CN108204799B - 采动影响下房屋基础倾斜沉降拉伸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房屋基础的变形。采动影响下房屋基础倾斜沉降拉伸变形测量装置，包括测斜杆、静力水准仪、激光测距仪，静力水准仪的储液罐安装在测斜杆内，静力水准仪的连通管将各储液罐连通，连通管外套装有保护管测斜杆的数量至少4根，竖直插入房屋外沿各个角落处，位于房屋地基以外的基础内，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，测量杆顶部的测量标志为球体，激光测距仪上具有与测量标志直径相同的半球形凹洞，该半球形凹洞的球心在激光的中心轴上，测量测量标志之间的距离时，激光测距仪上该半球形凹洞紧贴球形测量标志。该装置全面测得基础变形；避免了激光测距仪本身放置位置不准确带来的误差。

Description

采动影响下房屋基础倾斜沉降拉伸变形测量装置及方法
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其是采动影响下房屋基础的变形测量。
背景技术
地下矿产的开采会在一定程度上影响地面上房屋结构的稳定性，甚至导致房屋的变形和损坏，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房屋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，房屋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.采动影响下房屋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，在相同房屋基础的变形上，质量好、建造年限短的房屋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，对于此类房屋的所有者来说是不公平的；3.有些房屋所有者为了获得更高的赔偿，有意人工扩大房屋结构变形，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，需要改变房屋的损坏赔偿依据。由于房屋的基础变形与房屋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房屋基础的变形。
采动影响下房屋基础倾斜沉降拉伸变形测量装置，包括测斜杆、静力水准仪、激光测距仪，静力水准仪的储液罐安装在测斜杆内，静力水准仪的连通管将各储液罐连通，连通管外套装有保护管测斜杆的数量至少4根，竖直插入房屋外沿各个角落处，位于房屋地基以外的基础内，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，测量杆顶部的测量标志为球体，激光测距仪上具有与测量标志直径相同的半球形凹洞，该半球形凹洞的球心在激光的中心轴上，测量测量标志之间的距离时，激光测距仪上该半球形凹洞紧贴球形测量标志，两者球心的相对距离保持不变，同时激光对准相邻测量标志进行测距，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房屋基础中。
测量标志通过伸缩机构与测斜杆相连，平时其缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出。
该装置的使用方法：
a，将静力水准仪的储液罐竖直共轴安装在测斜杆内，在房屋基础上钻孔、挖沟，将测斜杆竖直插入孔中并加以固定，其初始倾角值为零，将套装有保护管的连通管放置在沟中，记录各储液罐液面高度的读数，即为测斜杆的初始相对高度，再用激光测距仪对准各测量标志，测得各测斜杆的初始相对距离，结合相对高度、相对距离即可确定测量标志的相对位置，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，即可确定房屋基础倾斜、沉降和拉伸的变形程度。
当基础扭曲变形明显时，采用经纬仪测量扭曲变形，方法是将经纬仪安置在位于房屋角落处的测斜杆处，测量面与测量标志等高，瞄准角落相邻两边上的测量标志进行角度测量，如此房屋四个角落处各测一次，即可测得房屋基础角落测斜杆所在四边形的扭曲变形，再根据测量标志之间的相对高度和相对距离，能进一步精确确定测量标志的相对位置，同时精确确定测斜杆的相对位置。
测量时激光测距仪紧贴房屋的角落方向的测量标志，一次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。
确定房屋基础的变形程度后，将其与房屋的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下房屋损坏赔偿标准的主要依据。
在相同情况下，房屋的建造年限越短，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，静力水准仪和激光测距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和拉伸，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，房屋的高度在两层左右，因此房屋的基础变形与房屋本身重量基本无关，房屋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，无需测量房屋本身的结构变形，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。
测量标志通过伸缩机构与测斜杆相连，平时其缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出。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。
将房屋基础的变形程度与房屋的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下房屋损坏赔偿标准的主要依据，在相同情况下，房屋的建造年限越短，赔偿金额相应越高。这在一定程度上弥补了建造年限短的房屋的后续使用价值，赔偿标准更加合理、公平。
用静力水准仪测量测斜杆的水平高度，测量精度高，装置简便可行。
测量测量标志之间的距离时，激光测距仪上半球形凹洞紧贴球形测量标志，这使得无论激光测距仪的角度如何变化，半球形凹洞和球形测量标志两者球心的相对距离保持不变，避免了激光测距仪本身放置位置不准确带来的误差。
附图说明
图1是采动影响下房屋基础倾斜沉降拉伸变形测量装置结构示意图；
图2是测量标志局部放大结构示意图；
图3是激光测距仪局部放大结构示意图；
图4是静力水准仪局部放大结构示意图；
图中：1.测斜杆，2.静力水准仪，3.房屋，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.储液罐,12.连通管，13.激光测距仪，14.凹洞。
具体实施方式
采动影响下房屋基础倾斜沉降拉伸变形测量装置，包括测斜杆、静力水准仪、激光测距仪，静力水准仪的储液罐安装在测斜杆内，静力水准仪的连通管将各储液罐连通，连通管外套装有保护管测斜杆的数量至少4根，竖直插入房屋外沿各个角落处，位于房屋地基以外的基础内，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，测量杆顶部的测量标志为球体，激光测距仪上具有与测量标志直径相同的半球形凹洞，该半球形凹洞的球心在激光的中心轴上，测量测量标志之间的距离时，激光测距仪上该半球形凹洞紧贴球形测量标志，两者球心的相对距离保持不变，同时激光对准相邻测量标志进行测距，测得各测量杆的相对位置数据。本实施例适用于房屋分布较为分散的情况，当房屋集中分布时，测斜杆可采用网式分布，测量整片居民区房屋的基础变形。
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房屋基础中。测量标志为直径大于2mm的球体，便于激光光斑的对准，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，平时其缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出。
该装置的使用方法：
a，将静力水准仪的储液罐竖直共轴安装在测斜杆内，在房屋基础上钻孔、挖沟，将测斜杆竖直插入孔中并加以固定，其初始倾角值为零，将套装有保护管的连通管放置在沟中，记录各储液罐液面高度的读数，即为测斜杆的初始相对高度，再用激光测距仪对准各测量标志，测得各测斜杆的初始相对距离，结合相对高度、相对距离即可确定测量标志的相对位置，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，即可确定房屋基础倾斜、沉降和拉伸的变形程度。
当基础扭曲变形明显时，采用经纬仪测量扭曲变形，方法是将经纬仪安置在位于房屋角落处的测斜杆处，测量面与测量标志等高，瞄准角落相邻两边上的测量标志进行角度测量，如此房屋四个角落处各测一次，即可测得房屋基础角落测斜杆所在四边形的扭曲变形，再根据测量标志之间的相对高度和相对距离，能进一步精确确定测量标志的相对位置，同时精确确定测斜杆的相对位置。
测量时激光测距仪紧贴房屋的角落方向的测量标志，一次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。
确定房屋基础的变形程度后，将其与房屋的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下房屋损坏赔偿标准的主要依据。
在相同情况下，房屋的建造年限越短，赔偿金额相应越高。

