1儀器誤差

　　1.1儀器校正后的殘余誤差

　　儀器校正后，還存在I角校正殘余誤差；儀器長期使用或受震動(dòng)影響，使望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行，這種誤差屬于系統(tǒng)誤差，誤差大小同儀器與水準(zhǔn)尺的距離成正比。這種誤差的控制方法是：將儀器盡量安置在前、后視距離相等的地方，這樣就可以消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。

　　1.2水準(zhǔn)尺誤差

　　由于水準(zhǔn)尺刻劃不準(zhǔn)確，尺長變化、彎曲等影響，水準(zhǔn)尺必須經(jīng)過檢驗(yàn)才能使用。1、尺的接頭誤差的影響，控制方法可以通過在水準(zhǔn)測段內(nèi)用同一根尺子，并把測段站數(shù)目布設(shè)成偶數(shù)站。2、尺的零點(diǎn)誤差的影響，控制方法可以通過在一個(gè)水準(zhǔn)測段內(nèi)，兩根水準(zhǔn)尺交替輪換使用，即在本測站用作后視尺，下

　　測站則用為前視尺，并把測段站數(shù)目布設(shè)成偶數(shù)，則在高差中相互抵消。標(biāo)尺

　　的零點(diǎn)差可在一水準(zhǔn)段中使測站為偶數(shù)的方法予以消除。

　　2觀測誤差

　　2.1人員本身

　　觀測人員必須熟悉測量學(xué)的基本理論知識，熟練掌握水準(zhǔn)儀器的操作規(guī)程，并且針對不同的工程特點(diǎn)、具體情況能采用不同的觀測方法和觀測程序，對觀測過程中出現(xiàn)的問題能及時(shí)分析出原因，能正確的運(yùn)用誤差理論進(jìn)行水準(zhǔn)網(wǎng)平差計(jì)算。由于每個(gè)人使用儀器和讀數(shù)的習(xí)慣不一樣，如果變換觀測人員，就容易引起儀器操作誤差和讀數(shù)誤差?？刂品椒ǎ涸诿看斡^測時(shí)，保證人員固定不動(dòng)，減小觀測誤差(偶然誤差)，這對提高沉降觀測精度也有一定的作用。

　　2.2視差影響

　　當(dāng)存在視差時(shí)，尺像不與十字絲平面重合，觀測時(shí)眼睛所在的位置不同，讀出的數(shù)也不同，因此，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。減弱視差的控制方法是：在每次讀數(shù)前，要仔細(xì)進(jìn)行物鏡對光，消除視差。

　　2.3水準(zhǔn)尺傾斜影響

　　水準(zhǔn)尺如果是向視線的左右傾斜，觀測時(shí)可以通過望遠(yuǎn)鏡十字絲很容易被察覺并糾正過來。但是，如果水準(zhǔn)尺的傾斜方向與視線方向一致，則不容易被察覺。水準(zhǔn)尺前后傾斜總是使尺上讀數(shù)增大。它對讀數(shù)的影響與尺的傾斜角和尺上讀數(shù)的大小即視線距地面的高度有關(guān)。尺的傾斜角越大，對讀數(shù)的影響就越大；尺上讀數(shù)越大，對讀數(shù)的影響就越大。

　　控制方法：

　　1、在水準(zhǔn)測量中，要認(rèn)真立尺，使尺處于鉛垂位置，尺上有圓水準(zhǔn)氣泡的應(yīng)使氣泡居中；

　　2、可使用搖尺法，即讀數(shù)時(shí)尺底置于點(diǎn)上，尺的上部在視線方向前后慢慢搖動(dòng)，讀取最小的讀數(shù)（當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時(shí)，尤其應(yīng)注意將尺子扶直，并應(yīng)限制尺的最大讀數(shù)，最重要的是在轉(zhuǎn)點(diǎn)位置)；

　　3、尺子上加裝圓水準(zhǔn)氣泡。

　　3外界條件的影響

　　3.1儀器下沉

　　儀器下沉是指由于測站處的土質(zhì)松軟使儀器發(fā)生下沉，視線降低，從而使得前視讀數(shù)減小，高差增大，引起高差誤差。減弱儀器下沉誤差的影響可以有以下三中方法：

　　1、采用雙面尺法或變更儀器高法時(shí)，第一次是讀后視讀數(shù)再讀前視讀數(shù)，而第二次則先讀前視讀數(shù)再讀后視讀數(shù)。即“后、前、前、后”的觀測程序。這樣的兩次高差的平均值即可消除或減弱儀器下沉的影響；

