摘要:我国社会经济水平的提高和科学技术的进步促进了建筑行业的发展,水利工程的规模和数量都在快速增长,同时对水利工程的整体施工质量和水平也提出了新的要求。建筑的沉降问题将直接关系到工程的施工安全以及质量,因此,在施工过程中必须加强对沉降现象的观测监控,才能保证施工的顺利进行。
关键词:水利工程;沉降测量;测量误差
水利工程在施工建设中会发生不规则或不均匀的沉降,在对沉降进行测量时,受多种因素影响,易出现较大的误差,严重威胁着工程安全。为此,提出结合小波神经网络算法对施工中的沉降误差数值进行计算,并设计误差计算控制流程,通过验证得出沉降测量的结果误差更小,工程应用价值比传统方法更高。根据实验结果提出了沉降误差控制建议,以期为水利工程沉降测量提供参考。
1水利工程沉降观测点设置的基本要求
1.1设置沉降观测基准点的要点分析
沉降观测时基准点布设通常属于永久性设施,因此,为了防治施工时损害基准点,使沉降观测可以持续开展,应尽量避免在施工现场区域内设置基准点,此外,也不得将建筑工程周边的原有建筑上设置基准点。测量人员应根据基准点设置要求,选择邻近水利工程且间距在30~50m左右,且不会受到建筑压力传播影响的稳定区域,为所有沉降观测设置相应基准点,且基准点的数量应在3个以上。在埋设基准点时应保证其稳定性,并通过观测对位置进行调整。基准点布设埋石的稳定期应至少达到15d。
1.2设置沉降观测点的要点分析
施工单位对沉降情况进行观测测量时应严格遵守建筑工程的沉降测量规范,并充分结合工程的具体结构特点以及施工区域的地质水位条件,对水利工程沉降的速度、沉降量和沉降差进行观测测量。在布设沉降观测点时,应保持通视良好。测量人员可以选择建筑的外墙、四角或者大转角等位置每隔2或3跟立柱或者间隔10~15m左右均匀的设置观测点。如受客观条件限制,也可以在水利工程周边区域的纵横墙交接处、沉降或裂缝两侧、高低层建筑的交接处、天然地基与人工地基的衔接处以及新旧建筑的交接处等位置来布设观测点。
1.3设置沉降观测标志的要点分析
在沉降观测测量时,应根据水利工程的具体结构特点和材料特征,采用建筑基础标志、墙标志或者其他隐蔽的标志形式。各类型标志立尺处均需加工成比较突出的半球形等明显标志点,并在涂抹防腐涂料后进行标志埋设。选择埋设位置时应尽量避开存在电气开关、雨水管、暖气管以及窗台线等影响观测和埋设的地方,并要与地面以及窗面保持适当间距。
2沉降测量误差的产生原因
在水利工程的沉降测量过程中,由于干扰因素较多,很容易出现测量误差。根据测量误差的特征性质可将其分为系统误差和偶然误差两种。其中系统误差指的是在同等条件下,对沉降数据进行观测,如果误差大小适中保持为一个固定的常数,或出现同向的趋势发生规律性的变化。这种误差主要是观测仪器不够完善而导致的。而偶然误差则是由于多种不同因素影响出现无规律的误差,这类误差原因较多。
2.1自然环境影响
水利工程测量一般都是在室外进行,因此受到的自然环境影响较大,而且自然界中存在较多的不可抗拒因素,不确定性较强,因此误差的出现较为平常。水利工程大多有水泥、混凝土等修建而成,因此会收到热胀冷缩的影响,在温度发生变化时,无论是热胀还是冷缩,都会影响设备上的测量基准点,这就导致了误差的产生。同时由于工程通常坐落在偏远地区的水利工程通常会受到风的影响,这些地方的地面不太平整起伏较大,因此难以平稳的放置测量工具,尤其在有风的季节,立尺很难平稳的固定,很容易影响到测量的结果,从而产生误差。沉降情况测量环节进行模拟。如图1所示:
光线也会对测量的结果产生影响,水利工程大多数修建在荒郊野外,遮蔽阳光的地方,因此光照较差,到了阴雨天,光线会变得更弱,此时难以精准的测量出数据,从而产生误差。而在光照好的地方,由于强光的照射,测量仪器表面发生反光,产生折光差,强光也会导致视线偏离,读数时出错,最终导致误差的产生。水对测量的影响水利工程中难免要进行水中测量,水也会影响水利工程中的沉降测量的精确度,水利工程的测量必然要在水中进行,但水在阳光的照射下会发生折射,而折射会对肉眼的判断造成影响,水越深误差也就会越大。
2.2人工操作影响
在建筑行业中,部分中小型建筑企业没有专业的测量人员,没接受过专门的训练,因此他们对测量仪器的性能、操作方法以及维修方法都知之甚少,因此很难保证测量结果的准确性。测量时的精密仪器使用时要求较高,而操作人员的水平不够高,无法准确的操作仪器,导致测量仪器无法完全的发挥作用。由于测量的数据质量不高,而这样低质量的数据贯穿于整个工程检测当中,致使每个环节都受到了一定影响。导致整体质量和水平下降。而在工程验收中,很难对数据进行进一步的细致调查,这回直接导致工程质量不过关,影响更大。
2.3仪器设备影响
水利工程中的沉降测量需要精密的仪器,随着科学技术的不断发展进步,测量仪器也在不断的改良,科技含量越高的测量仪器测量出来的数据就会越精准。但这样的先进设备价格十分高昂,一部分中小型企业,由于资金不足,很难购进这种高科技设备,只能使用传统的设备进行测量。但这些传统设备在实际测量中会出现很多问题。
3水利工程沉降误差计算及控制方法
3.1测量环节的把控
为了缓解地面沉降对施工造成的影响,需要做好测量环节的把控工作,尽可能确保测量的精确性。对此,需要重点关注高程测量工作,这是因为高程测量会对地面沉降造成最为直接的影响。在进行高程测量时,需要明确地面沉降的规律性,充分把握沉降对应的动态变化情况,明确其最终极限状态,在此基础上提升测量的准确性。同时,做好此部分工作后可以为后续施工提供可行参考,从最大程度避免施工质量问题。
3.2详细掌握地下水影响
从自然因素考虑,地下水对于地面沉降现象的影响尤为明显。基于提升地面沉降控制效率的目的,需要做好地下水的把控工作,对现场施工区域进行勘察,全面了解地下水的分布特征以及运行状况,在此基础上具有针对性地采取引导措施,缓解其对施工区域的侵蚀程度,从而削弱地下水这一项因素对沉降现象的影响,这已然成为当前沿海沿江项目施工中的必要环节。
3.3加强设备和人员
在施工的过程中,根据沉降误差控制系统,需要加强对数据的监测,并及时做出分析。测量工作的环境复杂,对结果的准确度要求高,因此也要求测量人员的素质与之匹配。测量前做好充分的准备,相关人员一定要具备专业素养。对测量的仪器要进行检测和维护。要提前计划出一个合理、高效的测量方案,对可能出现的意外提前做好防范措施。因此在测量工作开始前,要成立专门的组织,各司其职,做好布局。各个部分设置相应的人员,做好防范措施,各项器材都要有替补观测人员,避免准备不充分的问题出现,做到防范于未然。
结语
由于沉降测量对于验证水利工程的承载力起到至关重要的作用,我们必须要注意减小测量数据的误差,从而减小水利工程施工的危险。
参考文献
[1]王宇波,刘利.沉降观测中的误差分析及精度控制策略浅探[J].中国性科学,2017,26(2):102-104.
论文作者:颜廷亮
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/29
标签:测量论文; 误差论文; 水利工程论文; 基准点论文; 人员论文; 地下水论文; 建筑论文; 《建筑实践》2019年11期论文;