地表沉降分析
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1、前言
地下空间作为城市的重要资源,在发达国家得到了多方面的应用，随着我国经济的快速发展，城市地下空间的开发利用已经受到广泛重视,城市地下工程的兴建已经成为一种趋势。就地下铁路来看,我国从１９6５年开始修建地下铁道，至今已有北京、天津、上海、广州、深圳、南京等大城市建成部分地铁，武汉等其它城市也即将或将要修建地铁，我国的地铁建设已步人快速发展阶段。?
然而,在地铁工程的施工中,地表沉降事故发生的概率很高。以深圳地铁一号线的建设为例,在施工工期内,地面沉降事故占总事故的25%。事故发生地位于深圳市区繁华地段，对工程周围的建筑物以及地下管线产生了一定的影响,同时也影响了工程的进度增加了工程的费用。
所以，不论从工程进度、费用的控制方面考虑还是从工程质量安全方面来考虑,都要对地表沉降控制有足够的重视，从各个方面着手，来控制沉降的发生。?
2、地铁工程沉降控制的重要性?地表沉降的主要危害有:
(1）沿海地区沉降使地面低于海面,受海水侵袭；
（２)一些港口城市,由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力; ?（3)桥墩下沉，桥梁净空减小,影响水上交通;
（4）在一些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移，往往会对许多地面和地下构筑物造成巨大危害; ?（5）在地面沉降区还有一些较为常见的现象，如深井管上升、井台破坏,高摆脱空,桥墩的不均匀下沉等，这些现象虽然不致于造成大的危害,但也会给市政建设的各方面带来一定影响。
针对地铁工程而言,进行沉降控制的重要性体现在两个方面:
（１)城市地铁工程一般位于城市的繁华地段，周围建筑物密集、各种地下管线纵横复杂交错，一旦沉降事故发生，将可能造成建筑物开裂、倾斜，地下管线断裂等事故。影响市民正常生活，造成各种纠纷，进而影响工程施工的进度，增加工程的费用。 2(?）沉降事故在地铁工程的施工中属于多发事故。同时其发生的直接表现为地下隧道拱顶的下沉或坍塌,而这种塌陷的发生又多由围岩涌水、涌泥，支护失效,工程爆破等原因引起。这些原因的存在和发生,可以导致施工现场的人员伤亡、设备损坏,进而影响工程进度、增加工程费用,造成严重的后果。
可以看出，事故的多发性和事故后果的严重性，使沉降事故成为地铁施工中的重大风险因素，在施工过程中进行沉降控制技术的研究和应用使十分必要的。 3??、地铁工程沉降控制技术 3.1?地面沉降发生的机理分析?地铁工程以上地面的岩层或土层在自然状态下，一般处于应力平衡的稳定状态。在地下工程施工中，要通过人工、机械或者爆破等方式进行土石方开挖。土石方的移除、土石层孔隙水的排出，必然会改变土石地层的应力状态,使之处于非平衡状态。这种状态可以在短时间内或者经过较长的时间效应变化之后显现出来,出现坍塌、变形等现象,进而导致地面沉降。
3．2地面沉降发生的原因分析 3.2.1?土层的沉降原因分析
(1)土层自身的特点：天然土体一般是由矿物颗粒构成骨架体，孔隙水和气体填充骨架体而组成的三相体系。饱和土由土颗粒和水组成,土颗粒之间存在胶结物,有些没有粘结。但是它们都能传递荷载，从而形成传力骨架,叫做土骨架。外载荷作用在土体上，一部分由孔隙水承担,叫做孔隙水压力，另一部分则由土骨架承担,就是有效应力，对引起压缩和产生强度有效。孔隙水压力可以分成两部分，一个是静水压力，在荷载施加之前就存在,一个是超孔隙水压力,由外载荷引起。土体的变形是孔隙流体及气体体积减小、颗粒重新排列、颗粒间距离缩短和骨架体发生错动的结果。粘性土有一定的厚度,水总是在土层透水面先排出,使孔隙
压力降低然后向土层内部传递。这种孔压力降低的过程,一方面取决于土的渗透性,另一方面取决于在土中的位置。软粘土的渗透系数很低,固结过程很长。土体受外力后，土粒和孔隙中的流体均将发生位移。当建筑物通过基础将压力传递给地基后或者土层下部通过土石方开挖而失去支承,土体内部将发生应力变形。从而引起地基下沉或地表下沉。
(2)施工方案的选择：预防沉降的发生,进行正确的、可靠的支护是十分重要的。当支护方法不当或者失效的时候,难以使土层处于稳定状态，土层将失去稳定性,进而会导致地层沉降。 3.2.2?岩石层的沉降原因分析
(1）岩石层的沉降与岩石层的地质特点有直接关系：岩石在长期的地质演变中产生出褶皱、裂隙、断层等地质构造。褶皱是岩石在构造中受力形成的连续弯曲变形。岩石中沿断裂面没有位移的断裂为裂隙。褶皱岩层核部产生许多裂隙,而背斜顶部岩层易塌落,向斜核部是储水丰富的地段,地铁隧道中易发生岩层的塌落、漏水及涌水。地铁隧道与褶皱走向一致时建筑中易发生岩层顺层滑动。断层是两盘岩石沿断裂面发生位移的断裂，一般伴有几米到几十米的岩石破碎带。地铁隧道工程通过断裂带时易发生坍塌，车站建筑物易发生不均匀沉降等。(２）施工方案的选择:防排水、支护等施工方式的正确选择以及方案的有效性都会影响到岩层沉降控制的效果。当方案失效的时候,可能会导致生沉降的发生。
?3.３沉降控制技术的机理?施工中会造成地层的地层损失、原始应力状态变化、土体固结、土体的蠕变,同时还可能发生支护结构的变形等情况的发生。所以，进行地层沉降控制，其出发点是保持或者加强原有地层的稳定性,维持其稳定的应力平衡状态。 3?．４沉降控制技术
资料表明，隧道施工引起地表沉陷的程度主要取决于：?(１)地层和地下水条件；
(2)隧道埋深和直径；?（3)施工方法。
其中，施工方法的影响更为明显。同样的地质条件和设计，不同的施工方法引起的地表沉陷会有很大的差异。因此，对地铁的施工方法进行对比分析是建设者必须首先论证的问题。地铁的施工方法主要有3种:明挖法、新奥法和盾构法。明挖法由于对地面交通干扰大,且因敞开作业对周围环境千扰、污染严重，现在已经较少使用。新奥法和盾构法对环境干扰小，是主要的施工方法。下面结合地表沉陷的产生与控制措施对这2种施工方法进行概述。
?3.4.1新奥法
所谓新奥法就是施工过程中充分发挥围岩本身具有的自承能力，即洞室开挖后，利用围岩的自稳能力及时进行以喷锚为主的初期支护,使之与围岩密贴,减小围岩松动范围,提高自承能力，使支护与围岩联合受力共同作用。?采用新奥法时主要的施工方法有:
