建筑物竖直位移观测方法及注意事项

竖直位移与水平位移一起，构成建筑物的位移和变形。在建筑物自重、水重及其他外界因素影响下，基础沿竖直方向产生均匀或不均匀沉降，建筑物产生竖向位移、倾斜或扭转变形。所以，对大中型灌区工程，竖直位移和倾斜有时也是必测项目。

建筑物竖直位移观测多采用几何水准和静力水准测量的方法。

对灌区建筑物来说，观测倾斜度最为简洁的方法就是通过观测其上下端间的相对水平位移确定。对于较高建筑物的倾斜度，也可以用经纬仪或在无风时吊垂球的简易方法测得。其具体观测方法不再赘述。

1.几何水准观测

在两岸不受建筑物变位影响的部位布置水准基点或起测基点，并在建筑物上布置适当的竖直位移标点，用水准仪定期观测水准基点或起测基点与各标点间的高程变化，即可求得各标点的竖向位移。

水准测量法常采用三级点位——水准基点、起测基点和位移标点；两级控制——由水准基点校测起测基点、由起测基点观测竖直位移标点。当建筑物距水准基点较近时，也可直接由水准基点观测竖直位移标点。

（1）水准基点。水准基点是竖直位移及其他高程测量的参照基准点，应选择在不受建筑物位移影响，地基坚实稳固，与建筑物距离适当、便于引测的位置，埋设应可靠。水准基点的个数应视工程规模而定，中小型工程一般设1～2 个即可，大型工程需设2～3 个。水准基点多采用深埋混凝土水准基点、或深埋钢管标或双管标等。

（2）起测基点。当水准基点距建筑物较远，或与竖直位移标点的高差较大，每次观测都从水准基点起测很不方便时，可在竖直位移标点延长线的两端岸坡上选择坚实可靠的位置设起测基点，其埋设高程与竖直位移标点的高程不宜相差太大。

（3）竖直位移标点。竖直位移标点的排数，通常视具体情况确定。一般的灌区建筑物设1～2 排即可。每排测点布置，一般应在伸缩缝的两侧各布一个，重要部位应适当增加测点。同时，对竖向位移标点的布置，应兼顾纵、横向。

2.静力水准观测(www.xing528.com)

静力水准观测法是利用连通管液压相等原理，用连通的水管将起测基点与各竖直位移标点相互连接，因水管内的水面是一条水平线，可通过测出水面与起测基点和各位移标点的高差，求出各位移标点相对于起测基点的标高，前两次观测所得相对标高的差值即为各标点在两次观测间隔时间内的位移量。所以，这种利用连通管液压相等原理的静力水准观测法也称为连通管法。

有关连通管的布设，根据建筑物的具体情况可设临时的，也可设永久的。

用连通管观测各竖直位移标点间的相对位移不失为一种较好的简易方法。

3.简易观测法

很多水工建筑物是由多个部分共同组成的，在运用中各部分的位移并不都一致，往往是有差别的，甚至在有的部分位移很严重时，另一些部位的位移仍为零。可以通过认真分析，先找出位移为零的点，将其作为工作基点，测建筑物其他部位的位移；当我们仅需要了解建筑物各部位间的相对位移时，都可以采取一些简单的方法进行检测。以下介绍几种工程中常用的简单的位移检测方法。

（1）水平位移。如图2-1 所示的渡槽。在运行中，个别排架基础下的地基较差，未处理或处理的不当，经一段时间的运行后产生了不均匀沉陷，使排架倾斜。此时可将两岸位于岩基或坚硬土基上排架的位移视为零，并将其作为工作基点，测其他排架与其相对的水平位移。如果渡槽很长，被测排架距岸边较远，也可以将距其较近、而位移为零的排架作为参照物——工作基点。当然，通过测排架不同高程的相对水平位移，就可得到排架的倾斜度。该法也适用于倒虹吸管、水闸等建筑物。

同样，由此原理也可测得建筑物的竖直位移或相对竖直位移。

（2）倾斜度。当建筑物基础产生不均匀沉降时，就造成建筑物倾斜。在灌区建筑物中，这种情况特别普遍，如进出口的连接建筑物，翼墙、岸墙、岸墩、挡土墙、水闸边墩、桥（槽）墩、排架等，都会有倾斜的病害。

例如，当一排架倾斜时，可由经纬仪测得排架的不同高度上有代表性的A、B 两点间的水平距离和铅直向距离，便可由二者的几何关系求得排架的倾斜度。