变形观测数据处理的基本工作

变形观测数据处理的基本工作就是通过对外业观测资料的计算获得变形值，再根据变形值计算变形速度、倾斜值、挠曲值等，最后绘制各种变形曲线。

一、沉降观测数据处理的基本工作

（一）各种变形值的计算

沉降观测一般都是采用水准测量的方法。内业初始工作包括测站高差的计算检核、往返测闭合差的计算、水准路线闭合差的计算并与允许限差比较。外业成果通过后即可进行平差计算和外业观测精度的评定，求出各观测点高程和沉降值。某点j的沉降量Sji定义为第0期与第i期观测的该点高程之差。另外有时还要计算：

（1）平均沉降值。用来表示建（构）筑物的基础、地面等在指定时期内的平均沉降值。第i期的平均沉降为

（2）沉降速度与加速度。沉降速度与加速度能描述沉降随时间而变化的特征。

（3）基础倾斜。它表示某一部分地基平面由于不均匀沉降所产生的倾斜。见图17-1，设同一周期观测中D点的沉降量为SD， F点的沉降量为SF，则D点和F点的沉降差为ΔSDF = SF-SD，当D、F之间距离为l时，则基础平均倾斜为

图17-1 基础倾斜计算示意图

（4）基础挠曲。如图17-2， E点的挠度fe为：

（二）沉降观测技术总结的图表资料

在沉降观测过程中应随时搜集有关资料，主要内容包括水准点布置图、高程、位置和编号，变形观测点位置布置图，施工过程中出现的地质和地下水情况、荷载增加情况、暴雨积水情况等，为沉降情况分析和交工时提交资料做好准备。

图17-2 基础挠曲计算示意图

变形观测后需编写一份技术总结，总结中除了变形数据外，还应包括基础结构的特点、荷载施加情况、土壤的物理力学性质、地下水位和土壤温度变化的统计表等。另外还要附以下图表资料：

（1）各观测点的沉降过程线。它是以时间为横坐标、以沉降量为纵坐标所绘制的曲线，纵轴比例尺的大小视沉降数值而定。

（2）沉降变形值剖面分布图。这些图是按轮廓线或者按每个正面图上所布置的标志，沿建（构）筑物的主中心线绘制的。画图时，在竖轴上按某一横断面上各观测点的间距截取各点，以横轴表示时间，在各点所对应的横轴的垂线上截取其各期的沉降值。

（3）标有等沉降线的基础平面图。这个曲线图直观地表示地基土壤的变形状况和构件的倾斜方向。当整个地区上有足够数量均匀分布的标志时，绘制这样的曲线图才是恰当的。

当不均匀沉降产生了对建（构）筑物不容许的应力及变形时，将产生裂缝。这种情况出现时，在总结中还应包含出现裂缝的照片及它们的分布平面图。

二、水平位移观测数据处理的基本工作

各期水平位移外业工作结束后开始内业计算。内业计算初始工作主要是对测量数据的检核、平差计算、精度评定。然后计算各点的位移值，有时还需要将位移值归算到重要方向上。对于某些建（构）筑物，对安全性影响显著的是垂直于（或平行于）轴线方向的位移，所以应利用水平位移值计算垂直于轴线方向（A方向）的位移和平行于轴线方向（B方向）的位移。A方向的位移值：sA=s×sinα； B方向的位移值：sB =s×cosα，其中：s为位移值，α为位移方向与轴线方向的夹角。最后还需要提交位移值随时间、荷载的变化曲线，位移变形值剖面分布图等。