（1）全断面开挖法，原则上是一次完成设计开挖断面，是在稳定的围岩中采用的方法; （2）台阶开挖法; 3(?）侧壁导坑环型开挖法，这是当地质条件特别差时所采用的一种方法，也是城市隧道抑制下沉时常用的方法。?采用新奥法施工时，地面沉陷主要取决于开挖的方法、初期支护及永久支护的时间和强度，有以下防止地面下沉的措施:
(1)改变施工方法:缩短开挖进尺，如计划1个循环１.５ｍ，可缩短为１m或0．8m;不用全断面开挖方法,而用环型开挖方法．
(2)稳定掌子面法：掌子面的稳定是施工的前提条件,对于粘聚力小的土砂围岩，应选用辅助施工方法,如超前支护、开挖面喷射混凝土和安设锚杆等。
开挖面超前支护是在开挖面前方的围岩内插入钢筋、钢管和钢板作为辅助性支护构件，用以防护开挖面及拱部以及防止围岩松弛。插入的角度应尽可能地小，以减少超挖量。开挖面喷射混凝土应尽早进行，对于土砂围岩,一般喷射３cｍ厚的混凝土就能防止开挖面的局部塌落。??(３)特殊施工法：有管棚法,挡墙施工法、从地表打锚杆法、特殊钢板施工法(麦塞尔插板法)、注浆法和冻结法等。
管棚法，是先在开挖断面外钻孔，然后在管子的内外注浆,以加固开挖断面。这种方法,可以加固堆积层和断层破碎带等不稳定围岩,能有效防止开挖的围岩松动。但此法需要大量的设备。
挡墙施工法,是在隧道的两侧（或一侧)设置挡墙,控制隧道开挖时产生的松动范围。有混凝土连续墙法和钢管、H型钢和钢插板等挡墙施工法。?从地表打锚杆法，是在隧道开挖之前,先从地表大致垂直地打入锚杆，四周用砂浆固结起来,这种方法能有效地防止地表下沉。?特殊钢插板施工法又称麦塞尔插板法,可以加固开挖面前方的围岩,防止围岩松动。这种施工方法是采用特殊加工的钢插板，用千斤顶将其顶入围岩中。但岩层中夹有鹅卵石时,施工困难,在砂岩和泥岩中效果显著。?(4)动态施工力学法，这种方法是由朱维申教授总结完善的,这种方法强调勘察、设计、施工、科研各环节的紧密配合,能有效减少围岩的松动区，抑制地表沉降量。
?３．4.２盾构法
盾构法是在地下暗挖隧道的一种有效方法。施工中,先在隧道的某一端建造竖井或基坑,以供盾构安装就位。盾构从竖井或基坑的墙壁开孔处出发,在地层中沿着设计轴线,向着另一竖井或基坑的设计孔洞推进。盾构推进中所受的阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已拼装的预制隧道衬砌结构,再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构是这种施工方法中最主要的独特的施工机具，它是一个既能支承地层压力又能在地层中推进的圆形或矩形或马蹄形等特殊形状的钢筒结构。在钢筒结构的前面设置各种类型的支撑和开挖土体的装置,在钢筒中段周圈内面安装顶进所需的千斤顶，钢筒尾部是具有一定空间的壳状体，在盾尾可以拼装1～2环预制的隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装l环衬砌，并及时地向紧靠盾尾后面的开挖坑道周边与衬砌环外周之间的空隙中压注足够的浆体,以防止隧道及地面下沉。
盾构施工中引起的地层损失和盾构隧道周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结,是地面沉降的基本原因。
（一)地层损失?地层损失是盾构施工中实际开挖土体体积与竣工隧道体积之差。周围土体在弥补地层损失中发生地层移动，引起地面沉降。
引起地层损失的施工及其他因素是：
(1)开挖面土体移动。当盾构掘进时,开挖面土体受到的水平支护应力小于原始侧向力,开挖土体向盾构内移动，引起地层损失而导致盾构上方地面沉降；当盾构推进时,如作用在正面的土体的推力大于原始侧向力，则正向土体向上、向前移动,引起地层损失(欠挖)而导致盾构前上方土体隆起。?（２）盾构后退。在盾构暂停推进中，由于盾构推进千斤顶漏油回缩而可能引起盾构后退，使开挖面土体坍落或松动，造成地层损失。
(3)土体挤入盾尾空隙。由于盾尾后面隧道外周建筑空隙中压浆不及时，压浆量不足,压浆压力不恰当,使盾尾后周边土体失去原始三维平衡状态，而向盾尾空隙中移动，引起地层损失。 4(?）改变推进方向。盾构在曲线推进、纠偏、抬头推进或叩头推进过程中，实际开挖面不是圆形而是椭圆，因此引起地层损失。?（5)盾构移动对地层的摩擦和剪切。?（6)在土压力作用下，隧道衬砌产生的变形也会引起少量的地层损失。
?(二)受扰动土的固结?盾构隧道土体受到盾构施工的扰动后，便在盾构隧道的周围形成超孔隙水压力区(正值或负值）。当盾构离开该处地层后，由于土体表面压力释放，隧道周围的孔隙水压力便下降。在超孔隙水压力释放过程中，孔隙水排出，引起地层移动和地面下降。此外,由于盾构推进中的挤压作用和盾尾后的压浆作用的施工因素,使周围地层形成正值的超孔隙水压区。其超孔隙水压力，在盾构隧道施工后的一段时间内复原,在此过程中地层发生排水固结变形,引起地面沉降。土体受扰动后，土体骨架还会有持续很长时间的压缩变形，在此过程中发生的地面沉降称为次固结沉降。在孔隙比和灵敏度较大的软塑和流塑性粘土中，
次固结沉降往往要持续几年以上，它所占的沉降量比例可高达3５％以上。
从盾构法施工引起地面沉陷的原因可以看出,控制盾构施工参数如推力、推速、正面土压、同步注浆量和压力等,可有效地抑制其引起的地面沉陷。
3.5 沉降控制案例:
深南路~红岭路人行地道工程
深南路～红岭路人行地道位于深南中路与红岭路相交十字路口,西南角建有红岭大厦，西北角建有“邓小平画像”，东北角为大剧院下沉广场，东南角有金融中心。
该路口深南中路宽50米,红岭路宽４0米，人行地道设计为互通式,十字路四角方向均布有出入口。
深南路～红岭路人行地道工程施工地层由上向下依次为： 1?、人工填土层(Qml):上部为路面及路基块石;下部褐黄、灰黄、褐红等色,由粘性土混3０~４0 %的碎石、块石组成,底部由粘性土混少量植物根须组成。堆填时间10年以上已基本完成自重固结，结构稍密～中密。场地内各钻孔均见该层，层厚2.0~５.8m。 2?、第四系全新统海陆交互沉积层(Ｑ４ml)：中砂（含淤泥质）(Z／S),灰～灰黑、褐灰等色,成分为石英质,混少量淤泥及有机质，局部夹淤泥质土团块。饱和,松散。厚薄不均,层厚１.6～4.7ｍ.