　　2、盡可能將儀器安置在堅(jiān)硬的地面處，并將腳架踏實(shí)；

　　3、加快觀測速度，盡量縮短前視讀數(shù)與后視讀數(shù)間的時(shí)間差。

　　3.2尺墊下沉

　　如果儀器在搬到下一站尚未讀后視讀數(shù)的一段時(shí)間內(nèi)，在轉(zhuǎn)點(diǎn)發(fā)生尺墊下沉，將會使下一站后視讀數(shù)增大，算得的高差也增大，從而引起高差誤差?？刂瞥邏|下沉影響的的方法是：

　　1、將轉(zhuǎn)點(diǎn)設(shè)在比較堅(jiān)硬的地方；

　　2、在特殊情況下，轉(zhuǎn)點(diǎn)要設(shè)在土質(zhì)松軟的地方，則必須放置尺墊，并將其踩實(shí)，以防止水準(zhǔn)尺在觀測過程中下沉；同時(shí)在土質(zhì)很松軟的地方，踩實(shí)后不要立即進(jìn)行觀測，要等一會兒，防止踏實(shí)的土松軟反彈。

　　3.3大氣折光的影響

　　一般由于大氣折光，視線并非是水平，而是一條曲線，曲線的曲率半徑為地球半徑的7倍，其折光量會對水準(zhǔn)讀數(shù)產(chǎn)生的影響。

　　控制方法：

　　1、保持視線距離地面的角度不應(yīng)小于0.3m，因?yàn)橐暰€離地面越近，折射越大；

　　2、選擇有利的時(shí)間：一天之中，上午10點(diǎn)至下午4點(diǎn)這段時(shí)間大氣比較

　　穩(wěn)定，便于消除大氣折光的影響，但在中午前后觀測時(shí)，尺像會有跳動(dòng)，影響

　　讀數(shù)，應(yīng)避開這段時(shí)間，陰天、有微風(fēng)的天氣可全天觀測；

　　3、基本保證前視水準(zhǔn)尺和后視水準(zhǔn)尺到測站的距離相等，這樣就可以消除大氣折光在高差中的影響。

　　3.4溫度對儀器的影響

　　溫度會引起儀器的部件漲縮，因此可能引起視準(zhǔn)軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對位置的變化，或者引起視準(zhǔn)軸相對與水準(zhǔn)管軸位置的變化。光學(xué)測量儀器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差，從而使測量結(jié)果的誤差增大，不均勻的溫度對儀器的性能的影響尤為較大。

　　控制方法：

　　1、盡量選在溫度均勻適宜的情況下測量，觀測時(shí)應(yīng)注意撐傘遮陽；

　　2、在數(shù)據(jù)處理時(shí)要加上溫差改正系數(shù)。

　　4觀測時(shí)間的影響

　　建筑物的沉降觀測時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件，特別是首次觀測必須按規(guī)范要求、按時(shí)進(jìn)行觀測。若不能得不到原始數(shù)據(jù)，或首次觀測數(shù)據(jù)有誤差，那么整個(gè)觀測就了觀測意義。施工各階段的復(fù)測，應(yīng)該根據(jù)工程的性質(zhì)、進(jìn)度、以及地基土質(zhì)情況、基礎(chǔ)荷重增加情況等定時(shí)進(jìn)行，不能漏測或補(bǔ)測，以保證得到準(zhǔn)確的沉降觀測數(shù)據(jù)建筑物沉降的真實(shí)情況和變形規(guī)律。若觀測周期不規(guī)律，從誤差理論角度上分析，觀測成果不能準(zhǔn)確反映沉降曲線的細(xì)部變化。

　　沉降觀測必須嚴(yán)格按照觀測周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行，一般建筑可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測，大型、高層建筑，可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。建筑物每增高一層觀測一次，如果遇到特殊情況，如：

　　1、施工過程中如果暫時(shí)停工，則在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測一次，停工期間，可每隔2～3個(gè)月觀測一次。

　　2、基礎(chǔ)附近地面荷重突然增加、遇到大暴雨時(shí)、周圍大量挖土方時(shí)都要及

　　時(shí)進(jìn)行觀測。雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)。隨著時(shí)間的進(jìn)

　　展，沉降量也隨之增加。當(dāng)高層建筑物竣工后任需要進(jìn)行沉降觀測，觀測周期一般每月觀測一次，如果沉降速度減緩，可改為2～3個(gè)月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定為止。

