劉士源 長(zhǎng)沙市第二十一中學(xué)
建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用分析
劉士源 長(zhǎng)沙市第二十一中學(xué)
在社會(huì)的發(fā)展下,土地資源日益匱乏,高層建筑的推行可以有效解決土地資源的匱乏問(wèn)題,但是,高層建筑會(huì)給土地造成較大的荷載,并將其傳遞至地基中,如果超過(guò)地基的承載限度,會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂、變形的問(wèn)題,帶來(lái)不同程度的安全隱患,為此,必須要合理應(yīng)用建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)。本文就建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用展開分析。
建筑物沉降問(wèn)題 觀測(cè)技術(shù) 注意事項(xiàng) 應(yīng)用
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,城市化水平得到了有效的提高。在城市化步伐不斷加快的背景下,城市土地資源日益匱乏,高層建筑拔地而起,在很大程度上改變了我國(guó)的傳統(tǒng)建筑格局。值得注意的是,高層建筑物自重較大,對(duì)地基的壓力也相應(yīng)較大。很多地區(qū)的土壤比較貧瘠,在建筑物的壓力下會(huì)出現(xiàn)土層開裂等問(wèn)題,嚴(yán)重的甚至?xí)T發(fā)自然災(zāi)害。為了避免出現(xiàn)上述情況,必須對(duì)建筑物沉降進(jìn)行觀測(cè),采取相應(yīng)的應(yīng)急手段,降低沉降事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
建筑物沉降觀測(cè)具有可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。從某個(gè)角度來(lái)看,建筑物沉降觀測(cè)水平直接關(guān)系著建筑物的安全性能,為了保證建筑的整體質(zhì)量,必須提高建筑沉降觀測(cè)的精確度。沉降觀測(cè)會(huì)受到外物影響,觀測(cè)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)誤差。一般來(lái)說(shuō),觀測(cè)結(jié)果的誤差值應(yīng)該小于沉降值。建筑的高程越大,允許的沉降觀測(cè)誤差越??;建筑的高程越小,允許的沉降觀測(cè)誤差越大。
建筑物沉降觀測(cè)具有時(shí)間差短的特點(diǎn)。沉降觀測(cè)并不是一次性的行為,觀測(cè)人員需要在既定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多次觀測(cè),因此沉降觀測(cè)的頻率非常高。在進(jìn)行觀測(cè)的過(guò)程中,觀測(cè)人員需要記錄每一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的建筑物高度和建筑物坐標(biāo),并形成建筑物沉降的曲線圖,對(duì)圖示進(jìn)行精確分析。如果建筑物的沉降速度超出預(yù)計(jì),應(yīng)該立刻采取應(yīng)急舉措,對(duì)地基進(jìn)行填充。
建筑物沉降觀測(cè)具有計(jì)算量大的特點(diǎn)。上文已述,建筑物沉降觀測(cè)人員不僅要對(duì)建筑物高度進(jìn)行記錄,還需要測(cè)算建筑物的沉降率。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,這種技術(shù)被應(yīng)用在沉降觀測(cè)中,收獲了良好的實(shí)用效果。在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行建筑物觀測(cè)時(shí),會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理的難度都非常大。
首先,為了提高建筑物沉降觀測(cè)的效率,應(yīng)該確定觀測(cè)基點(diǎn)。在對(duì)沉降物進(jìn)行觀測(cè)時(shí),需要確定觀測(cè)的目標(biāo)點(diǎn),對(duì)基準(zhǔn)線進(jìn)行精確控制。不同地區(qū)的水文地質(zhì)條件、地形條件不同,觀測(cè)基點(diǎn)也呈現(xiàn)出較大的差異,觀測(cè)人員必須對(duì)建筑物特征進(jìn)行精確分析,開挖不同的水準(zhǔn)基點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),觀測(cè)人員應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):第一,觀測(cè)人員應(yīng)該應(yīng)用GPS技術(shù)和GIS技術(shù),獲取當(dāng)?shù)亟ㄖ锏娜S坐標(biāo)和相關(guān)地理環(huán)境信息,對(duì)最佳基點(diǎn)進(jìn)行模擬。第二,觀測(cè)人員應(yīng)該分析建筑物附近的地震多發(fā)區(qū)、可能沉降區(qū)等,限制水準(zhǔn)基點(diǎn)和這些區(qū)域之間的距離。第三,觀測(cè)人員應(yīng)該對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行開挖,使開挖深度大于地基深度。
其次,為了提高建筑物沉降觀測(cè)的效率,應(yīng)該制定觀測(cè)方案。只有形成科學(xué)的觀測(cè)方案,才能保證后續(xù)觀測(cè)工作的順利展開。觀測(cè)人員在確定觀測(cè)基點(diǎn)之后,必須對(duì)觀測(cè)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō),觀測(cè)人員應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):第一,觀測(cè)人員應(yīng)該使用現(xiàn)代化的觀測(cè)儀器,如立體影像儀、水平坐標(biāo)儀等獲取布設(shè)點(diǎn)信息。第二,觀測(cè)人員應(yīng)該在建筑物表面標(biāo)注觀測(cè)點(diǎn)的位置,并對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行固定,避免觀測(cè)點(diǎn)在外力作用下脫落。第三,觀測(cè)人員應(yīng)該形成不同的觀測(cè)路線,并計(jì)算觀測(cè)路線距離,從中選取最優(yōu)路徑。
再次,為了提高建筑物沉降觀測(cè)的效率,應(yīng)該實(shí)施觀測(cè)計(jì)劃。在觀測(cè)方案達(dá)成后,觀測(cè)人員可以正式開展觀測(cè)工作。觀測(cè)工作的強(qiáng)度較大,工作頻次相應(yīng)較高。具體來(lái)說(shuō),觀測(cè)人員應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):第一,觀測(cè)人員應(yīng)該提高首次觀測(cè)的精度。首次觀測(cè)結(jié)果是評(píng)價(jià)后續(xù)觀測(cè)結(jié)果的依據(jù),因此觀測(cè)人員必須采用偶數(shù)站,進(jìn)行重復(fù)觀測(cè),并測(cè)算觀測(cè)結(jié)果的平均值。第二,觀測(cè)人員應(yīng)該控制重復(fù)觀測(cè)點(diǎn)的高度差。一般來(lái)說(shuō),觀測(cè)點(diǎn)的高度差不能超過(guò)一毫米。第三,觀測(cè)人員應(yīng)該利用觀測(cè)點(diǎn)的閉合差進(jìn)行計(jì)算。如果觀測(cè)的沉降值較低,觀測(cè)人員可以計(jì)算兩次觀測(cè)結(jié)果的總和,作為首次觀測(cè)的最終結(jié)果。
綜上所述,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,城市化步伐不斷加快。在城市化進(jìn)程中,高層建筑越來(lái)越多,加大了地表壓力。高層建筑很容易受到外界環(huán)境的影響,產(chǎn)生地面沉降等問(wèn)題。為了及時(shí)采取應(yīng)對(duì)舉措,需要提高建筑物沉降觀測(cè)的精確性。沉降觀測(cè)的難度較大,為確保觀測(cè)結(jié)果無(wú)誤,相關(guān)人員必須掌握現(xiàn)代化的觀測(cè)手段。進(jìn)行建筑物的沉降觀測(cè)只是其中的一方面,要從建筑物的沉降程度映射到整個(gè)地區(qū)的沉降趨勢(shì), 引起足夠的重視。
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