3、四系晚更新统冲积层（Q3al＋pl): ?粘性：褐黄、灰白、灰黄等色,湿,可~硬塑。含少量粉细砂。光滑,摇振反应无,干强高度,韧性高。该层主要分布于场地南侧,层厚1.2~３.3m。
砾砂：褐黄、灰白、灰黄等色,成分为石英质,不均匀混少量粘土，局部夹团状粘性土。饱和稍密~中密。场地范围内孔20外,其于钻孔均可见，层厚1.0~5．4ｍ.
4、四系中更新统残积层(Qｅl）?砾质粘土：灰白、褐黄、灰黄等色，由粗粒花岗岩风化残积而成,原岩结构尚可辩。无摇反应,稍有光滑,干强度中等，韧性中等。很湿~湿，可~硬塑状态。该土遇水极易软化。层厚不详。
地下水丰富,属孔隙型潜水,略具承压性质。稳定水位埋深0.3~4．1m,地下水主要赋存于第四系全新系统海陆交互沉积中砂和晚更新冲洪积砾砂层中,地下水主要靠大气降水补给。场地地下水在强透水砂层中对混凝土具弱碳酸型腐蚀型。?地铁区间隧道施工造成深南中路和红岭路交叉路口较大范围地表沉降，且沉降值达5０cｍ以上;沿深南中路、红岭路两侧各有现状铸铁给水管,因地表沉降以对给水工程造成一定程度的影响及破坏；深南中路和红岭路交叉路口,发现有“囊状风化带”等不良情况，并且出现了坍塌现象；Ａ通道暗通过地铁隧道上方地段;该地道工程埋深浅且邻近地下管线。施工条件差。
深南中路红岭地下通道的人行地道包括A、B、Ｃ三段暗挖通道和7段明挖梯道。暗挖通道总长为18８．26ｍ,明挖梯道总长为262.75m。暗挖通道按“新奥法”原理进行支护结构设计,“浅埋暗挖法”进行设计和施工。结构采用复合式衬砌结构,初期支护采用格栅钢架、网、喷砼联合支护形式，辅以临时支撑、小导管超前支护及预注浆加固地层。二次衬砌为模注钢筋砼结构，初期支护与二次衬砌间设防水层防水。明挖梯道采用直壁开挖，砂浆锚杆、型钢网喷混凝土支护。辅以临时支撑、小导管预注浆加固地层。二次衬砌为模注钢筋砼结构,初期支护与二次衬砌间设防水层防水。在施工过程中，每开挖循环进尺50cm就开始支护，并严格进行地表沉降数据的及时监测、及时分析，有效控制了沉降事故的发生。?４、地铁工程沉降事故的应急处置?地铁工程中地表沉降事故的发生,一般由地下空间的塌方、爆破、支护不当或者失效等事故直接引起，容易造成人员伤亡和财产损失。所以，针对地铁施工中沉降事故的发生,制定和实施一套健全的应急预案是相当重要的。?应急预案是指未来加强对重大事故的处理能力，防止事故扩大,使事故损失降到最低限度,而根据实际情况制定的事故应
急救援对策。通过制定应急预案并进行必要的演练，事故发生时采取正确的应对措施，一方面可以控制事故的影响范围,降低人员伤害呵财产损失,另一方面可以避免人为措施的失当造成的事故扩大。
应急预案从表面上看,是一套应急响应程序。而实际上，一套完善的预案是有其支撑平台的。这个平台就是：(１）人才资源的合理配置及有效组合。(2）相关设备、物料的配备和合理有效地管理、运用。(３）对危险有害因素的全面辨识和分析评估。应急处置程序运行在这个基础上,才能真正算的上一套完善的应急预案。
（一）制定应急预案的一般程序和内容
1、一般程序:
(1)突发事故及其危险性分析
(2）应急计划对象区域划定：根据应急救援救援力量来源的范围一般分为区域应急救援和单位应急救援。
（3）编制应急救援计划:包括技术措施和组织协调措施两个方面。
（４)应急救援资源配置:包括人才资源和设备、物料的配置两个方面。
（5）应急救援预案演练：一方面是对各方面因素的协调性的演练,一方面是发现不足实现改进的手段。
(６）应急预案效果评价与改进：应急救援方式会随着社会环境、技术条件等因素的变化而变化,所以要持续改进以适应各方面的环境因素变化,从而能够发挥预案应有的效能。??２、一般内容：核心是制定所采取的技术和组织措施。?（1)组织机构及其职责。包括:应急预案制定、日常协调和指挥的机构；相关部门在应急救援中的职责和分工。
（２)危险源识别与风险评价。
(3)通告程序与报警系统：确定由哪一级组织启动应急预警系统。?（4）应急设备设、物料的配置。?（5）应急能力与资源配置的评价。
（6）事故应急救援针对性措施程序的制定。
(７)信息发布与公众教育。?（8)事故后恢复程序。?(９）培训与演练。
（10）应急预案的维护。?（二）沉降事故处置应急预案的编制过程?（1)成立预案编制小组：沉降事故应急预案编制小组应该由施工单位、施工监理单位和业主三方面的人员参加，由质量与安全方面的第一负责人、专业技术人员、辅助人员（包括财务、物资供应人员等）构成。?(2)风险分析与评估：由专业技术人员针对沉降事故进行各个方面的风险分析与评价。
(3)编制应急预案:以风险分析与评价结果为基础编制沉降事故应急预案。
(４）应急预案的评审与发布:由总工程师组织相关技术人员对应急预案的准确性、有效性进行审核，提出改进建议,从而使预案趋于完善。在修改完善之后,把预案通报给全体施工人员、生产质量安全管理人员、建设监理人员及业主，并组织对预案的学习。?（5)应急预案的实施：在实践中检验预案的有效性。
（６)应急预案的持续改进:沉降事故的发生具有共性，但是在实际生产中可能会发生未预想到的情况。所以在生产中要做到对应急预案的持续改进。
（三）沉降事故应急处置的资源配置?
