1、沉降监测的误差来源及控制误差的测量方法摘要：沉降观测具有安全预报、科学评价及检验施工质量三方面的功能。通过对沉降观测影响因素的了解，制定科学的测量方法，可以及时避免不利因素，提高监测精度，获得沉降监测值满足精度要求，更符合实际情况。 关键词：沉降观测；误差来源；控制误差的测量方法 中图分类号：TU196.2文献标识码： A 一、影响沉降监测精度的误差来源 对于沉降监测而言，不管应用的监测手段如何高，还是有误差存在，通过查阅大量的资料和多年的现场实践经验，对高程建（构）筑 物沉降观测的影响因素大致归纳为以下七个方面： 1.仪器误差的影响： （一）后的残余误差：仪器校正后还存在 i 角的残余误差，
2、仪器受震动影响，望远镜视准轴与水准管轴不平行，产生误差。 （二）水准尺的误差：由于水准尺的刻划不准，尺长变化、弯曲等影响，产生误差。 2.观测误差的影响： （一）观测人员本身的误差：由于个人感官能力局限性的存在，使沉降监测观测者在仪器安置、对准及数据读取方面都存在误差。 （二）每个人使用仪器和读数的习惯不一样，观测过程中变换观测人员，就容易引起仪器操作误差和读数误差。 （三）水准尺倾斜的误差：水准尺如果向左右倾斜，观测时可以通过望远镜十字丝很容易被发觉并纠正过来。如果水准尺的倾斜方向与视线方向一致，就不容易被发觉。它对读数的影响与尺的倾斜角和尺上读数的大小即视线距地面的高度有关。尺的倾斜角越大
3、，对读数的影响就越大。如图所示，产生的误差为： n1=a1-a=a1-a1 cosy = a1 (1-cosy) a a1 水平视线 y NM 表 1 尺子读数及倾角与观测读数的关系 从上表中可以看出即使水准尺读数很小倾角很小时，尺子倾斜误差的影响也是不可忽视的。 3.外界条件影响的误差： （一）仪器下沉的影响：仪器下沉是指测站处的土质松软，使仪器发生下沉，视线降低，从而使得前视读数减少，计算得的高差增大。 （二）地球曲率的影响：水准仪测量的方法是求地面两点间的高差，水平视线两点间的高差，应该是两点水准面间的垂直距离，但水准面是一个曲面，水平视线相当于水准仪所在水准面的切线，因此，用水平视线代
4、替大地水准面，地尺上读数会产生水准面曲率误差。 （三）大气折光的影响：一般由于大气折光，视线并非是水平，而是一条曲线，折光量的大小与对水准读数产生影响的误差。 （四）温度变化的影响：温度会影响仪器部件涨缩，因此可能引起视准轴的构件相对位置的变化，对沉降观测会产生一定的影响。 4.观测时间影响的误差： 建筑物的观测时间有严格的控制，特别是首次观测时间必须严格按规范要求进行，施工各阶段的观测及复测，应根据工程的性质、进度、以及地基土质情况、基础荷重增加等情况进行，如不严格按观测时间进行，对观测的数据就会有影响。 5.水准点影响的误差： 水准点的影响有以下 4 方面：1；水准点的顶端搁置面不平，每次
5、标尺搁放情况就会不同。2；水准点的材料钢度不够，材料容易变形。3；观测前未校检水准点，水准点出现沉降变化。4；基准点保护不好，观测依据被破坏，都会导致观测结果的偏差。 6.观测点影响的误差： 如果观测点的点位、数量设置不合理，会影响沉降观测的精度。 7.观测路线影响的误差： 如果没有制定合理的观测路线，将会导致观测路线、仪器支设位置、观测距离的不同，会直接影响到观测结果的准确性和精度。 二、控制误差的测量方法 在实际的沉降观测中，建立合理的测量方法，可以消除沉降观测带来的误差，提高观测精度。其沉降观测的具体方法是： 1.测量仪器、水准尺的选择： 水准尺应使用铟钢尺，或受环境及温差变化影响小的高
6、精度铝合金水准尺。水准仪的精度应采用 DS1 级别的仪器。2.确定观测时间： 相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，应严格按施测方案中规定的周期或施工设计要求准时进行。建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为 23 个月观测一次，直至沉降稳定为止。3.观测点的设置及要求： 沉降观测点要埋设在最能反映建(构)筑物沉降特征且便于观测的位置。相邻点之间间距以 1530 m 为宜，均匀地分布在建筑物的周围沉降缝两侧，荷载有变化的部位，(埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点)。4.施测的具体方法：观测人员要稳定，观测
7、时的环境条件基本上要一致，观测路线、镜位、程序和方法要固定。在观测过程中，做到步步有校核。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处做好标记桩，保证每次观测均沿统一路线进行观测。观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再回到后视水准基点，两次后视读数之差不应超过1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。 三、结 论 通过沉降监测误差来源的分析，合理的制定测量方法。通过多年的现场实践经验，在一系列的监测过程中坚持五定原则：“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。是可以消除沉降观测所带来的误差，提高沉降监测精度的。 参考文献 1郑志勇,张光华.高大型建筑物沉降监测的方法及精度分析 J.地矿测绘，2005（21） ，3:20-212中华人民共和国建设部.建设变形测量规范,j g j 8-2007 s.中国建筑出版社，2007
