1儀器誤差
1.1儀器校正后的殘余誤差
儀器校正后,還存在I角校正殘余誤差;儀器長期使用或受震動影響,使望遠鏡視準軸與水準管軸不平行,這種誤差屬于系統(tǒng)誤差,誤差大小同儀器與水準尺的距離成正比。這種誤差的控制方法是:將儀器盡量安置在前、后視距離相等的地方,這樣就可以消除或減弱此項誤差的影響。
1.2水準尺誤差
由于水準尺刻劃不準確,尺長變化、彎曲等影響,水準尺必須經(jīng)過檢驗才能使用。1、尺的接頭誤差的影響,控制方法可以通過在水準測段內(nèi)用同一根尺子,并把測段站數(shù)目布設(shè)成偶數(shù)站。2、尺的零點誤差的影響,控制方法可以通過在一個水準測段內(nèi),兩根水準尺交替輪換使用,即在本測站用作后視尺,下
測站則用為前視尺,并把測段站數(shù)目布設(shè)成偶數(shù),則在高差中相互抵消。標尺
的零點差可在一水準段中使測站為偶數(shù)的方法予以消除。
2觀測誤差
2.1人員本身
觀測人員必須熟悉測量學的基本理論知識,熟練掌握水準儀器的操作規(guī)程,并且針對不同的工程特點、具體情況能采用不同的觀測方法和觀測程序,對觀測過程中出現(xiàn)的問題能及時分析出原因,能正確的運用誤差理論進行水準網(wǎng)平差計算。由于每個人使用儀器和讀數(shù)的習慣不一樣,如果變換觀測人員,就容易引起儀器操作誤差和讀數(shù)誤差??刂品椒ǎ涸诿看斡^測時,保證人員固定不動,減小觀測誤差(偶然誤差),這對提高沉降觀測精度也有一定的作用。
2.2視差影響
當存在視差時,尺像不與十字絲平面重合,觀測時眼睛所在的位置不同,讀出的數(shù)也不同,因此,產(chǎn)生讀數(shù)誤差。減弱視差的控制方法是:在每次讀數(shù)前,要仔細進行物鏡對光,消除視差。
2.3水準尺傾斜影響
水準尺如果是向視線的左右傾斜,觀測時可以通過望遠鏡十字絲很容易被察覺并糾正過來。但是,如果水準尺的傾斜方向與視線方向一致,則不容易被察覺。水準尺前后傾斜總是使尺上讀數(shù)增大。它對讀數(shù)的影響與尺的傾斜角和尺上讀數(shù)的大小即視線距地面的高度有關(guān)。尺的傾斜角越大,對讀數(shù)的影響就越大;尺上讀數(shù)越大,對讀數(shù)的影響就越大。
控制方法:
1、在水準測量中,要認真立尺,使尺處于鉛垂位置,尺上有圓水準氣泡的應(yīng)使氣泡居中;
2、可使用搖尺法,即讀數(shù)時尺底置于點上,尺的上部在視線方向前后慢慢搖動,讀取最小的讀數(shù)(當?shù)孛嫫露容^大時,尤其應(yīng)注意將尺子扶直,并應(yīng)限制尺的最大讀數(shù),最重要的是在轉(zhuǎn)點位置);
3、尺子上加裝圓水準氣泡。
3外界條件的影響
3.1儀器下沉
儀器下沉是指由于測站處的土質(zhì)松軟使儀器發(fā)生下沉,視線降低,從而使得前視讀數(shù)減小,高差增大,引起高差誤差。減弱儀器下沉誤差的影響可以有以下三中方法:
1、采用雙面尺法或變更儀器高法時,第一次是讀后視讀數(shù)再讀前視讀數(shù),而第二次則先讀前視讀數(shù)再讀后視讀數(shù)。即“后、前、前、后”的觀測程序。這樣的兩次高差的平均值即可消除或減弱儀器下沉的影響;
2、盡可能將儀器安置在堅硬的地面處,并將腳架踏實;
3、加快觀測速度,盡量縮短前視讀數(shù)與后視讀數(shù)間的時間差。
3.2尺墊下沉
如果儀器在搬到下一站尚未讀后視讀數(shù)的一段時間內(nèi),在轉(zhuǎn)點發(fā)生尺墊下沉,將會使下一站后視讀數(shù)增大,算得的高差也增大,從而引起高差誤差??刂瞥邏|下沉影響的的方法是:
1、將轉(zhuǎn)點設(shè)在比較堅硬的地方;
2、在特殊情況下,轉(zhuǎn)點要設(shè)在土質(zhì)松軟的地方,則必須放置尺墊,并將其踩實,以防止水準尺在觀測過程中下沉;同時在土質(zhì)很松軟的地方,踩實后不要立即進行觀測,要等一會兒,防止踏實的土松軟反彈。
3.3大氣折光的影響
一般由于大氣折光,視線并非是水平,而是一條曲線,曲線的曲率半徑為地球半徑的7倍,其折光量會對水準讀數(shù)產(chǎn)生的影響。
控制方法:
1、保持視線距離地面的角度不應(yīng)小于0.3m,因為視線離地面越近,折射越大;
2、選擇有利的時間:一天之中,上午10點至下午4點這段時間大氣比較
穩(wěn)定,便于消除大氣折光的影響,但在中午前后觀測時,尺像會有跳動,影響
讀數(shù),應(yīng)避開這段時間,陰天、有微風的天氣可全天觀測;
3、基本保證前視水準尺和后視水準尺到測站的距離相等,這樣就可以消除大氣折光在高差中的影響。
3.4溫度對儀器的影響
溫度會引起儀器的部件漲縮,因此可能引起視準軸的構(gòu)件(物鏡,十字絲和調(diào)焦鏡)相對位置的變化,或者引起視準軸相對與水準管軸位置的變化。光學測量儀器是精密儀器,不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差,從而使測量結(jié)果的誤差增大,不均勻的溫度對儀器的性能的影響尤為較大。
控制方法:
1、盡量選在溫度均勻適宜的情況下測量,觀測時應(yīng)注意撐傘遮陽;
2、在數(shù)據(jù)處理時要加上溫差改正系數(shù)。
4觀測時間的影響