１、人员配置及组织管理
应急处置所需的人员有三个方面:指挥人员、沉降事故处理技术人员、应急处置辅助人员（包括医疗救护、设备物料运送、其他人员）。?人员的组织管理要建立起一个完善的组织体系,实行明确的分工，拥有高效的协调机制。 2?、应急处置所需设备、物料的储备与管理?应急所需设备和物料是进行应急处置的基础,所需设备、物料的配备和使用管理关系到应急响应
能否有效进行。一方面设备、物料的全面配备要有严格的组织程序保障,另一方面对所配备设备、物料的严格保养、检验也要写进组织程序。这样才能保证设备物料的有效性。（四)风险因素的辨识和评估?沉降事故的发生原因、可能结果等因素是编制事故应急处置技术措施的基础。
(五)沉降事故应急响应程序的制定?事故发生在时间上具有突发性，应急预案的启动必须在短时间内完成。那么，如何使应急预案在短时间内全面协调地运作起来就成为事故处置效果的关键影响因素。应急预案的启动在短时间内的启动是一个系统工程，需要调动起人员、设备、物料等多方面因素。这需要有快捷的通讯联络技术、指挥者扎实的知识基础和敏捷的处理能力、有效的人员协调机制。?
５、结语
城市地铁工程一般建设在城市内交通压力大的繁华地段，而地下工程的施工常常造成地表下沉的事故发生。但是，地表下沉的机理到目前为止还未形成定论,本文中有关的沉降机理分析只是目前比较流行的理论，随着理论和技术的不断进步、完善，地层沉降理论也将会逐渐清晰，届时有关的沉降控制技术和应急处理技术也会逐渐完善。
《建筑基坑沉降、位移监测的内容及方法》 一、深基坑监测的意义 随着城市建设的发展，基坑施工的开挖深度越来越深，从最初的5～7m发展到目前最深已达20m多。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节。 对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的经验中得到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先，靠现场监测据来了解基坑的设计强度，为今后降低工程成本指标提供设计依据。第二，可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三，可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施充当耳目。 二、深基坑监测的内容及方法 深基坑施工，必须要有一定的围护结构用以挡土、挡水。围护设施必须安全有效。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或混凝土板桩；深基坑则大多采用现场浇灌的地下连续墙结构或排桩式灌注桩结构，并配以混凝土搅拌桩或树根桩止水。开挖时，坑内必须抽去地下水，7~15m深的基坑，中间必须配二到三道水平支撑，水平支撑采用钢管式结构或钢筋混凝土结构。围护结构必须安全可靠，并能确保施工环境稳定。从经济角度来讲，好的围护设计应把安全指标取在临界点附近，再靠现场监测提供的动态信息反馈来调整施工方案。 1、以下内容是基坑监测目前能够做到的也是应该做到的项目： （1）地下管线、地下设施、地面道路和建筑物的沉降、位移。 （2）围护桩地下桩体的侧向位移（桩体测斜）、围护桩顶的沉降和水平位移。 （3）围护桩、水平支撑的应力变化。 （4）基坑外侧的土体侧向位移（土体测斜）。 （5）坑外地下土层的分层沉降。 （6）基坑内、外的地下水位监测。 （7）地下土体中的土压力和孔隙水压力。 （8）基坑内坑底回弹监测。
沉降监测作业指导书 1 目的和适用范围及标准 测定建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降以及基础和上部结构沉降。操作方法执行标准《工程测量规范》（GB50026-2007）、《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）。 2 仪器设备 水准仪全站仪 3 沉降控制点布设 特级沉降观测的高程基准点数不应少于4个；其他级别沉降观测的高程基准点数不应少于3个。高程工作基点可根据需要设置。基准点和工作基点应形成闭合环或形成由附合路线构成的结点网。 高程基准点和工作基点位置的选择应符合下列规定： 1）高程基准点和工作基点应避开交通干道主路、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方； 2）高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。在建筑区内，其点位与邻近建筑的距离应大于建筑基础最大宽度的2倍，其标石埋深应大于邻近建筑基础的深度。高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上； 3）高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。当使用电磁波测距三角高程测量方法进行观测时，宜使各点周围的地形条件一致。当使用静力水准测量方法进行沉降观测时，用于联测观测点的
工作基点宜与沉降观测点设在同一高程面上，偏差不应超过±1cm。当不能满足这一要求时，应设置上下高程不同但位置垂直对应的辅助点传递高程。 沉降监测点的布设应位于建（构）筑物体上。高程基准点和工作基点标石、标志的选型及埋设应符合有关规范规定。 4 沉降观测 沉降观测分为：定期对高程控制网进行复测以确定控制网的稳定性，同时对沉降观测标进行观测。 基准点应设置在变形区域以外、位置稳定、易于长期保存的地方，并应定期复测。复测周期应视基准点所在位置的稳定情况确定，在建筑施工过程中宜1～2月复测一次，点位稳定后宜每季度或每半年复测一次。当观测点变形测量成果出现异常，或当测区受到地震、洪水、爆破等外界因素影响时，应及时进行复测，并按《建筑变形测量规范JGJ 8-2007》规定对其稳定性进行分析。 有工作基点时，每期变形观测时均应将其与基准点进行联测，然后再对观测点进行观测。 沉降观测标的精度、观测仪器、观测方式均应达到相应等级的水准测量规范要求，沉降观测标必须位于水准观测线路中，不得使用碎步点方式对沉降观测标进行测量。 5 观测周期 按照《工程测量规范GB50026-2007》、《建筑变形测量规范JGJ 8-2007》中的技术要求，确定相应等级的观测周期。
地面沉降监测
上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程Technical code for land subsidence monitor and control (征求意见稿) 2008 上海
上海市工程建设规范 地面沉降监测与防治技术规程 Technical code for land subsidence monitor and control 主编单位：上海市地质调查研究院 批准单位：上海市建设和交通委员会 施行日期：2008年月日
