测量路线的“三固定”方法。固定测量时间不是“三固定”方法的内容；固定测量周期是关于观测时间间隔的安排，与提高单次观测精度关联不大；固定测量精度表述不准确，重点是通过固定前面三种要素来提高精度。 3.（2019年河南省统一考试）沉降观测时水准点和观测点之间的距离一般应在（ ）m范围内，一般沉降点是均匀布置的距离一般为（ ）m。 A.80、5-10 B.80、10-20 C. 100、5-10 D.100、10-20 答案：D 解析：沉降观测时水准点和观测点之间的距离一般应在100m范围内，一般沉降点距离为10 - 20m。 4.（2021年河北省统一考试）每个工程沉降观测应至少有( )个水准点。 A.2 B.3 C.4 D.5 答案：B 解析：每个工程沉降观测应至少有3个水准点，这样才能相互检核，保证水准基点高程的正确性。 5.（2022年江苏省统一考试）当建筑物建成成为满荷载时，间隔周期可适当放长为( )个月。 A. 2-3 B. 3-4 C. 4-5 D. 5-6 答案：B 解析：当建筑物建成成为满荷载时，间隔周期可适当放长为3-4个月。 [限时练讲] 1.竣工总平面图编绘完成后，对其进行审核时，重点审核的内容不包括（ ）。 A. 坐标系统的一致性 B. 建筑物标注信息的完整性 C. 绘图色彩的协调性 D. 测量数据与设计数据的符合性 答案：C 解析：审核竣工总平面图重点在于坐标系统是否一致、建筑物标注信息是否完整、测量数据与设计数据是否相符等内容，绘图色彩的协调性并非重点审核内容，它不影响竣工总平面图的使用功能和反映的实际信息。 2.沉降观测点一般在建筑物的（ ）应设置。 A. 四角 B. 长边中点 C. 短边中点 D. 以上都是 答案：D 解析：沉降观测点一般在建筑物四角、长边中点、短边中点等位置设置，这样能全面监测建筑物沉降情况。 3.沉降观测采用“三固定”方法，不包括（ ）。 A. 固定测量人员 B. 固定测量仪器 C. 固定测量路线 D. 固定测量时间 答案：D 解析：“三固定”是指固定测量人员、固定测量仪器、固定测量路线，以提高观测精度，没有固定测量时间这一项。 4.一般建筑物倾斜观测时，测站距离建筑物约为（ ）倍建筑物高度。 A. 1-1.5 B. 1.5-2.0 C. 2-2.5 D. 2.5-3.0 答案：B 解析：一般建筑物倾斜观测时，在距离建筑物约1.5 - 2.0倍高度的地方选定测站，这个距离范围能较好地进行观测。 5.圆形建筑物倾斜观测常用（ ）。 A. 投点法 B. 测水平角法 C. 前方交会法 D. 正、倒垂线法 答案：D 解析：正、倒垂线法适用于圆形建筑物倾斜观测，投点法、测水平角法、前方交会法在这种情况下不如正、倒垂线法合适。 6.用石膏板标志观测裂缝，当裂缝发展时石膏板会（ ）。 A. 弯曲 B. 变色 C. 断裂 D. 变形但不断裂 答案：C 解析：石膏板标志用于裂缝观测时，随着裂缝发展，石膏板会断裂，通过观察石膏板状态记录裂缝变化。 7.白铁皮标志用于裂缝观测时，其宽度一般为（ ）mm。 A. 100 - 150 B. 150 - 200 C. 200 - 250 D. 250 - 300 答案：B 解析：白铁皮标志用于裂缝观测时，其宽度一般为150 - 200mm，这个宽度范围适合观测裂缝变化。 8.简述水准基点布设对沉降观测的重要性及主要布设要求。 答案：水准基点为沉降观测提供基准高程，其稳定性至关重要。要布设在沉降影响范围外，如距建筑物基础边缘一定距离。冰冻地区埋在冰冻线以下0.5m，且至少布设3个以便相互检核。 9.沉降观测点布设时需要考虑哪些建筑结构因素？ 答案：要考虑建筑物的形状、大小和结构特点。在建筑物四角必设，对于长方形建筑，长边和短边中点也常设置。对于复杂结构，如高低层相连处、荷载变化大处等关键部位也应布设，确保能全面反映建筑物沉降情况。 10.简述沉降观测过程中“三固定”方法的意义和内容。 答案：“三固定”能提高沉降观测精度。固定测量人员可减少人为操作误差；固定测量仪器可保证仪器精度的稳定性；固定测量路线能减少环境因素影响。这样使观测数据更可靠，有利于准确分析建筑物沉降变化。 11.一般建筑物倾斜观测和圆形建筑物倾斜观测方法有何不同？为什么？ 答案：一般建筑物倾斜观测可在一定距离外选测站测水平角变化。圆形建筑物常用正、倒垂线法。因为圆形建筑结构特殊，正、倒垂线法更能准确测量其圆心处的倾斜情况，而一般建筑用测水平角法可较便捷地获取倾斜数据。 12.说明石膏板标志和白铁皮标志在建筑物裂缝观测中的优缺点。 答案：石膏板标志制作简单、成本低，能直观显示裂缝发展，当裂缝发展时石膏板断裂。缺点是易受环境影响，耐久性差。白铁皮标志更坚固耐用，适合长期观测，宽度合适便于测量裂缝宽度变化，但安装相对复杂。 [学法建议] 重点复习知识点： 1.水准基点布设要求。 2.一般建筑物倾斜观测的测站选择和观测方法。 3.圆形建筑物倾斜观测的正、倒垂线法。 4.石膏板标志和白铁皮标志在裂缝观测中的使用。 5.竣工测量的内容（建筑物平面位置、高程、附属设施位置）、方法（全站仪、水准测量）和特点（精度要求高）。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$