直接测定建筑物倾斜的方法中,最简单的是悬吊垂球的方法,根据其偏差值可直接确定建筑物的倾斜。但是,由于有时在建筑物上无法悬挂垂球,因此对于高层建筑物、水塔、烟囱等,通常采用经纬仪投影法、纵横距投影法和观测水平角法来测定它们的倾斜。
1.经纬仪投影法
如图13.27(a)所示,根据建筑物的设计,顶点A与底点B应位于同一铅垂线上,假设A、B两点的高差为h,当建筑物发生倾斜时,则A点相对于B点移动了数值a,则该建筑物的倾斜为
为了确定建筑物的倾斜,必须测出a和h值,其中h值一般为已知数;当h未知时,则可对着建筑物设置一条基线,用三角高程测量的方法来测定h,这时,经纬仪应设置在离建筑物1.5h以外的地方,以减少仪器竖轴不垂直的误差影响。对于a值,可用经纬仪将A点投影到水平面上量得。投影时,经纬仪应严格对中整平在固定测站上,用盘左、盘右分别往下投影,取其中点,即可量取中点至A点在视线垂直方向上的偏离值a 1;再将经纬仪移到与原观测方向约为90°的方向上,用同样的方法量测出中点至B点在视线垂直方向上的偏离值a 2,然后用向量相加的方法,即可求得该建筑物顶点A相对于底点B的水平位移量a,如图13.27(b)所示,最后利用式(13.18)解算该建筑物的倾斜。
图13.27 经纬仪投影法
图13.28 建筑物倾斜观测
2.纵横距投影法(www.xing528.com)
如图13.28所示,在房屋顶部设置观测点M,在离房屋建筑墙面大于其高度1.5倍的固定测站上(设一标志)。安置经纬仪,瞄准M点,用盘左和盘右分中投点法将M点向下投影定出N点,作一标志。用同样的方法,在与原观测方向垂直的另一方向,定出上观测点P与下投影点Q。相隔一段时间后,在原固定测站上安置经纬仪,分别瞄准上观测点M和P,仍用盘左和盘右分中投点分别得N'和Q',若N与N',Q和Q'不重合,说明建筑物发生倾斜。用尺量出倾斜位移分量ΔA和ΔB,然后求得建筑物的总倾斜位移量,即
建筑物的倾斜度i有下式表示
式中 h——建筑物高度;
α——倾斜角。
3.观测水平角法
如图13.29是观测水平角法测定某一烟囱倾斜度的示意图。在离烟囱1.5~2.0h倍的地方,于互相垂直的方向上,选定两个固定标志A、B作为测站。在烟囱顶部和底部部分分别标出1、2、3、…、8点,同时,选择通视良好的两个远方点M和N作为后视目标,然后在测站测得水平角α1、α2、α3和α4,并计算两角和的平均值及,它们分别标示烟囱上部中心a和勒脚部分中心b的方向。如果已知测站A至烟囱中心的距离,根据a与b的方向差,即可计算得到偏离分量a 1。同样,在测站B上观测水平角α5、α6、α7和α8,重复前面的计算,得到另一偏离分量a 2,然后按照向量相加的方法求得合量a,即得烟囱上部相对于勒脚部分的偏离值。然后利用式(13.18)可计算烟囱的倾斜度。
图13.29 观测水平角法
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