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上海市建设和交通委员会 沪建交[2008] 号 上海市建设和交通委员会关于批准 《地面沉降监测与防治技术规程》为 上海市工程建设规范的通知 各有关单位： 由上海市地质调查研究院等单位主编的《地面沉降监测与防治技术规程》，经有关专家审查和我委审核，现批准为上海市工程建设规范。该规范统一编号为，其中1.0.4为强制性条文。自2008年月日起实施。本规范由市建设交通委负责管理，上海市地质调查研究院负责解释。 上海市建设和交通委员会 二○○八年月日
前言 本规程是根据上海市建设和交通委员会沪建交[2007]184号文的要求，由上海市地质调查研究院会同有关单位依据国务院《地质灾害防治条例》（国务院2003年第384号）以及上海市政府《上海市地面沉降防治管理办法》（上海市人民政府令2006年第62号），密切结合上海市地面沉降监测与控制的工程实践，在认真总结实践经验和广泛征求本市有关单位和专家意见的基础上，编制完成的。 本规程对地面沉降监测与防治工作的技术要求进行了规定，适用于上海市行政区域内地面沉降的监测与防治工作。 本规程共分五章，内容包括：1.总则；2.规范性引用文件；3.术语；4.地面沉降监测；5.建设工程地面沉降监测；6.地面沉降防治；7.成果编制和归档及其条文说明。 本规程以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规程具体由上海市地质调查研究院负责
中交第一公路工程局有限公司 CHINA FIRST HIGHW A Y ENGINEERING CO.,L TD. 新建沪昆铁路客运专线长沙至昆明段（贵州）CKGZTJ-4 标二工区 隧道沉降变形观测方案中交第一公路工程局有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部二工区 二○一一年一月
目录 一、总则 (2) 二、主要依据的标准及规范 (2) 三、沉降变形监测网建立及测量技术要求 (2) 四、一般规定 (3) 五、沉降观测的内容 (4) 六、沉降观测点的布置 (4) 七、观测精度 (4) 八、沉降观测频度 (4) 九、分析评估方法及判定标准 (5) 十、组织与管理 (6) 一、总则 1、为指导沪昆客运专线贵州段土建工程四标段二工区做好施工期间的沉降观测，通过对隧道工程的沉降观测资料进行分析，预测工后沉降，确定无碴轨道的铺设时间，评估路基工后沉降控制效果，确保无碴轨道结构的安全，制定本方案。 2、无碴轨道铺设条件评估的重点是线下工程的变形，评估综合考虑沿线路方向各种结构物间的变形关系进行实施。 3、基础工程的沉降观测数据必须采用先进、成熟、科学的检测手段取得，且必须真实可靠，全面反映工程实际状况。 4、本规定适用于施工期及正式验收通过前的沉降观测评估工作。 二、主要依据的标准及规范 1、《客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南》（铁建[2006]158号）； 2、《高速铁路工程测量规范》及条文说明（TB10601-2009）； 3、《工程测量规范》（GB50026－2006） 4、《国家一、二等水准测量规范》GB12897-2006 5、《客运专线铁路变形观测评估技术手册》工管技2009-77号 6、沪昆客专隧道设计图纸 三、沉降变形监测网建立及测量技术要求 1、沉降监测网的建立、精度要求等应符合相关规范的要求； 2、沉降监测网应在施工高程控制网的基础上进行加密建立，按二等水准测
地面采空区沉降观测设计方案 一、设计情况说明 根据煤矿有关规定，煤矿采煤工作面对应的地面区域必须进行沉降观测，根据沉降观测数据确定地表的沉降程度。 我矿对地面采空区进行了沉降观测点位的布置，在地面北部、中部、南部各设置了一个控制点，作为沉降观测点使用。 二、沉降观测的相关知识 在沉降观测之前，由于采空区距离矿区控制点较远，为方便进行观测以及布点，特在矿区控制点的基础上，在采空区布设沉降观测点。 三、观测时间、方法和仪器 由于地表可能受到影响，因此在进行沉降观测前必须对沉降基准点进行监测，在无影响的情况下，方可进行沉降点观测。每二个月观测一次。 为保证沉降观测数据的精度，进行测量时仪器和测量方法必须一致，施测时必须做到“三固定”，即：固定仪器、固定观测人员、固定的基点和转点，以此减少观测误差，提高精度。日出或日落30分钟前后影响最大，避开此时间段进行测量，雨天严
禁作业。 由于地面的起伏变化较大，故决定采用经纬全站仪代替水准仪进行地面沉降观测。 四、测区特点 由于我矿区地面高低起伏变化较大，作业时会遇见大风、降雨等天气，因此测量工作较为困难。 五、测量标准 在采空区地表中间布设一条控制基线，同时作为沉降观测点使用，共计3个点。其中2个点向采空区两侧布设1个点，1个点在采空区中部，在进行沉降观测时，对其3个点进行观测。 由于采空区地表高低起伏变化较大，基本上为大型山坡，不利于水准测量，因此采用全站仪代替水准仪进行沉降观测。 利用全站仪进行三角高程测量。采空区地表沉降基准点和沉降观测点使用全站仪进行测放，保证沉降基准点的牢固性，同时对所有点进行坐标测量，找出相对位置，在以后的观测中，若发现点位位移，必须立即进行重新布设和测量。 六、数据对比分析 根据每次测得的沉降观测点的高程，分析采空区地面的沉降规律和沉降速度，根据这些规律采取措施，降低地面的沉降速度。
西石门铁矿 地表塌陷、断裂变形的观察办法（试行） 根据国家地质灾害防治条例的相关条例和局、矿的有关规定，以及结合我矿长期的观测经验。对我矿开采范围内各大采区因采矿出现的采空塌陷区和裂隙变形情况与马河沉降变形情况和尾矿库的监测情况。我矿地测科特制定了相关检测方法及观测结果整理的办法，以顺利有效地把灾害检测工作做好。能够准确地把观测结果上报有关部门以便采取积极有效措施，以防发生重大的灾害事件。 一、观测要求： 1、仪器：全占仪，精度±2″，钢尺。 2、观测时间：以长期固定检测与定期巡查和汛期强化检测相结合的方式进行。长期固定检测一般为每月两次，雨后加测，雨季加密为每周一次；定期巡查一般为每月进行一次。 3、观测点的设置：沉降观测点要布置在能反映沉降特征且方便观测的位置，一般采用条带型和十字型观测网，布置观测点使用钢钉和混凝土埋桩的方法。 4、沉降观测的五定：点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时环境条件要基本一致；观测方法、路线要固定。 5、沉降观测成果的整理：作好原始记录，检查原始记录是否正确，精度是否合格，计算出变化值。然后填入沉降观测表中，绘制出沉降与时间的曲线图。
