建筑物沉降观测数据处理与分析

1、建筑物沉降观测数据处理与分析-建筑论文 建筑物沉降观测数据处理与分析 刘皓LIU Hao (辽宁水利职业学院，沈阳110122 ) (Liaoning Water ConservancyVocationalCollege ， Shenyang 110122，China) 摘要：随着社会经济的快速发展，各式各样的建筑物大量增加，为了确保建 筑物的安全，对建筑物进行沉降观测就变得必不可少，观测之后，对数据的处 理至关重要，因为要用它来衡量建筑物是否安全的重要指标。以前是人工处 理，即繁杂，又费力费时，还容易出现计算错误，影响数据结果的分析。现在 虽然已有一些计数机软件可以进行处理数据，但是不是精度

2、不够就是价格昂 贵。本文以具体建筑物的沉降观测为实例，使用VC+语言和MATLAB 7.0程 序，通过计数机对数据完成处理与分析。 Abstract : With the rapid developme nt of social economy, all kinds of building are increasing rapidly. In order to ensure the safety of the build ing, thesubside neeobservati onof build ings becomes in dispe nsable, and data process

3、ing after observatio n is crucial because they are importa nt in dexes to measure whether buildi ngs are safe. The processingis artificial previously,Not only multifarious,but also laborious and time-consuming,otherwise, it may prone to error in calculation, and affect the analysis of the data resul

4、ts. Now, although there are some computer software for data processing,which are insufficient in precision or is very expensive. This article takes subside nee observati on of build ings for example, processes and analyzes data by using computer with vc + + and MATLAB 7.0. 关键词 ：沉降观测；数据处理；成果分析 Key wo

5、rds :subside nee observati on ； data process ing ； results an alysis 中图分类号：P21 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2014 ) 34 0219-02 0引言 随着社会经济的快速发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，建筑物 施工中，引起地基和基础沉降的原因是多种多样的，主要是建筑物地基、基 础、土质和上部结构载荷的影响，同时，施工中地下水的升降对建筑物沉降也 有较大的影响，如果施工周期长，温度等外界条件的强烈变化有可能改变地基 土的力学性质，导致建筑物产生沉降。为了保证建筑物的正常使用寿命和建筑 物的安

6、全性，建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。观测之后，对数据 的处理至关重要，因为要用它来衡量建筑物是否安全的重要指标。如果是人工 处理，既繁杂，费力费时，又容易出现计算错误，影响数据结果的分析。本文 以某大楼为实例，介绍用计算机对观测数据进行处理和分析。 1工程实例 以某大楼为实例，该楼高18层，一层为地下室。基准点观测采用了一等精 度观测，观测点观测等采用了二等水准测量。仪器设备是电子水准仪，配套条 码水准尺等。观测点埋设在大楼周围和内部(如图1)，基准点使用已知的三 个点。施工阶段建筑物每增加1-2层观测一次，封顶以后拉长1个月左右观测 一次，直至每100天沉降量小于1mm时停止观测。

7、 - 2数据处理方法 为了方便，准确的得到最终各个观测点的实测高程，我们使用计算机对采集 的数据进行处理，在 Visual C+平台下，用C+语言编写了一个程序。C+ 是一种使用非常广泛的计算机编程语言。C+是一种静态数据类型检查的，支 持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面 向对象程序设计、制作图标等等泛型程序设计等多种程序设计风格。基于它的 这些优点，在沉降观测数据的处理中使用 VC+是再合适不过了。 2.1程序运行结构图（图2） 图3址理平台 2.2程序的运用第一步，打开应用平台（如图3），然后点击读取数据，找 到外业采集的数据，再点击打开，打开之后，就会显

8、 点名 近似孫齐 改正数 高桿平差值 中误差 21 11.3751 -0.0003 11374 00014 Z2 12.0253 0一00第 OW16 23 11.6137 -0.00 U 11.6126 0.0020 Z4 103733 O.OOOC) 103733 0.0019 25 10.4122 0.0003 104123 0.0017 Z6 10.4927 0.0003 10,4930 0.0019 Z7 10.7491 0.0005 15.7496 0.0020 示文件读取结束。第二步，点击数据处理，系统就会自动处理数据，如果数 据结果符合要求，就继续下一步，如果不符合要求，就会退

9、出系统。第三步， 保存处理结果，结果会以文本文档的形式保存，首先要给这个文本文档命名， 方便查找。最后显示数据存取结束。退出程序。 2.3处理结果 以某一次观测数据为例，经过该程序软件处理之后，得到各观 测点高程平差值及其精度如表1 ， 其最小二乘平差结果： pvv=0.00002076;尸 0.001860。 3安全性分析 其主要功能是对修正后的观测值寻找变形规律，进而利用这一规律对建筑物 的变形原因作出解释并发出变形预报，初步判断并对建筑物变形异常值发出警 报，即对建筑物的安全作出判断。MATLAB 7.0是一个很强大的软件，有着非 常强大的功能，它具有良好的开放性，在图像处理方面比同类产

10、品有很大优 势，是技术人员的最佳选择。首先，编写一个MATLAB 7.0的程序，然后把外 业测得的数据使用MATLAB 7.0软件，根据数据画出各个点随时间和观测第次 变化的曲线图，再观察，寻找其变化规律，判断其是否安全。截止第16次观 测，沉降量最大的为 Z5点，其变化曲线图如图 4。经过观察分析，Z1、Z2、 Z3、Z4、Z5、Z6、Z7,这七个观测点变化符合沉降规律，沉降量在规定范围 之内。所以，可以判断，截止第16次观测，该大楼建设过程是安全的 4结束语 高层建筑物沉降观测耗时长，精度要求高，是一项艰巨而又细致的基础性工 作，因此应严格按照测量规范的要求作业，尽量减小人为和其他外界因素

11、的影 响，通过合理地布设基准点和沉降点，采用恰当的观测方法和准确、快速的数 据处理方法，得到可靠的观测数据，最终就能够合理、科学、准确地反映、分 析、预测出建筑物的整体沉降状况。在本篇论文中，笔者以阜新某大楼沉降观 测为实例，使用VC+语言和MATLAB 7.0程序，通过计数机对数据完成处理 与分析。最后判断大楼建设过程是安全的。 参考文献： 1 岳建平，田林亚.变形监测技术与应用M.国防工业出版社，2007. 2 吴子安工程建筑物变形观测数据处理M 测绘出版社，1989 . 3张凤举，张华海，赵长胜，孟鲁闽.控制测量学M.卢秀山.煤炭工业出版 社. 4陶本藻.测量数据处理统计分析，测绘出版社，1992. 王家贵等.测绘学基础M.北京：教育科学出版社，2003. 6 孙祥，徐流美，吴清.Matlab 7.0基础教程M.清华大学出版社. 7 谭浩强.C+程序设计M.清华大学出