地基基础沉降观测方法综述

地基基础沉降观测方法综述
叶国良
(天津港湾工程研究所, 天津　300222)
摘　要: 通过对地基基础的沉降观测可及时掌握沉降大小及其变化规律, 很多工程均设置了沉降观测。不同的观
测方法适用的工程条件不同, 本文对目前常用的表层沉降、深层沉降和断面沉降观测方法进行了全面的总结。
关键词: 沉降观测; 表层沉降; 深层沉降; 断面沉降
中图分类号: TU 433　　　文献标识码: A 　　　文章编号: 100323688 (2003) 0320018204
Summar iza t ion of M ethods for Settlemen tObserva t ion
YE Guo2liang
(T ianjin Po rt Engineering Inst itute, T ianjin　300222, Ch ina)
Abstract: Set t lement of foundat ions and the varying pat terns of the set t lement can be t imely cont ro lled and mas2
tered th rough monito ring and observat ion of the set t lement of foundat ions. A s a result, facilit ies fo rmonito ring and
observat ion of set t lement have been erected fo r many engineering p ro jects. A comp rehensive summarizat ion of the
common methods fo r monito ring and observat ion of surface set t lement, deep set t lement and sect ional set t lement of
foundat ions is made here in the paper1
Key words: set t lement observat ion; surface set t lement; deep set t lement; sect ional set t lement
　　地基在建筑物荷载作用下都会产生沉降, 如果地基沉
降, 尤其是差异沉降, 超出建筑物允许范围, 轻则影响建筑
物的正常使用, 重则导致房屋开裂倾斜、路基沉陷、堤坝坍
塌等。为了及时了解地基在建筑物荷载作用下的沉降以及
沉降变化趋势, 以便提前采取有效措施, 防止事故的发生,
很多工程都需要设置沉降观测。如果工程建在软土地基上,
则要进行预压加固来消除地基沉降, 加固过程中也必须进
行沉降观测, 以便及时分析地基的加固程度, 确定是否达到
设计要求再进行卸载。一些现场试验, 如静载试桩、复合地
基载荷试验等, 也需要获得沉降观测结果, 才能根据p～ s
曲线确定承载力。通过沉降观测可积累经验资料, 反算地基
变形参数, 为今后的工程设计计算提供依据。
沉降观测按部位可分为表层沉降观测、深层(分层) 沉
降观测和断面沉降观测。经过多年的发展, 沉降观测方法不
断完善, 观测仪器类型也越来越多, 但不同的观测方法和观
测仪器适用于不同的工程地质条件。为了便于交流, 本文对
现行沉降观测方法及仪器进行总结, 以供参考。
1　表层沉降观测
很多工程只要求观测地基表层沉降或建筑物在地表以
收稿日期: 2003205213
作者简介: 叶国良(19642) , 男, 教授级高工, 总工程师助理, 岩
土工程专业。
上某点的沉降, 这些沉降统称为表层沉降。表层沉降观测方
法按观测手段不同可分为如下3 种:
111　几何水准观测
对于实测沉降范围很小、观测精度要求较高的试验工
程, 例如静力试桩、地基载荷试验等, 一般采用架设观测梁,
利用百分表直接进行沉降观测, 精度可达0101mm。
对于视野开阔、测量精度要求不高的建筑物地基沉降,
如软基加固、公路路基、桥墩等, 可以采用设置临时基准点,
利用水准仪进行观测, 观测精度为±110mm。
对于一些难以采用水准仪进行观测且对沉降精度要求
较低的海上工程, 可以采用GPS 全球定位系统进行沉降观
测。测量精度受天气影响较大, 如在相同天气情况下进行观
测, 精度可控制在±5cm 范围内, 然后采用曲线拟合法消除
沉降的正常波动。
112　静力水准观测
即利用连通器水平面相同的原理进行沉降观测的方
法, 按观测手段的不同可分为传统法和改进法。
11211　传统法
传统的静力水准观测一般有以下3 种:
(1) 目视法静力水准装置, 示意如图1 (a)。通过读取
两点的液面刻度值, 取得测点高程的变化, 再计算沉降, 观
测精度可达到±1mm;
(2) 接触法静力水准装置, 示意如图1 (b)。仪器挂在
8 1
2003 年6 月　　　
第3 期　总第124 期
　　　　　　　　　　　中国港湾建设
Ch ina Harbour Eng ineer ing
　　　　　　　　　　　
Jun1, 2003　　
To tal 124, No13
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
观测点上, 接通电源, 按指挥钮, 测针向下移至水面自动停
止, 即可读取液面高程, 再计算沉降, 精度可达到±011mm;
(3) 接触法组合式静力水准遥测装置, 示意如图1 (c)。
按测高仪自动加水, 水面超过溢水口后停止加水, 依次接通
各测点的线路, 由测高仪读取各测点静止水面高程, 即可进
行多点沉降观测, 精度可达到±011mm。
传统的静力水准观测方法原理简单、浅显