倾斜观测：经纬仪在建筑工程测量中的应用

1）经纬仪投点法进行一般建（构）筑物倾斜观测

建筑物主体的倾斜观测，应测定建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值，再根据建筑物的高度，计算建筑物主体的倾斜度，即

式中：i为建筑物主体的倾斜度；ΔD为建筑物顶部观测点相对于底部观测点的偏移值（m）；H为建筑物的高度（m）；α为倾斜角（°）。

由式（7.1）可知，倾斜测量主要是测定建筑物主体的偏移值ΔD。偏移值ΔD的测定一般采用经纬仪投影法。具体观测方法如下：

①如图7.4所示，将经纬仪安置在固定测站上，该测站到建筑物的距离，为建筑物高度的1.5倍以上。瞄准建筑物X墙面上部的观测点M，用盘左盘右分中投点法，定出下部的观测点N。用同样的方法，在与X墙面垂直的Y墙面上定出上观测点P和下观测点Q。M，N和P，Q即为所设观测标志。

图7.4　一般建筑物的倾斜观测

②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，用盘左盘右分中投点法，得到N′和Q′。如果N与N′、Q与Q′不重合，说明建筑物发生倾斜。

③用尺子量出在X，Y墙面的偏移值ΔA，ΔB，然后用矢量相加的方法计算出该建筑物的总偏移值ΔD，即

根据总偏移值ΔD和建筑物的高度H，用式（7.1）即可计算出其倾斜度i。

2）圆形建（构）筑物主体的倾斜观测

对圆形建（构）筑物的倾斜观测是在互相垂直的两个方向上安置水准尺（平放在地面上），测定其顶部中心对底部中心的偏移值。具体观测方法如下：

①如图7.5所示，在烟囱底部横放一根标尺，在标尺中垂线方向上安置经纬仪，经纬仪到烟囱的距离为烟囱高度的1.5倍。(www.xing528.com)

②用望远镜将烟囱顶部边缘两点A，A′及底部边缘两点B，B′分别投到标尺上，得读数为y1，y′1及y2，y′2。烟囱顶部中心O对底部中心O′在y方向上的偏移值Δy为：

图7.5　圆形建（构）筑物的倾斜观测

③用同样的方法，可测得在x方向上，顶部中心O的偏移值Δx为：

④用矢量相加的方法，计算出顶部中心O对底部中心O′的总偏移值ΔD，即

根据总偏移值ΔD和圆形建（构）筑物的高度H，用式（7.1）即可计算出其倾斜度i。

另外，也可采用激光铅垂仪或吊锤球的方法，直接测定建（构）筑物的倾斜量。

图7.6　前方交会法观测建（构）筑物的倾斜

3）经纬仪角度前方交会法

对于建筑物顶部的倾斜位移值ΔD，可以用角度前方交会法测量。如图7.6所示，在建筑物附近设置基线AB，分别安置经纬仪于A，B两点，测量顶部P′两侧切线与基线的夹角，盘左盘右取平均值，即可测定图中的α1，β1，利用角度前方交会公式计算P′点坐标，同法可得建筑物底部P点坐标，可由坐标反算公式计算两点间的平距ΔD。根据总偏移值ΔD和圆形建（构）筑物的高度H，用式（7.1）即可计算出其倾斜度i。