高层建筑沉降观测数据处理

金国钢 谢旭晖

摘 要：由于社会的发展速度不断提升，建筑物的数量不断增多，因此对于建筑工程有着更高的要求与标准。并且由于高层建筑沉降观测技术在建筑工程中有着重要的作用，所以对于高层建筑沉降观测技术进行细致的研究与讨论，有着重要的意义与影响。因此本文就是对于高层建筑沉降观测技术方法与原理的论述与讨论，其中主要围绕了观测的基本条件、具体实施步骤以及观测数据处理分析进行了仔细的论述。

关键词：高层建筑物；高层建筑物沉降观测；数据处理

引言：由于我国的高层建筑物不断的增多，但在不断的使用过程中，依然存在着一定的问题。其中面对沉降原因而造成建筑物的损坏，就需要施工人员对高层建筑物进行细致的勘查工作，并完成沉降测试可以有效的避免出现突发沉降现象，并且可以确保建筑物的安全性和使用时间。因此对于高层建筑物进行沉降观测有着重要的意义与影响。因此本文就是对于高层建筑物沉降观测以及数据处理的研究与论述。

1.高层建筑沉降测量及数据处理的重要性

勘查工作在建筑工程中有着重要的意义与影响，在建筑工程中，如果需要进行高层建筑物建造工作，在勘查工作中，需要尤为重视沉降观测工作。并且不断加大对于高层建筑物的勘查工作，可以有效的提高高层建筑物的安全性，并且延长建筑物的工程质量，提高使用时间。但如果在勘查工作中，存在着一定的问题，就会造成建筑物非正常变形以及不均匀沉降现象，就会造成建筑物的安全性降低。所以在工程之前以及在工程过程中进行细致的，科学的沉降测量工作有着重要的意义，并根据已经测得的数据进行处理，然后进行数据分析，得出观测结果，并根据观测结果采取科学并有效的措施，预防危害现象的出现，保障了整个工程的安全性，提高了工程的工程质量。并且将所有获取的资料与观测结果相结合，然后得出其地基的沉降规律与稳定性评价[1]。

2.高层建筑沉降观测及数据处理的要求

2.1仪器设备以及人员的要求

在测量工作中，首先需要采用具有高精准精度的测量仪器，进行测量工作，可以有效的提高测量数据的准确度，并且将误差控制在5%到10%之间，其中主要可以选用精密水准仪（其又称SI或者S05级），或者也可以选用高精密铟合金水准尺（其所受的环境与温度的影响较小），其中如果选择无铟合金水准尺，则需要选用一般的塔尺，最好只使用塔尺的第一段标尺。由于仪器在不适用过程中，需要进行严格的保存，并进行定期的检查，防止仪器氧化损坏等等。

之后，在科技不断发达的现在，在建筑物进行沉降观测工作時，已经大致全部发展成了由全自动化测量、GPS测景等等多种技术相结合，使得沉降测量工作变得更加精准且快速。因此这就需要在进行沉降测量工作的工作人员一定的条件，就需要工作人员可以做到对于专业知识的掌握、并可以熟练的使用测量工具，并且具有丰富的经验，可以结合实际情况选用适当的方式方法。并且可以掌握对于之后的数据处理与数据计算，并结合实际工程状况，根据计算结果，及时做出调整。

2.2观测时间的选择要求

对于沉降测量过程中，测量时间有着重要的作用与影响，其中最为重要的是，初次测量的时间，如果初次测量的时间出现差错，就无法获取最准确的原始数据，从而导致整个测量数据出现偏差。同时，对于之后的复测环节，也不可以出现少测与忘记测量的现象出现，否则就会造成数据的偏差。并且对于相邻两次测量的时间差距，也就是测量周期，对于测量周期的长短，可以根据建筑工程中的实际工程状况、地质条件以及气象条件等等实际要素进行调整。但对于实际的高层建筑的建筑工程中，一般设定一定的时间长度作为观测周期或者根据高层建筑物的加荷状况时每升高一层作为一观测周期[2]。

2.3观测点的要求

观测点，在设立的过程中，主要挑选可以更好观察到整个高层建筑物的沉降特点并且可以更加方便观察的地点，这样就可以更加快速有效的观察到建筑物的沉降状况，并及时进行计算与修改。在高层建筑物中，观测点一般会在建筑脚、纵横墙的交接处以及伸缩缝的两边沿这些位置进行安置，并且在实际状况中，所有安置的观测点，需要按照纵横相须对称以及均匀分配这些条件进行设置，并且需要注意两点之间应控制在15到30米之间。并且对于沉降点的高度，在实际工程中需要控制在室外地坪的j500mm处，这样有助于对高层建筑物的沉降情况进行观测。但在实际的操作过程中，会存在着高层建筑物有两层或者以上的地下室，这是就需要观测点设置在以地下室基础底部以上500mm，这样才可以更加精准的观察。

并且在设置观测点时，需要注意到观测点的设置需要符合一定的要求，并且与建筑工程相结合，不可以随意设置。尤其是在建筑工程进入装修阶段，在这一阶段就会对于已经建筑好的墙体进行施工，从而对墙体造成了一定的损害，并且也简介或直接的掩盖住了观测点，导致无法在继续进行观测工作。

