CN108180860B - 采动影响下建筑物基础的变形测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所要解决的问题是如何测量建筑物基础的变形。采动影响下建筑物基础的变形测量装置，包括测斜杆和全站仪，测斜杆的数量至少4根，竖直插入建筑物外沿各个角落处，位于建筑物地基以外的基础内，测斜杆上水平安装有双轴倾角传感器，测斜杆顶部有测量标志，全站仪位于建筑物外，瞄准各测量标志，测得各测量杆的相对位置数据。由于测斜杆上的双轴倾角传感器能反应建筑物基础的倾斜和扭转变形，全站仪测得的测斜杆相对位置数据能反应基础各部分的相对平移和沉降，该装置能全面测得建筑物基础的变形。

Description

采动影响下建筑物基础的变形测量装置及方法
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其是采动影响下建筑物基础的变形测量。
背景技术
地下矿产的开采会在一定程度上影响地面上建筑物结构的稳定性，甚至导致建筑物的变形和损坏，因此，开采单位需赔偿其损失。
目前，损失的赔偿标准主要是依据建筑物裂缝宽度和其它结构变形特征。这带来了一些问题，1.由于其它非采动影响因素，建筑物本身也会产生结构变形，很难判断是否是采动带来的损坏，给赔偿的定性造成了困难；2.采动影响下建筑物的变形与其本身的结构强度和质量以及其建造年限关系很大，在相同建筑物基础的变形上，质量好、建造年限短的建筑物的结构变形通常较小，在开采后的可获赔偿年限内，其获得的赔偿金额较少，但是由于基础变形已产生，其后期的维护成本剧增，使用价值大大降低，对于此类建筑物的所有者来说是不公平的；3.有些建筑物所有者为了获得更高的赔偿，有意人工扩大建筑物结构变形，例如，使用千斤顶等增大裂缝的宽度，这造成了建筑资源的浪费，也败坏了社会风气。
为了解决上述问题，需要改变建筑物的损坏赔偿依据。由于建筑物的基础变形与建筑物本身结构强度等无关，同时其不受人为因素的影响，因此，可考虑将其作为赔偿依据。
发明内容
本发明所要解决的问题是如何测量建筑物基础的变形。
采动影响下建筑物基础的变形测量装置，包括测斜杆和全站仪，测斜杆的数量至少4根，竖直插入建筑物外沿各个角落处，位于建筑物地基以外的基础内，测斜杆上水平安装有双轴倾角传感器，测斜杆顶部有测量标志，全站仪位于建筑物外，瞄准各测量标志，测得各测量杆的相对位置数据。
测量杆材质为塑料或金属，其长度在1-3m之间。
测量杆顶部的测量标志为直径大于2mm的球体，测量标志以下部分埋入建筑物基础中。
测量标志通过伸缩机构与测斜杆相连，伸缩机构包括拉杆、永久磁铁、铁块、滑移腔，永久磁铁固定在拉杆底端，永久磁铁位于滑移腔内，滑移腔位于测斜杆内，滑移腔的顶部和底部固定有铁块，测量标志固定在拉杆顶部，平时永久磁铁吸住滑移腔底部铁块，测量标志缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出，永久磁铁吸住滑移腔顶部铁块。
该装置的使用方法：
a，在建筑物基础上钻孔，将测斜杆竖直插入并加以固定，其初始倾角值为零，再用全站仪在建筑物不同朝向瞄准各测量标志，测得各测量标志的初始相对位置数据，再结合测量标志的相对位置和测斜杆的倾角，即可获得各测斜杆的初始相对位置数据；
b，每隔一定时间，记录倾角传感器读数，测得各测斜杆的相对位置数据；
c，结合测斜杆的倾角值和相对位置数据，即可确定建筑物基础的变形程度。
测量时全站仪位于建筑物的角落方向，同时测量角落相邻两边上的测量标志。
每次测量后，拍照记录下测斜杆附近的地面状况，下次测量前将其与当时当地地面状况进行对比分析，判断是否有人为移动测斜杆的情况。
确定建筑物基础的变形程度后，将其与建筑物的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下建筑物损坏赔偿标准的主要依据。
在相同情况下，建筑物的建造年限越短，赔偿金额相应越高。
由于测斜杆上的双轴倾角传感器能反应房屋基础的倾斜，全站仪测得的测斜杆相对位置数据能反应基础各部分的相对沉降、拉伸和扭曲，该装置能全面测得房屋基础的变形。
地下矿产开采地区一般为农村，建筑物的高度在两层左右，因此建筑物的基础变形与建筑物本身重量基本无关，建筑物本身的结构变形只与其基础变形和结构强度相关，只需测量基础变形，无需测量建筑物本身的结构变形，同时基础变形不受人为因素的影响，因此，可考虑将其作为赔偿依据。
伸缩机构对测量标志起到了保护作用，避免了其长期暴露于外界所受到的损坏和变形，平时永久磁铁吸住滑移腔底部铁块，使得测量标志稳定缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出，永久磁铁吸住滑移腔顶部铁块，使得测量标志与测斜杆的相对距离精确地保持一定，避免了拉伸不到位产生的误差，提高了建筑物基础的变形测量精度。
将建筑物基础的变形程度与建筑物的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下建筑物损坏赔偿标准的主要依据，在相同情况下，建筑物的建造年限越短，赔偿金额相应越高。这在一定程度上弥补了建造年限短的建筑物的后续使用价值，赔偿标准更加合理、公平。
附图说明
图1是采动影响下建筑物基础的变形测量装置结构示意图；
图2是采动影响下建筑物基础的变形测量装置测量标志局部放大结构示意图。
图中：1.测斜杆，2.全站仪，3.建筑物，4.角落处，5.地基，6.基础，7.双轴倾角传感器，8.测量标志，9.球体，10.伸缩机构，11.拉杆，12.永久磁铁，13.铁块，14.滑移腔。
具体实施方式
采动影响下建筑物基础的变形测量装置，包括测斜杆和全站仪，测斜杆的数量至少4根，竖直插入建筑物外沿各个角落处，位于建筑物地基以外的基础内，测斜杆上水平安装有双轴倾角传感器，测斜杆顶部有测量标志，全站仪位于建筑物外，瞄准各测量标志，测得各测量杆的相对位置数据。本实施例适用于建筑物分布较为分散的情况，当建筑物集中分布时，测斜杆可采用网式分布，测量整片居民区建筑物的基础变形。
测量杆材质为塑料或金属，其长度在1-3m之间。
测量杆顶部的测量标志为直径大于2mm的球体，测量标志以下部分埋入建筑物基础中。测量标志为直径大于2mm的球体，便于全站仪激光光斑的对准，提高各角度激光测距的准确度。实际距离等于激光测距减去球体半径。
测量标志通过伸缩机构与测斜杆相连，伸缩机构包括拉杆、永久磁铁、铁块、滑移腔，永久磁铁固定在拉杆底端，永久磁铁位于滑移腔内，滑移腔位于测斜杆内，滑移腔的顶部和底部固定有铁块，测量标志固定在拉杆顶部，平时永久磁铁吸住滑移腔底部铁块，测量标志缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出，永久磁铁吸住滑移腔顶部铁块。
该装置的使用方法：
a，在建筑物基础上钻孔，将测斜杆竖直插入并加以固定，其初始倾角值为零，再用全站仪在建筑物不同朝向瞄准各测量标志，测得各测量标志的初始相对位置数据，再结合测量标志的相对位置和测斜杆的倾角，即可获得各测斜杆的初始相对位置数据；
b，每隔一定时间，记录倾角传感器读数，测得各测斜杆的相对位置数据；
c，结合测斜杆的倾角值和相对位置数据，即可确定建筑物基础的变形程度。
测量时全站仪位于建筑物的角落方向，同时测量角落相邻两边上的测量标志。
每次测量后，拍照记录下测斜杆附近的地面状况，下次测量前将其与当时当地地面状况进行对比分析，判断是否有人为移动测斜杆的情况。
确定建筑物基础的变形程度后，将其与建筑物的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下建筑物损坏赔偿标准的主要依据。
在相同情况下，建筑物的建造年限越短，赔偿金额相应越高。

