建筑物的沉降是建筑物投入使用后常見的問題，引起沉降的原因有多個，主要有兩個方面，一是自然條件，二是建筑物本身，本文就對建筑物的沉降問題進行探討。

　　《重慶建筑》(月刊)創(chuàng)刊于2002年，由重慶市建筑科學研究院主辦。本刊辦刊宗旨：服務山地及西部地區(qū)建筑行業(yè)，反映重慶及西部地區(qū)建筑行業(yè)研究、開發(fā)及應用新技術、新工藝、新材料是、新設備所取得的成果。讀者對象：從事城鄉(xiāng)建筑各專業(yè)的中、高級科技人員、管理干部，大專院校相關專業(yè)的師生及熱愛、關心城鄉(xiāng)建設事業(yè)的廣大讀者。

　　一般來說，建筑物的沉降主要由兩個方面的原因引起的，一是自然條件及其變化，即建筑物地基的工程地質、水文地質、土壤的物理性質、大氣溫度等。如基礎的地質條件不同，有的穩(wěn)定，有的不穩(wěn)定，會引起建筑物的不均勻沉降，使其發(fā)生傾斜。另一個原因與建筑物的本身有關，即建筑物本身的荷重、建筑物的結構等。

　　建筑物的沉降是地基、基礎和上層結構共同作用的結果。沉降觀測是其觀測的主要內容，通過觀測來分析相對沉降是否有差異，以監(jiān)視建筑物的安全。

　　工程建筑物的變形按其類型分：可以分為靜態(tài)變形和動態(tài)變形。靜態(tài)變形通常是指變形觀測的結果只表示在某一期間內的變形，也就是說，它只是時間的函數(shù);動態(tài)變形是指在外力影響下而產生的變形，故它是以外力為函數(shù)來表示系統(tǒng)對于時間的變化，其觀測結果是表示建筑物在某個時刻的瞬間變形。

　　根據(jù)建筑物沉降的性質可分為兩類：

　　均勻沉降：當受壓軟土分布位置和厚度相同，基礎作用條件近似時，沉降量雖大，但建筑物不會出現(xiàn)傾斜和裂縫，此種沉降屬于均勻沉降，對建筑物的危害不大。

　　不均勻沉降：當基礎受壓層土質不同、承壓性能不同，或由于建筑設計不合理及施工不當?shù)仍�因都會發(fā)生不均勻沉降，輕者建筑物會產生傾斜或裂縫，嚴重的會造成建筑物的倒塌。

　　沉降觀測的精度

　　《建筑物變形測量規(guī)程》第3.2.1條規(guī)定：“相對沉降、局部地基沉降及膨脹土地基變形等的觀測誤差，均不應超過允許變形值的1/20”。由于威脅建筑物安全的主要是基礎沉降不均勻造成建筑物傾斜或剪斷。如果僅作為反映變形值不超過某一允許的數(shù)值而確保建筑物的安全的話，采用允許變形值的1/10是可以的。