　　5水準(zhǔn)點(diǎn)的影響

　　水準(zhǔn)點(diǎn)的影響有以下4個(gè)方面：

　　1、如果水準(zhǔn)點(diǎn)頂端處理不善，如頂端擱置面不平、粗糙，則每次標(biāo)尺擱放情況就會不同，導(dǎo)致觀測結(jié)果偏差大；

　　2、如果水準(zhǔn)點(diǎn)材料的鋼度不夠，則材料容易變形，導(dǎo)致每次觀測時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，導(dǎo)致結(jié)果偏差大；

　　3、如果觀測前未校驗(yàn)水準(zhǔn)點(diǎn)，如果出現(xiàn)沉降變化，用變化了的水準(zhǔn)點(diǎn)作為觀測依據(jù)，結(jié)果自然偏差大；

　　4、基準(zhǔn)點(diǎn)保護(hù)不好，如基準(zhǔn)點(diǎn)內(nèi)有雜物且沒有及時(shí)清理，觀測的依據(jù)被破壞了，導(dǎo)致觀測結(jié)果出現(xiàn)偏差。

　　控制方法：布設(shè)專用的水準(zhǔn)點(diǎn)，為便于相互檢查、核對，至少應(yīng)設(shè)置3個(gè)

　　或3個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn)，埋設(shè)地點(diǎn)必須穩(wěn)定，避免受施工機(jī)具、車輛碰壓以及雜物影響。為便于觀測，水準(zhǔn)點(diǎn)離被測建筑物不宜太遠(yuǎn)，一般在50～100m范圍內(nèi)。為防止冰凍影響，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m處，水準(zhǔn)點(diǎn)頂部都要蓋保護(hù)。

　　6觀測點(diǎn)的影響

　　如果觀測點(diǎn)的點(diǎn)位、數(shù)量設(shè)置不合理，會影響沉降觀測精度，因此觀測點(diǎn)的點(diǎn)位和數(shù)量應(yīng)該根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷重、基礎(chǔ)形式和工程地質(zhì)條件來設(shè)置，所選擇的點(diǎn)位須能顯示建筑物的沉降情況。一般情況下，可沿房屋四周每隔15～30m設(shè)一個(gè)觀測點(diǎn)，在建筑物的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角處、沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)、新舊建筑物的基礎(chǔ)連接處和地質(zhì)條件變化的地方，都應(yīng)該布設(shè)觀測點(diǎn)。一般常

　　用的觀測點(diǎn)是利用直徑20mm的鋼筋，一端彎成90°角，一端彎成燕尾形埋入

　　墻內(nèi)用長120mm的角鋼，在一端焊一鉚釘頭，另一端埋入墻內(nèi)。

　　7觀測路線的因素

　　如果沒有制定合理的觀測路線，將會導(dǎo)致觀測路線、儀器支設(shè)位置、觀測距離不同，直接影響了觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性和精度。如果每次的觀測路線隨意，那么隨著測角度的不同，將會產(chǎn)生很大的誤差。

　　控制方法：在實(shí)際的沉降監(jiān)測中，建立合理的觀測路線，根據(jù)沉降觀測點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的沉降觀測點(diǎn)布置圖，確定沉降觀測點(diǎn)的位置。在控制點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處做好標(biāo)記樁，保證各觀測均沿統(tǒng)一路線施測。

　　8高差閉合差的調(diào)整

　　如果經(jīng)過了5個(gè)測站的觀測，在終點(diǎn)上積累了-10mm的誤差，則在同條件觀測下，可認(rèn)為每個(gè)測站產(chǎn)生誤差的機(jī)會均等，那么這-10mm的誤差可以平均分?jǐn)偟矫總€(gè)測站之中，即每個(gè)測站在高差測量上產(chǎn)生了-0.002m的誤差，那么在平差時(shí)可認(rèn)為每個(gè)測站上的平均改正數(shù)為0.002m。在這里值得注意的是：計(jì)算出的平均改正數(shù)假如不能除盡，應(yīng)將所得結(jié)果存貯到計(jì)算器中，不得進(jìn)行四舍

　　五入。

　　總結(jié)

　　沉降觀測就是實(shí)時(shí)觀測，是一個(gè)長期性的監(jiān)控過程，不容出現(xiàn)馬虎，對于人員、儀器要求很高。測量人員有良好的專業(yè)技能，才能進(jìn)行監(jiān)控，才能保證精確。