變形觀測控制網

變形觀測控制網是進行各種變形觀測的控制基礎，它主要包括垂直位移觀測控制網(簡稱高程控制網)和水平位移觀測控制網(簡稱平面控制網)，必要時也可建立三維控制網。

基本介紹

• 中文名：變形觀測控制網
• 外文名：Control network for deformation observation
• 分類：高程控制網和平面控制網
• 定義：進行各種變形觀測
• 類型：測繪
• 套用：測繪科學

概述

變形觀測控制網是進行各種變形觀測的控制基礎，它主要包括垂直位移觀測控制網(簡稱高程控制網)和水平位移觀測控制網(簡稱平面控制網)，必要時也可建立三維控制網。變形觀測控制網一般採用絕對網(即控制點全部在變形區以外)的形式；當建築物位於不穩定的地區(如膨脹土、滑坡等)時，應採用相對網(即控制點全部在變形區以內)的形式。

在絕對網中，一般將變形觀測控制點分為基準點和工作基點。基準點是檢查工作基點穩定性的依據，通常埋設在比較穩固的基岩上或變形影響範圍之外，儘可能地進行長期保存，使其穩定不動。由於基準點一般設定在距離變形建築物上行觀測點較遠的地方，所以在建築物的周圍還應設定工作基點，用以建立基準點和變形觀測點之間的聯繫。

根據變形觀測要求精度確定的等級，也就是控制網的等級。為確保變形觀測的精度，控制網的複測周期應根據觀測目的、點位的穩定情況確定，一般情況下每年複測一次。對於重點監測區的控制點，可根據需要縮短複測周期。如果對變形觀測結果產生懷疑，應隨時對控制點進行檢驗校核觀測。

高程控制網的建立

高程控制點的選設要求

高程控制網根據觀測任務要求和施工現場條件，可以設定成為閉合網和附合水準網等形式。在一個變形觀測區內，至少應有三個固定高程控制點。高程控制網點的選設應符合下列要求：

(1)為確保基準點長久保存、永久使用，必須將其埋設堅固，應選在變形觀測區以外的岩石、堅硬土質或古老的建築物上等穩固的地方。

(2)工作基點既要考慮以方便觀測為主，又要考慮到其長期使用和穩定性，一般應選在二倍於建築物寬度或三倍於基礎深度和影響範圍以外的穩固位置。

(3)在觀測過程中，水準測量路線的坡度要小，這樣不僅便於測量，而且可以避免出現測量誤差。

(4)高程控制點的設定，要避開交通幹線、地下管線、倉庫、水井、河岸、新堆土、堆料處，埋設的標誌也要避開受振動影響範圍內易遭破壞和影響其穩定性的地方。

(5)為使埋設的標誌充分完成沉降而穩固，高程控制點的埋設應在基坑開挖前至少15天完成。

高程控制點的標誌埋設

高程控制點可按照工程實際需要，分別採用深埋標誌和淺埋標誌，其型式一般有：深埋鋼管標誌、淺埋鋼管標誌、岩層標石、混凝土標石、牆上標誌等類型。在一般情況下，每個觀測區域內應至少埋設一個深埋式標誌。

基準點是建築物沉降變形觀測的依據，所有建築物及其基礎的沉降均根據基準點來確定，因此基準點的構造與埋設必須保證穩定可靠和長久保存。

基準點應儘可能埋設在基岩上，此時，如果地面的覆蓋層很淺，則基準點可採用地表岩石標類型。

對於測量精度要求很高的建築物，為了避免溫度變化的影響，有時可以採用平峒岩石標。工作時將水準儀安置在平峒內，關閉過渡室的外門，等到過渡室的溫度與平峒內的溫度一致時，將室內標點的高程傳至室外標點。此後關閉內門，開啟外門，將儀器置於平峒外，待過渡室內的溫度與外界溫度調和後，將高程傳至平峒外，這樣可避免由於通過不同溫度的空氣而產生的折光影響。

平面控制網的建立

平面控制網是各項測量工作的基礎。在工程規劃設計階段，要建立地形測圖平面控制網，用來控制整個測區，保證最大比例尺測圖的需要；在施個階段，要建立施工平面控制網，以控制工程的總體布置和各建築物軸線之間的相對位置，滿足施工放樣的需要；在經營管理階段，根據需要建立變形觀測平面控制網，用來控制建築物的變形觀測，以鑑定工程質量，保證安全運營，分析變形規律和進行相應的科學研究。

1．平面控制網的布設

用於變形觀測的平面控制網應儘量布設絕對網，以便求得變形體的絕對位移。基準點的埋設一定要穩固，不能受到變形的影響，一般可在“深埋”和“遠離”兩種措施中選擇，如果地質條件允許，最好將基準點建在基岩上。工作基點的選擇應以其對變形點觀測方便為主考慮，這與具體工程建築物的特點及變形觀測方法有關。

結合基準點和工作基點的選擇，以及外界影響和觀測條件，還要考慮到平面控制圖的布設。在一般情況下，變形測量控制網都具有某一特定方向精度要求最高，因此控制網的圖形應以提高這一特定方向的精度為原則進行設計。

變形控制網是一種高精度控制網，在以上所述的條件下，應給出儘可能多的觀測方向，這樣不僅有利於提高控制網的精度，還能顯著地增加控制網的可靠性。當然，這種做法必然會使控制網的網形變得複雜，也會增加平差計算的工作量。

變形觀測控制網的布設目的，是為了求得變形點的絕對變形值。一般來說，變形觀測更重視相對變形，因此並不對控制網提出更高的精度要求，可按與變形點相應的精度進行施測。

2．平面控制網的精度要求

變形觀測平面控制網的要求比較高，一般應符合下列要求：

(1)測角網、測邊網或邊角網的最弱邊邊長中誤差，不應大於所選等級的觀測點坐標中誤差。

(2)工作基點相對於鄰近基準點的點位巾誤差，不應大於相應等級的觀測點點位中誤差(點位中誤差約定為坐標中誤差的1．4142倍，下同)。

(3)導線網和單一導線的最弱點點位中誤差，不應大於所選等級的觀測點點位中誤差。

(4)基準線法的偏差值測定中誤差，不應大於所選等級的觀測點點位中誤差。

(5)為測定區段變形獨立布設的測站點、基準線端點等，可不考慮其點位誤差。

3．測量技術要求規定

平面控制網的技術要求除特級控制網和其他大型、複雜控制網應經專門設計確定外，對一般工程的一、二、三級控制網，可按下列規定執行。

(1)測量角度控制網的技術要求，可按表中的規定採用。

測量等級	最弱邊邊長中誤差(mm)	平均邊長(m)	測角中誤差(°)	最弱邊邊長相對中誤差
一級	±1.0	200	±1.0	1：200000
二級	±3.0	300	±1.5	1：100000
三級	±10.0	500	±2.5	1：50000

(2)測量邊長控制網的技術要求，可按表中的規定採用。

測量等級	測距中誤差(mm)	平均邊長(m)	測距相對中誤差
一級	±1．0	200	1：200000
二級	±3．0	300	1：100000
三級	±10．0	500	1：50000

(3)導線測量技術要求，可按表中的規定採用。

測量等級	導線最弱點點位中誤差(mm)	導線長度(m)	平均邊長(m)	測邊長中誤差(mm)	測角中誤差(”)	導線全長相對閉合差
一級	±1．4	750	150	±0．6	±1．0	1：100000
二級	±4．2	1000	200	±2．0	±2．0	1：45000
三級	±14．0	1250	250	±6．0	±5．0	1：17000