2.4沉降观测的原则

由于在建筑工程中，进行沉降观测工作，但在进行这项工作中，需要尤为重视一定的原则，主要可以分为以下五点。第一点，各点位的稳定性，由于在进行沉降观测过程中，会设立许多的点位，如基准点、工作基点以及沉降观测点等等，这些点位对于整个工程有着重要的影响，所以为需要确保工程的质量，就要确保点位的稳定状态。第二点，就是需要稳定的一个观测人员，由于在整个建筑工程进行沉降观测时，需要结合众多的资料与经验，所以如果发生观测人员的替换，就会造成数据的动荡。第三点，需要使用较为稳定的仪器与设施，防止出现不同的同类别仪器存在一定的差异。第四点，观测环境，需要保持基本的相同。由于观测环境会对于建筑物的沉降造成一定的影响，所以需要避免观测环境对于沉降观测的影响，就需要保证观测环境的相同。第五点，观测方法需要固定好。主要是对于观测路线、观测方法、观测程序等，需要这些步骤相同并且固定，可以提高观测结果的精准性[3]。

2.5施测要求

在施测过程进行时，有需要的施测注意事项都需要进行注意，其中最为重要的就是需要对仪器、设施以及各种程序了如指掌。并且在进行观测时，首先需要做到的就是对于观测仪器进行校正工作，使得所有仪器指标都符合观测标准。之后在进行观测的第三个月到第六个月中，及时的进行重新检校工作，使得各项指标符合标准。其次就是在进行观测工作中，需要每一名工作人员都做到紧密的沟通与配合，并且都全身心投入其中，认真工作。

3观测数据整理与处理

3.1沉降观测成果整理以及计算要求

通过仔细认真的进行观测，可以获取一组较为真实可靠的原始数据，并且对于数据获取工作中每一步也要做好记录工作，并且确保好每一项工作都符合相关标准，然后严格的按照先关规定，一步一步的进行数据检校，然后仔细的将检校每一项数据所得出的有效数据，进行仔细的整理工作，并进行计算。

3.2数据处理

在沉降观测中，对于数据进行处理工作，是十分重要的工作部分，决定了整个工程的工程质量，所以数据处理工作在整个沉降观测中有着重要的地位与影响力。但由于在进行观测中，有着众多的因素影响，就会造成观测的数据不精确，并且存在误差与粗差。所以在进行数据处理时，需要使用一定的方式方法，消除其中所存在的误差与粗差，可以使得处理结果更加精确。在面对数据处理工作中，由于数据误差有着重要的影响，所以对于数据误差这一方面内容，众多的专家学者进行了研究讨论，并且已经提出较为成型的数据探测法、时间序列分析法以及回归分析法等等。而面对数据粗差，可以通过对于逻辑检验法、时空评判准则法等等都可以有效的消除粗差，但这些方法的使用都需要勘查人员具有一定的工作经验。并且对于数据误差与实验粗差都可以在进行测量前，采用各种不同的方式方法，可以有效的规避并且预防误差与粗差的出现[4]。

4观测方法

在进行观测时，首先应该先进行后视水准基点，之后在按照顺序进行前视每一个沉降观测点，在完成这项工作后，在进行一次后视水准基点，并且这两次后视水准基点进行观测时，两者的数据差不应该超过1mm左右。并且在进行沉降观测时，对于其中所有的水准路线，应该注意的是水准路线应该为闭合的，闭合的水准路线可以有效的进行观测。并且在进行观测过程时，需要注意一定的事项，第一，就是需要严格的按照观测要求进行。第二，在整个观测过程应使用同一个水平尺。第三，必须按照特定的观测路线进行观测。第四，阳光的直射会造成一定的影响，所以应该规避阳光，并且保障观测环境是相同的。

结束语

由于我国在不断的发展中，建筑行业迎来了新的挑战，所以在建筑行业的不断发展下，高层建筑物不断增多。但通过数据调差，在高层建筑物不断增多的过程中，存在着一定的问题，其中高层建筑物的沉降现象所造成的危害占据了一定的比例，因此为保障工程质量，就需要加强对于沉降的测量工作，因此本文就是对于相关内容的探讨。在沉降测量工作中，如果严格的按照相关规定进行工作，并且选用专业的、并且具有经验的观测人员，可以有效的完成沉降测量工作，为更好的提高建筑物的安全性和使用时间做出了重大贡献。

参考文献：

[1]李秀峰.高层建筑物沉降观测技术及工程应用结果分析[J]. 城市勘測，2019（02）：168-169+172.

[2]肖英，田鸿，侯平，周坚，常智胜，胡耘.沉降观测在高层建筑物变形监测中的应用[J]. 有色金属设计，2019，46（01）：40-42.

[3]谢旭晖，许锡文.基于高精度水准测量的高层建筑沉降观测[J]. 江西建材，2018（13）：41-42.

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

作者简介：

金国钢（1981-），男，汉族，江西赣州人，讲师，硕士，主要从事测绘教学和科研工作。

谢旭晖（1983-），男，汉族，江西赣州人，高级工程师、讲师，硕士，主要从事测绘工程的教学和科研工作 。