垂直位移观测

目前垂直位移观测最常用的是水准测量方法，有时也应用液体静力水准测量方法。

沉陷观测是定期测量建（构）筑物（或地表）埋设的沉降观测点与基准点之间的高差变化，得到其沉陷量。对于中、小型厂房、民用建筑物和矿区地表的沉陷观测可采用三等或三等以下的普通水准测量方法；而对于大型重要的混凝土建（构）筑物，如大型工业厂房、高层建筑物、大型桥梁、混凝土大坝以及城市地面的沉降等沉陷观测，则采用二等或二等以上的精密水准测量方法。

对于建筑工程施工及运营阶段沉降观测周期的安排一般为： （1）标志埋设并稳定之后就开始第一次观测。 （2）施工期间每增加二层到五层，电视塔及烟囱等高度每增加15m左右观测一次。 （3）施工中当增加较大荷载的前后应进行观测。 （4）发生特殊情况时应进行观测，如暴雨大量积水等情况。（5）停止增加荷载期间，一般要求三个月内平均月沉降量不超过1mm时，每季度观测一次；季平均沉降量不超过2mm时，每半年观测一次；交工前应观测一次。（6）在运行期间重复观测的周期可根据沉陷速度而定，一般每季、每半年或每年观测1次，一直到沉陷完全停止为止。

由于工业与民用建筑物的范围不很大，所以施测的水准路线往往不是很长，并且路线的高程闭合差一般不会超过1～2mm，因此闭合差可按测站平均分配。如果观测点之间的距离相差很大，则闭合差可以按距离成比例分配。

为了测定混凝土坝的基础沉陷和坝体本身在垂直方向的变化，在基础与坝顶面埋设沉陷观测点，在靠近坝的下游两岸设置工作基点。工作基点是否稳定，要由离坝较远的水准基点来检验。前一种观测称为观测点观测，后一种观测称为基准点观测。下面分别叙述这两种观测在线路形状、精度要求、仪器设备、操作方法、观测周期、成果检查计算等方面的要求。

一、基准点观测

大坝下游工作基点与水准基点间所布设的水准环线（左、右岸水准路线连成一片，可使整个坝区的高程成果资料统一），一般要求每千米水准测量高差中数的中误差不大于0.5mm，作业方法基本上按一等水准测量规定进行。由于工作条件的不同，操作方法上也有其特点，例如，由于沉陷观测是固定路线重复进行，为便于观测，消除一些系统误差的影响，通常在转点处埋设简便的金属标头作为立尺点。

水准环线是分段（例如每段1 km左右）进行观测，往、返观测的高差加标尺长度改正后计算往返测高差较差，各段往、返测高差较差不得超过（R为测段水准路线长度，km）。高差较差合格后，根据加标尺长度改正后的往返测高差计算高差中数，再由高差中数计算环线闭合差。将环线闭合差按各测段线路长度进行分配。然后， 由水准基点的高程推算工作基点和沿线各水准点的高程，再与各点的首次观测高程比较，可得到工作基点和沿线各水准点高程的变化值。从这些水准点高程的变化，可以了解坝址下游地面的沉陷情况。

由水准基点到工作基点的联测，每年进行1次（或2次），尽可能固定观测的月份，即选择外界条件相近的情况进行观测，以减少外界条件对观测成果的影响。

二、观测点观测

混凝土坝观测点的沉陷是根据两岸的工作基点来测定的，沉陷观测中误差要求不超过±1mm。一般采用精密水准仪，按二等水准测量方法进行。由于沉陷观测在施工过程中就开始，因此受施工干扰大，而且大部分观测是在廊道内进行，有的廊道高度不够，有的廊道底面呈梯状等，使得立尺、架设仪器和观测都受到一定限制。尤其是基础廊道，高低不平，坡度起伏变化大，视线很短（有的短到3m），使得每千米的测站数很多。因此，根据实践经验，对观测工作作如下补充规定： （1）设置固定的安置仪器点与立尺点，使往、返测或复测在同一路线上的固定点进行。 （2）每次观测使用固定的仪器和标尺。 （3）仪器至标尺的距离，最长不得超过40m，每站的前后视距差不得大于0.3m，前后视距累积差不得大于1m。 （4）每次观测进出廊道前后，仪器、标尺均需凉置半小时以后再进行观测。

测定观测点沉陷的水准路线大多敷设成两工作基点之间的附合路线。每次观测值均要加标尺长度改正。根据视线短、每千米线路测站数多的特点，对附合线路闭合差按测段的测站数进行分配。然后，根据工作基点的高程推算各沉陷观测点的高程，最后计算各观测点的沉陷量。附合水准路线上一测站高差中数的中误差可按下式计算

式中，p为各测段的权值，（i= 1，2，3，……n ），Ni为各测段的测站数；di为各测段往返测高差较差，mm； n为附合水准路线的测段数。

按式（16-1）也可计算每千米水准测量高差中数的中误差，此时，各测段的权值为（i= 1，2，3，……n）， Ri为各测段的水准线路长度。

离工作基点最远的观测点，其高程的精度最低。最弱点相对于工作基点的高程中误差按下式计算：

沉陷量是两次观测高程之差，因此，最弱点沉陷量的测定中误差为。