高层或超高层建筑物具有规模大、层数多、荷载大、重心高、基础深等特点，其变形测量工作中除基础沉陷观测之外，建筑物主体的倾斜观测也非常重要。
建（构）筑物主体倾斜测量的任务是测定建筑物顶部相对于底部或上层相对于下层的水平位移与高差，分别计算整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。对具有刚性建筑物的整体倾斜，亦可通过测量顶面或基础的相对沉陷间接确定。
一、经纬仪观测法
经纬仪观测法的原理是用经纬仪测量建筑物顶部点与底部点在水平面上的偏移，将该偏移值除以顶部点与底部点的高差即得建筑物的倾斜。如图16-23所示，通过水平角观测，可得顶部观测点C相对于底部观测点D的水平偏移分量：
设顶部点C相对于底部点D总的水平偏移量为δ，则由图16-23 （c）可得关系
联立求解得水平偏移量δ和倾斜方向θ：
因此得倾斜值
图16-23 经纬仪观测法测量建筑物的倾斜
现在分析经纬仪倾斜观测法的精度。由式（16-15）可得：
在一般测距精度下，上式右边第二项可忽略，所以：
令测角精度相同，都为mβ，则将上述公式进一步推导，可得
用经纬仪进行倾斜测量时，建筑物顶部和墙体上的观测点标志，可采用埋入式照准标志类型。有特殊要求时，应专门设计。对于不便埋设标志的塔形、圆形建筑物及竖向构件，可以照准视线所切同高边缘认定的位置或用高度角控制的位置作为观测点位。位于地面的测站点和定向点，可根据不同的观测要求，采用带有强制对中设备的观测墩或混凝土标石。对于一次性倾斜测量项目，观测点标志可采用标记形式或直接利用符合位置与照准要求的建筑物特征部位，测站点和定向点可采用小标石或临时性标志。
二、垂准法
当建筑物或构件的顶部与底部之间可竖向通视时，可用垂准法进行倾斜测量。所谓垂准法就是提供一条铅垂线，测出建筑物顶部和底部偏离铅垂线的情况，进而计算倾斜值。根据提供铅垂线的方式不同，有以下几种方法：
（一）吊垂球法
在建筑物顶部或需要的高度处观测点位置上，直接或支出一点悬挂适当重量的垂球，利用量距设备，直接读取或量出上部观测点相对于底部观测点的水平偏移量和偏移方向。
（二）激光铅直仪观测法
在建筑物顶部适当位置安置接受靶，在其垂线下的地面或地板上安置激光铅直仪或激光经纬仪，按一定周期观测，在接收靶上直接读取或量出顶部的水平位移量和位移方向。
（三）激光位移计自动测记法
位移计安置在建筑物底层或地下室地板上，接收装置设在顶层或需要观测的楼层，激光通道可利用楼梯间梯井，测试室设在靠近顶部的楼层内。当位移计发射激光时，从测试室的光线示波器上可直接获取位移图像及有关参数，并自动记录成果。
（四）正锤线法
在建筑物内有供挂锤线的上下通道和专用设备等条件时，可在通道的顶部或需要观测的高度设一支点，锚固直径0.6～1.2mm的不锈钢丝，钢丝下端连接一个锤球，在通道底层地板上固定一装稳定液的桶，将锤球放在桶内使钢丝拉紧，稳定成为垂线。观测时，由底部观测墩上安置的量测设备（如坐标仪、光学垂线仪、电感式垂线仪），按一定周期测出各测点的水平位移量。
三、相对沉陷法
（一）倾斜仪测记法
有多种类型的倾斜仪可供使用，如水管式倾斜仪、水平摆倾斜仪、气泡倾斜仪、电子倾斜仪等。监测建筑物上部层面倾斜时，仪器可安置在建筑物顶层或需要观测的楼层的楼板上；监测基础倾斜时，仪器可安置在基础面上，以所测楼层或基础面的倾斜度变化值反映和分析建筑物倾斜的变化程度。
（二）测定基础沉陷差法
在建筑物基础上选设观测点，采用水准测量方法，以所测各周期的沉陷差换算求得建筑物整体倾斜度及倾斜方向。
建筑物主体倾斜测量的精度可根据给定的倾斜允许值确定。其观测周期可视倾斜速度每1～3个月观测一次，如遇基础附近因大量堆载或卸载、场地降雨长期积水等而导致倾斜速度加快时，需及时增加观测次数。倾斜测量应避开日照和风荷载影响大的时间段。
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