6、沉降结果的上报：要定期将观测结果上报有关部门，如出现较大的变化时应及时上报，以便及时采取措施，防止出现重大灾害事件。 二、观测位置： 1、北采区：在北大坑南布置一条近东西向的观测线，10余个观测点；间距10-20；观测点采用混凝土现场浇注设桩。每年一季度末对塌陷区的面积、深度和断裂变形的范围进行观测。变形观测线一般情况下每三个月观测一次，每月巡查一次，在雨季或地表巡查发现变化变化较大时可随时加密观测次数。 2、中采区：在塌陷坑东侧布置布置一条近东西向的观测线，10余个观测点，观测方法与北采区相同。 3、南采区：南区塌陷坑已基本用废石充填完毕，没法设置观测点，但在一些地段也存在着裂隙变形和小面积的塌陷。变形观测线一般情况下每三个月观测一次，每月巡查一次，在雨季或地表巡查发现变化变化较大时可随时加密观测次数。 4、马河沉降区：在马河的沉降变形部位，位于马河河床内及马河北岸，对我矿安全生产构成极大地危险，为指导安全渡讯和治理维护的需要，在该部位布置三条主观测线及三条辅助观测线及散点；观测点的间距为10-20米；观测点采用在混凝土面上击注钢钉和埋设混凝土桩等方法。观测时间：汛期（7～8月）每10天观测一次，汛期后的两个月（9～10）每20天一次观测一次。其他月份每30天观测一次。在马河的两岸设置径流水位标志，为有关部门提供观测的数据。 5、尾矿库的观测：沿坝体轴线方向上布置一纵一横观测线，一纵：从底部堆石坝至沙棘林带的下沿，设5个观察点。一横：在411米坝面公
江津(渝黔界)经习水至古蔺（黔川界）高速公路 TJ9分部 路基沉降监测方案 编制： 复核： 审批： 四川公路桥梁建设集团有限公司江习古高速TJ9项目 2015年11月
目录 【1】工程概况 (1) 【2】观测依据 (1) 【3】观测流程 (2) 【4】观测目的、内容、仪器及方法 (2) 〖1〗观测项目、仪具、目的 (2) 〖2〗观测方法 (3) 【4】观测仪器及观测方法 (3) 【5】现场施工观测作业计划流程 (4) 【6】测点埋设方法与要求 (5) 〖1〗位移观测边桩 (5) 〖2〗沉降板 (5) 【7】观测项目的观测频率和报警值 (5) 【8】测点布置 (6) 【9】观测资料整理与成果分析 (6) 【10】质量保证和控制 (8) 〖1〗最大限度减小测量误差 (8) 〖2〗观测点的保护 (8) 〖3〗质量保证 (8) 【11】文明生产与安全生产 (9)
路基高填深挖变形与沉降观测施工方案 【1】工程概况 本标段位于习水县境内，沿线途径习水东皇镇图书村、伏龙村和关坪，路线全长7.011511km，起点里程桩号K69+200，止点K76+200。主要工作内容为：路基挖土方23万方、挖石方245万方、三背回填5.15万方，换填片（碎）石9.2万方、利用石填方165万方、碎石桩1.25万米、防护和排水工程共3万方；主线大桥1126.5米/3座、主线互通桥106m/2座、水泥厂赔桥161m/1座，通道493米/11座，涵洞330米/9座；隧道单洞长1775m。 施工区域区内无大的地表水体分布。区内旱、雨季节分明，气候的水平和垂直分带明显。这种降雨集中、气候分带和本区固有的深谷地形、对地下水的交替循环有着明显影响。工程区内地下水按其赋存形式有松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两大类型，主要受大气降水所补给。 【2】观测依据 本工程观测内容主要参考规范如下： 1、江习古高速TJ9分部施工图设计文件； 2、《工程测量规范》GB50026-2007，中华人民共和国国家标准； 3、《孔隙水压力测试规程》(CECS55：93)；
目录 一、我国地面沉降现状及形成原因 (1) 1.1、我国地面沉降现状 (1) 1.2、地面沉降的类型 (2) 1.3、沉降灾害的成因 (2) 二、传统地面沉降检测手段 (3) 2.1、水准测量 (3) 2.2、三角高程测量 (4) 2.3、GPS测量 (4) 三、InSAR地面沉降监测 (4) 3.1、DInSAR变形监测基本原理 (6) 3.2、DInSAR数据处理流程 (8) 3.3、DInSAR测量缺陷 (9) 3.4、InSAR变形监测新技术 (10) 四、InSAR监测技术与传统方法的比较 (10)
一、我国地面沉降现状及形成原因 1.1、我国地面沉降现状 一直以来，地质灾害给人类的经济生活带来了巨大损失，究其原因，绝大部分都是由于地球表面的形变引起的。其中不仅有地震形变、地面沉降、火山运动、冰川漂移以及山体滑坡等自然灾害，还有由于工程开挖、地下水抽取、堆载、爆破、弃土等引发的人为地质灾害。这些不可逆的地表形变已经成为影响区域经济和社会可持续发展的重要因素。目前，中国在19个省份中超过50个城市发生了不同程度的地面沉降，累计沉降量超过200毫米的总面积超过7.9万平方公里。中国地质调查局公布的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》及《中国地下水资源与环境调查》显示：华北平原不同区域的沉降中心有连成一片的趋势；长江区最近30多年累计沉降超过200毫米的面积近1万平方公里，占区域总面积的1/3。其中，上海市、江苏省的苏锡常三市开始出现地裂缝等地质灾害。其中中国长江三角洲、珠江三角洲及黄河三角洲都受到严重的地面沉陷的影响。仅上海地区，自1921年发生地面沉降以来，沉降总面积已超过1000平方公里，造成的经济损失高达2800亿元。我国最早发现地面沉降的是上海市，1922~1938年地面平均下沉26mm，至1965年沉降中心地面沉降最大值达2.63m，最大沉降速度每年达110mm；北京市区东部600km2，地面出现沉降，最大沉降累计达550 mm；天津市1959年开始出现地面沉降，1980年范围扩大到7300 km2，沉降量100mm以上的范围已达900 km2，沉降大于lm的范围达135 km2，最大累计沉降量为2.5米；西安市地面沉降发现于1959年，到1988年最大累计沉降量已达1.34米，年平均沉降量30-70mm的沉降中心有5处多，沉降量100mm的范围达200 km2；太原市沉降量大于200mm的面积有254 km2，大于1000毫米的沉降区面积达7.1 km2，最大累计沉降量达1380mm。此外，宁波、常州、苏州市、无锡市、嘉兴市、杭州市、台北、沧州、唐山等地区也发现地面沉降，新开发的城市海口市也已出现地面沉降。我国地面沉降的地域分布具有明显的地带性，主要位于厚层松散堆积物分布地区。 图2 上海市地面沉降变化图 1、大型河流三角洲及沿海平原区 主要是长江、黄河、海河及辽河下游平原和河口三角洲地区。这些地区的第四纪沉积层厚度大，固结程度差，颗粒细，层次多，压缩比强；地下含水层多，补给径流条件差，开采时间长、强度大；城镇密集、人口多，工农业生产发达。这些地区的地面沉降首先从城市地下水开采中心开始形成沉降漏斗，进而向外围扩展，形成以城镇为中心的大面积沉降区。 2、小型河流三角洲区 主要分布在东南沿海地区第四纪沉积厚度不大以海陆交互相的粘土和砂层为主，压缩性
司南地表沉降监测系 统方案
地表沉降监测系统方案 监测系统意义 随着金属非金属矿山开采时间的增长，地下采空区规模进一步扩大，采空区的支撑条件进一部恶化，严重威胁着矿区地质环境安全、深部矿体采矿生产的安全以及地表人民生活的安全。为此，地表沉降自动化监测系统的实施，便于企业和安全监管部门实时掌握矿区地表沉降状况和安全现状，从而保障深部矿体安全开采及矿区居民区内人民群众的生命财产安全。 监测系统功能 1、及时预报大面积地压来临及采空区塌陷时间，及时预报主要运输巷道和井筒发生大面积冒顶、片帮时间，为监控室工作人员进行预警决策提供依据。 2、根据矿山提供的矿区水文地质资料及地下开采现状，探测采空区存水情况，预测容水量，并对发生突水灾害提出对策措施建议。