Claims (6)

1.采动影响下建筑物基础的变形测量装置，其特征为包括测斜杆和全站仪，测斜杆的数量至少4根，竖直插入建筑物外沿各个角落处，位于建筑物地基以外的基础内，测斜杆上水平安装有双轴倾角传感器，测斜杆顶部有测量标志，全站仪位于建筑物外，瞄准各测量标志，测得各测斜杆的相对位置数据；
测斜杆材质为塑料或金属，其长度在1-3m之间；
测斜杆顶部的测量标志为直径大于2mm的球体，测量标志以下部分埋入建筑物基础中；
测量标志通过伸缩机构与测斜杆相连，伸缩机构包括拉杆、永久磁铁、铁块、滑移腔，永久磁铁固定在拉杆底端，永久磁铁位于滑移腔内，滑移腔位于测斜杆内，滑移腔的顶部和底部固定有铁块，测量标志固定在拉杆顶部，平时永久磁铁吸住滑移腔底部铁块，测量标志缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出，永久磁铁吸住滑移腔顶部铁块。
2.根据权利要求1中所述的采动影响下建筑物基础的变形测量装置，其特征为该装置的使用方法：a，在建筑物基础上钻孔，将测斜杆竖直插入并加以固定，其初始倾角值为零，再用全站仪在建筑物不同朝向瞄准各测量标志，测得各测量标志的初始相对位置数据，再结合测量标志的相对位置和测斜杆的倾角，即可获得各测斜杆的初始相对位置数据；
b，每隔一定时间，记录倾角传感器读数，测得各测斜杆的相对位置数据；c，结合测斜杆的倾角值和相对位置数据，即可确定建筑物基础的变形程度。
3.根据权利要求2中所述的采动影响下建筑物基础的变形测量装置，其特征为测量时全站仪位于建筑物的角落方向，同时测量角落相邻两边上的测量标志。
4.根据权利要求2中所述的采动影响下建筑物基础的变形测量装置，其特征为每次测量后，拍照记录下测斜杆附近的地面状况，下次测量前将其与当时当地地面状况进行对比分析，判断是否有人为移动测斜杆的情况。
5.根据权利要求2中所述的采动影响下建筑物基础的变形测量装置，其特征为确定建筑物基础的变形程度后，将其与建筑物的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下建筑物损坏赔偿标准的主要依据。
6.根据权利要求5中所述的采动影响下建筑物基础的变形测量装置，其特征为在相同情况下，建筑物的建造年限越短，赔偿金额相应越高。
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