　　1、按允許變形值求觀測中誤差：

　　建筑物的允許變形值大多是由設計單位提供的，一般可直接應用。設允許變形值為δ容，觀測中誤差m=∆容/10的原則。

　　假定某建筑物的高為H=30m，允許傾斜角α=4%。當為了監(jiān)視建筑物安全時，則頂部容許偏移量按下式計算：

　　傾斜中誤差：m傾=δ容•(1/20)•(1/3)=±2mm(根據(jù)使用儀器和觀測目的)相對位移來說，由于傾斜是沉降和位移共同影響的結果，所以：

　　2、精度指標

　　根據(jù)我國工程測量單位的時間經驗認為：“沉降量觀測的最大誤差，應為差異沉降最大容許值的1/10”，而差異沉降最大容許值按下列式計算：

　　式中L----兩相鄰沉降點的間距

　　沉降量的觀測中誤差一般掌握在1mm左右

　　例如某12層樓房，兩相鄰沉降點之間的間距L=8m，則有：

　　差異沉降最大容許值：δ最大=8 ╳(2/1000)=16mm

　　差異沉降最大觀測中誤差：m限=δ最大 ╳(1/10)=±1.6mm

　　差異沉降量觀測中誤差：m沉= m限 ╳(1/2)=±0.8mm

　　觀測的頻率取決于變形值的大小和變形速度以及觀測的目的。通常要求觀測的次數(shù)既能反映出變化的過程，又不能遺漏變化的時刻。

　　關于沉降觀測的頻率, 《建筑物變形測量規(guī)程》(JGJT8—97)規(guī)定：沉降觀測的周期和觀測時間，可按下列要求并結合具體情況確定：

　　建筑物施工階段的觀測，應隨施工進度及時進行。一般建筑，可在基礎完工后或地下室砌完后開始觀測，大型、高層建筑，可在基礎墊層或基礎底部完成后開始觀測。觀測次數(shù)與間隔時間應視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高1-5層觀測一次;工業(yè)建筑可按不同施工階段(如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設備安裝)分別進行觀測。如建筑物均勻增高，應至少在增加荷載的25%。50%、75%和100%時各測一次。施工過程中如暫時停工，在停工時及重新開工時應各觀測一次。停工期間，可每隔2-3個月觀測一次。

　　規(guī)范中說：“民用建筑可每加高1-5層觀測一次”，具體操作時到底多少層觀測一次，才能真正做到既能反映建筑物的變形情況又能做到最省時省力呢?這就擺在了我們搞具體工程者的面前。而各種文獻的說法又各有差異。規(guī)范特別強調了“觀測次數(shù)與間隔時間應視地基與加荷情況而定。”那么我們就有必要探討“如何做才能做到既能反映建筑物的沉降過程又最省時省力?”首先，讓我們來分析建筑物沉降的過程。其過程可大體分為四個階段。

　　a.施工階段。此階段下沉量最大，約占總下沉量的70%左右，年下沉量可達20-70mm。

　　b.下沉速度減緩階段。年下沉量約為2mm。

　　c.平穩(wěn)下沉階段。年下沉量約為1-2mm。

　　d.穩(wěn)定階段。

　　通過以上對建筑物下沉過程的分析，我們就可以根據(jù)建筑物沉降的規(guī)律來確定建筑物沉降觀測的頻率。在施工階段，當埋設的觀測點穩(wěn)固后即進行第一次觀測，第二次在增加一層或較大荷載(澆灌基礎。回填土等)時進行觀測。第三次的觀測時間要根據(jù)第二次的沉降量來定(因沉降量除了與荷載有關外，還與工程性質、地基土質情況有關)，若第二次所測得的沉降量不是很小，則以后就以每增加一層觀測一次;若第二次測得的沉降量很小，則第三次就以每增加二層觀測一次，若此時沉降量不是很小，則以后就以每增加二層觀測一次;如果每增加二層觀測一次的沉降量仍很小，以后可以每增加三層觀測一次，甚至四層或五層觀測一次，具體視沉降量大小而定。如中途停工時間較長，應在停工的前后進行觀測。停工期間隔2-3個月觀測一次。如在施工過程中遇下列。情況都要進行觀測：1)基礎附近地面荷載突然增加很大;2)建筑物周圍大量積水或暴雨：3)建筑物周圍大量挖方等。另外，當建筑物發(fā)生大量沉降或嚴重裂縫時，應及時進行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測�？⒐ず�，按沉降速度參照表所列觀測周期觀測，直到每日沉降量≤0.01mm為止。這樣做，我們既能做到盡量省時省力，又能恰到好處地反映建筑物的沉降過程。

　　五、結束語

　　城市中高層建筑物的沉降觀測，從沉降觀測的組織工作,到布網方案的設計,到網點的布設,在到儀器選擇,外業(yè)采集數(shù)據(jù),及內業(yè)數(shù)據(jù)的處理，都是沉降觀測工作中很重要的環(huán)節(jié)，本文討論的沉降觀測的精度和沉降觀測的頻率對于制定沉降觀測系統(tǒng)更是非常重要的。

　　參考文獻一覽表

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　　4、<<建筑變形測量規(guī)范>>，中國建筑工業(yè)出版社，1998

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