建筑物的沉降觀測時間有嚴格的限制條件,特別是首次觀測必須按規(guī)范要求、按時進行觀測。若不能得不到原始數(shù)據(jù),或首次觀測數(shù)據(jù)有誤差,那么整個觀測就了觀測意義。施工各階段的復測,應(yīng)該根據(jù)工程的性質(zhì)、進度、以及地基土質(zhì)情況、基礎(chǔ)荷重增加情況等定時進行,不能漏測或補測,以保證得到準確的沉降觀測數(shù)據(jù)建筑物沉降的真實情況和變形規(guī)律。若觀測周期不規(guī)律,從誤差理論角度上分析,觀測成果不能準確反映沉降曲線的細部變化。
沉降觀測必須嚴格按照觀測周期準時進行,一般建筑可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測,大型、高層建筑,可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。建筑物每增高一層觀測一次,如果遇到特殊情況,如:
1、施工過程中如果暫時停工,則在停工時及重新開工時應(yīng)各觀測一次,停工期間,可每隔2~3個月觀測一次。
2、基礎(chǔ)附近地面荷重突然增加、遇到大暴雨時、周圍大量挖土方時都要及
時進行觀測。雨季前后要聯(lián)測,檢查水準點的標高是否有變動。隨著時間的進
展,沉降量也隨之增加。當高層建筑物竣工后任需要進行沉降觀測,觀測周期一般每月觀測一次,如果沉降速度減緩,可改為2~3個月觀測一次,直至沉降穩(wěn)定為止。
5水準點的影響
水準點的影響有以下4個方面:
1、如果水準點頂端處理不善,如頂端擱置面不平、粗糙,則每次標尺擱放情況就會不同,導致觀測結(jié)果偏差大;
2、如果水準點材料的鋼度不夠,則材料容易變形,導致每次觀測時的標準不一樣,導致結(jié)果偏差大;
3、如果觀測前未校驗水準點,如果出現(xiàn)沉降變化,用變化了的水準點作為觀測依據(jù),結(jié)果自然偏差大;
4、基準點保護不好,如基準點內(nèi)有雜物且沒有及時清理,觀測的依據(jù)被破壞了,導致觀測結(jié)果出現(xiàn)偏差。
控制方法:布設(shè)專用的水準點,為便于相互檢查、核對,至少應(yīng)設(shè)置3個
或3個以上水準點,埋設(shè)地點必須穩(wěn)定,避免受施工機具、車輛碰壓以及雜物影響。為便于觀測,水準點離被測建筑物不宜太遠,一般在50~100m范圍內(nèi)。為防止冰凍影響,水準點應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m處,水準點頂部都要蓋保護。
6觀測點的影響
如果觀測點的點位、數(shù)量設(shè)置不合理,會影響沉降觀測精度,因此觀測點的點位和數(shù)量應(yīng)該根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點、荷重、基礎(chǔ)形式和工程地質(zhì)條件來設(shè)置,所選擇的點位須能顯示建筑物的沉降情況。一般情況下,可沿房屋四周每隔15~30m設(shè)一個觀測點,在建筑物的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角處、沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)、新舊建筑物的基礎(chǔ)連接處和地質(zhì)條件變化的地方,都應(yīng)該布設(shè)觀測點。一般常
用的觀測點是利用直徑20mm的鋼筋,一端彎成90°角,一端彎成燕尾形埋入
墻內(nèi)用長120mm的角鋼,在一端焊一鉚釘頭,另一端埋入墻內(nèi)。
7觀測路線的因素
如果沒有制定合理的觀測路線,將會導致觀測路線、儀器支設(shè)位置、觀測距離不同,直接影響了觀測結(jié)果的準確性和精度。如果每次的觀測路線隨意,那么隨著測角度的不同,將會產(chǎn)生很大的誤差。
控制方法:在實際的沉降監(jiān)測中,建立合理的觀測路線,根據(jù)沉降觀測點的埋設(shè)要求或圖紙設(shè)計的沉降觀測點布置圖,確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線,并在架設(shè)儀器站點與轉(zhuǎn)點處做好標記樁,保證各觀測均沿統(tǒng)一路線施測。
8高差閉合差的調(diào)整
如果經(jīng)過了5個測站的觀測,在終點上積累了-10mm的誤差,則在同條件觀測下,可認為每個測站產(chǎn)生誤差的機會均等,那么這-10mm的誤差可以平均分攤到每個測站之中,即每個測站在高差測量上產(chǎn)生了-0.002m的誤差,那么在平差時可認為每個測站上的平均改正數(shù)為0.002m。在這里值得注意的是:計算出的平均改正數(shù)假如不能除盡,應(yīng)將所得結(jié)果存貯到計算器中,不得進行四舍
五入。
總結(jié)
沉降觀測就是實時觀測,是一個長期性的監(jiān)控過程,不容出現(xiàn)馬虎,對于人員、儀器要求很高。測量人員有良好的專業(yè)技能,才能進行監(jiān)控,才能保證精確。
房屋檢測站:15021134260
廠房檢測站:18601763426
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