Claims (8)

1.采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为包括测斜杆、静力水准仪、激光测距仪，静力水准仪的储液罐安装在测斜杆内，静力水准仪的连通管将各储液罐连通，连通管外套装有保护管，测斜杆的数量至少4根，竖直插入房屋外沿各个角落处，位于房屋地基以外的基础内，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，测斜杆顶部的测量标志为球体，激光测距仪上具有与测量标志直径相同的半球形凹洞，该半球形凹洞的球心在激光的中心轴上，测量测量标志之间的距离时，激光测距仪上该半球形凹洞紧贴球形测量标志，两者球心的相对距离保持不变，同时激光对准相邻测量标志进行测距，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房屋基础中。
2.根据权利要求1中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为测量标志通过伸缩机构与测斜杆相连，平时其缩入测斜杆内，测量时将其拉伸出。
3.根据权利要求2中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为该装置的使用方法：
a，将静力水准仪的储液罐竖直共轴安装在测斜杆内，在房屋基础上钻孔、挖沟，将测斜杆竖直插入孔中并加以固定，其初始倾角值为零，将套装有保护管的连通管放置在沟中，记录各储液罐液面高度的读数，即为测斜杆的初始相对高度，再用激光测距仪对准各测量标志，测得各测斜杆的初始相对距离，结合相对高度、相对距离即可确定测量标志的相对位置，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，即可确定房屋基础倾斜、沉降和拉伸的变形程度。
4.根据权利要求3中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为当基础扭曲变形明显时，采用经纬仪测量扭曲变形，方法是将经纬仪安置在位于房屋角落处的测斜杆处，测量面与测量标志等高，瞄准角落相邻两边上的测量标志进行角度测量，如此房屋四个角落处各测一次，即可测得房屋基础角落测斜杆所在四边形的扭曲变形，再根据测量标志之间的相对高度和相对距离，能进一步精确确定测量标志的相对位置，同时精确确定测斜杆的相对位置。
5.根据权利要求3中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为测量时激光测距仪紧贴房屋的角落方向的测量标志，一次测量角落相邻两边上的测量标志。
6.根据权利要求3中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，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。
7.根据权利要求3中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为确定房屋基础的变形程度后，将其与房屋的建造年限、建造成本相结合，作为采动影响下房屋损坏赔偿标准的主要依据。
8. 根据权利要求7中所述的采动影响下房屋基础倾斜、沉降和拉伸变形测量装置，其特征为在相同情况下，房屋的建造年限越短，赔偿金额相应越高。
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