3、提出具体的采空区塌陷、地表陷落的防范措施建议。 4、本项目要达到的预期效果为：通过布点监测，及时预测地压来临时间，为监控室工作人员提供预警决策，实现矿山安全生产。 监测系统组成 尾矿库在线安全监测系统由数据采集传感器单元、数据传输通讯单元、处理分析单元、辅助支持单元等子系统组成。 监测系统特点 1、高精度、高可靠性沉降监测结果（水平位移精度优于2mm，垂直位移精度优于3mm）。 2、支持二维、三维变形分析，可直观掌握整个沉降区的变形量。 3、可直观的看到各个监测点的天、周、月、季度沉降变化情况，三维建模功能可以联合多个监测点，根据监测站的空间位置分布， 4、系统即会通过短消息、声光方式及时报警给安全监控人员。 5、系统可根据现场情况，合理选择可靠的供电方式，如市电、太阳能、风能等，以保障整个系统安全、稳定、长时间在各种环境下连续工作。 6、系统具有完善的避雷措施，可以有效避免直接雷、感应雷对系统的潜在威胁。 7、监测点观测墩防盗设计，保证系统连续稳定运行的前提下，有效的保障了各监测点不被人为破坏。
XX市XX高速公路第X合同段地表沉降监测报告 报告编号： XX市公路交通工程试验检测中心报告日期：2012年02月16日
2.如对本检测报告有异议，可在报告发出后15日内向本检测单位书面提请复议。 3.未经本检测单位书面批准,不得复制检验报告(完整复制除外)。
XX市XX高速公路第X合同段 地表沉降监测报告 1、工程概况 略 2、工程地质特征 略 3、沉降及稳定性观测 3.1沉降及稳定性观测目的 由于软土地基的强度低、承载力小、压缩性高、固结时间长，所以在软土地基上修建公路或高等级公路，容易发生边坡滑塌和地表沉降过大或不均匀沉降等问题。因此，软土地基路堤的施工应注意填筑过程及以后的地基变形动态，对路堤要实行施工动态监测。 软土路堤的施工动态监测有以下几方面的作用： ⑴可以保证路堤施工中的安全和稳定； ⑵通过监测的结果能正确预测施工后沉降，使施工后沉降控制在设计的允许范围之内； ⑶提供施工期间沉降土方量计算的依据。 3.2 监测内容 依据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006），本次监测为沉降观测，见表3.1。 表3.1 监测项目一览表 根据评审组的要求，结合规范及施工实际情况，XX市XX高速公路第一合同段软土地基沉降及稳定性监测的项目为地表沉降观测。下面对各种监测项目的原理、观测仪标及埋设要求等进行详细的描述： 3.3 监测方案及布置 XX市XX高速公路第一合同段软土地基的地表沉降观测采用的方法是在地面上埋设沉降板进行高程观测。 地表沉降观测采用S1、S3型水准仪，S1作二等水准测量用，主要用于观测基点和校核
基点的标高检测，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度优于1mm，主要用在填筑过程中观测沉降用。 （1）沉降板 表面沉降观测点由沉降板、测杆等组成，应按照设计图纸进行加工制作，示意图参见图3.1。 图3.1 表面沉降板制作示意图 制作要求： ①沉降板几何尺寸为600mm×600mm×9mm，一般选用普通钢板。制作时中心部位安装一个螺丝，或直接焊制一个螺丝接口； ②测杆一般采用6分自来水钢管，每节长度在50cm～100cm之间，两头制成螺纹接头。 ③测杆与沉降板通过螺丝连接，并用3根Ф10mm的钢筋呈三角形固定测杆焊接牢固。测杆随路基填筑高度的变化及时接长。 （2）沉降板埋设方案 根据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006），制定的埋设方案如下： ①一般观测断面间隔100～200m ②对于主路填筑路堤路段，整个断面布置5个表面沉降观测点，其中路中1点，两 路肩各1点，坡趾的基底各一个（参见图3.2）。
隧道沉降观测指导方案 （一）一般规定 1.隧道沉降观测的目的主要是利用观测资料的工后沉降 分析结果，指导无碴轨道的铺设时间。无碴轨道铺设 前，应对隧道基础沉降作系统的评估，确认其工后沉 降符合设计要求。 2.隧道主体工程完工后，变形观测期原则上不应少于3 个月。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要 求时，应适当延长观测期。 3.评估时发现异常现象或对原始记录资料存在疑问，应 进行必要的检查。 （二）沉降观测的内容 隧道工程沉降观测是指隧道内线路基础的沉降观测，即隧道的仰拱部分。其它如洞顶地表沉降、拱顶下沉、断面收敛变形等不列入本沉降观测的内容。 （三）沉降观测点的布置 1.黄土隧道的进出口进行地基处理的地段，从洞口起每 25m布设一个断面。 2.隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级 别确定，一般情况下Ⅲ级围岩每400m、Ⅳ级围岩每 300m、Ⅴ级围岩每200m布设一个观测断面；
3.明暗交界处、围岩变化段及变形缝位置应至少布设两 个断面； 4.地应力较大、断层破碎带、膨胀土、湿陷性黄土等不 良和复杂地质区段适当加密布设。 5.隧道洞口至分界里程范围内应至少布设一个观测断 面。 6.隧道工程完成后，每个观测断面在相应于两侧边墙处 设一对沉降观测点，原则上设于高于盖板0.3m处。 7.沉降变形观测点设计图和埋设要求，设计单位结合具 体设计方案并参照《无碴轨道铺设条件评估技术指 南》，在实施性沉降观测设计方案中明确。 （四）观测精度 沉降水准的测量精度为±1mm，读数取位至0.1mm。（五）沉降观测频度 1.沉降观测的开始时间是在仰拱施工结束后立即进行， 至隧道沉降稳定，进行定期观测并详细记录观测资料、绘制沉降时程曲线。 2.变形观测一般不少于3个月。当观测数据不足或工后 沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。 沉降观测时间分为三个阶段： (1)第一阶段是仰拱施工结束到沉降稳定。 (2)第二阶段为无碴轨道铺设期间。
目录 1、工程概况-------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2、观测方法和精度 ------------------------------------------------------------------------------------- 3 3、水准点的设立 ----------------------------------------------------------------------------------------- 3 4、沉降观测点---------------------------------------------------------------------------------------------- 4 5、量测数据的分析和整理 ----------------------------------------------------------------------- 5 6、观测成果的提供 ------------------------------------------------------------------------------------ 11 7、其他要求------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
城市地面沉降判定常见方法介绍与分析 李 陆，王 宁 (安徽省地质环境监测总站，安徽蚌埠233000) ［摘 要］选用适当监测方法测得地面沉降的数值对地面沉降易发区和控制区的划分起着重要作用。通过对 安徽省阜阳市地面沉降控制区划分项目实例中地面沉降判定的各种方法进行简要分析研究，认为传统的水准测量、GPS 监测和合成孔径干涉雷达监测InSAＲ技术都能很好反映一个城市地面沉降程度，但也有各自的优缺点，需根据具体情况采用合适的判定方法。 ［关键词］地面沉降;水准测量;GPS ;InSAＲ［中图分类号］TU433［文献标识码］B ［文章编号］1004－1184(2019)05－0090－01 ［收稿日期］2019－03－27 ［作者简介］李陆(1984－)，男，山东泰安人，工程师，主要从事地下水环境监测及水文地质、工程地质和环境地质勘查工作。 地面沉降是目前世界各大城市的一个主要工程地质问题。中国超过50个城市发生地面沉降。由于地面沉降是一种大面积地面高程逐渐累计下降的损失，形变缓慢，以毫米、厘米计，初始阶段难以被人们的肉眼察觉，只有采用精密测量才会发现，但往往还会因量小而难以肯定，或被忽略不计，因此能准确判断一个城市发生地面沉降的程度显得尤为重要，本文拟通过阜阳市地面沉降控制区划分项目实例来分析城市地面沉降判定常见方法及各自优缺点。 1地面沉降监测常用方法介绍 现地面沉降的监测主要有三种方法，即传统测量监测、GPS 监测、合成孔径干涉雷达监测。传统地面沉降测量方法包括密水准测量、基岩标和分层标测量等，只能在比较小的范围内开展工作;GPS 监测采用先进的全球定位系统进行监测， 可以对大规模的区域进行实时监测;合成孔径干涉雷达监测是新兴起的一种卫星遥感技术，选择合理的遥感影像数据也可以敏感地监测出地面沉降的变化。 2地面沉降监测方法实例 笔者曾参与过安徽省阜阳市地面沉降控制区划分项目，现对判定该市地面沉降监测的各种方法作简要介绍及分析。由于该市前期未布设GPS 监测点，因此该项目主要采用了传统三角水准测量和合成孔径干涉雷达监测D —InSAＲ技术，同时大规模收集了地下水开采和地下水位降落漏斗等相关水文资料，为判定结果提供佐证。 2．1地下水开采及区域水位观测 根据地下水开采量调查及地下水动态观测数据分析，阜阳市各市县受区域性长期大量开采深层地下水影响，区域及县市集中开采区深层地下水位呈持续下降趋势，城市中深层地下水位亦呈持续下降趋势，现状已形成阜阳－太和－界首与临泉的区域深层地下水开采降落漏斗(水位埋深大于40m ，图1)，各分漏斗中心最大水位埋深50 60m 以上;阜阳城区中深层地下水降落漏斗水位埋深达60m 。 2．2水准监测 该项目通过建立阜阳市地面沉降水准监测网，以国家水 准点为起始点，采用二等水准联测，测定新埋设沉降点的同 时联测已收集到的所有国家三等以上的水准点，利用搜集到的6个国家一等水准点(含起算点)和249个沉降点共255个点组成共28个水准闭合环的水准路线网，总长1580km 。使用电子自动安平水准仪观测，利用清华三维软件进行严密平差，选定可靠点作为起算点，推算其它联测已知水准点高程，以两期水准高程差值比较说明大致情况。 测量结果对比表明，阜阳市域除南部阜南至颖上地区外，普遍存在不同程度地面沉降，其中最大沉降量点为阜阳城市城区，累积沉降量达1289mm (1987－2017年)，阜阳城市地下水集中开采区及其外围地区平均沉降速率达20 43mm /a (与深层地下水位埋深大于40m 的范围有较好的吻合)，其次为临泉、太和、界首及其北部地区平均沉降速率为15 20mm /a 。区域上中北地区平均沉降速率为10 15mm /a ;南部地区一般小于10mm /a 。 图1城市中深层(FB810孔)水位变化图 2．3D —InSAＲ遥感解译 项目利用合成孔径干涉雷达技术D —InSAＲ方法进行工 作区地面沉降遥感解译，解译面积10118km 2 。项目充分利用了可获得的卫星遥感数据，开展了2015－2017年度144个像对的地面沉降InSAＲ观测，干涉效果良好，充分显示了不同时期地面变形的特征。 D —InSAＲ技术精确计算表明，阜阳市地面沉降遍布全区，多数地带沉降速率约5 8mm /a ，颖上北部煤矿区、阜阳市城区及其北部地带、太和县城区、临泉县城区均存在明显较快速地面沉降区块:矿区沉降速率大于50mm /a ，阜阳、太 和、临泉城市区沉降速率一般20 50 (下转第209页)0 92019年9月第41卷第5期地下水Ground water Sept．，2019Vol.41NO.5
沉降观测创优规划 随着建筑物的施工，基础和地基层受的载荷在不断增加，常常会引起基础及周围的地层产生变形，使建筑物产生均匀或不均与沉降，这种变形在一定范围内可认为是正常现象，但如超过一定限度就会影响建筑物的正常使用，严重的会危及建筑物的安全，所以对塔电二期扩建工程沉降观测进行如下规划： 1、依据及准备工作： 1.1《建筑变形测量规范》JGJ8-2007强条规定 第3.0.1条;下列建筑在施工和使用期间需进行变形观测： 1）地基基础设计等级为甲级的建筑； 2）复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑； 3）加层、扩建建筑；受邻近深基坑开挖影响或场地地下水等环境因素影响的建筑； 4）需要积累经验或设计反分析的建筑。 第3.0.11条：当建筑变形观测发生下列任何情况之一时，必须立即向委托方报告，同时应及时增加观测次数或调整变形观测方案： 1）变形量或变形速率出现异常变化； 2）变形量达到或超出预警值； 3）周边或开挖面出现塌陷、滑坡； 4）建筑本身、周边建筑及地表出现异常； 5）由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异常情况。 1.2《工程测量规范》GB50026-2007 1.3《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022-2012 1.3《电力工程施工测量规范》DL/T5445-2010 1.2沉降观测水准基点测量按二等水准精度进行，依据《国水准测量规范家一、 二等水准》GB12897-2007，水准高程基准点数不得少于3个，高程工作基点根据现场实际情况确定，基准点和工作基点应形成闭合环或由附合路线结点构成结点网。 1.3依据《工程测量规范》GB50026-2007，每一测站观测结束后随即进行检核， 测站观测限差应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897的要求。 1.4进行沉降观测的水准仪和水准尺应按现行国家标准《国家一、二等水准测量 规范》GB12897的规定进行检测。
2010年4月27日 电话：0755-/传真：0755-联系人：赵中良 一、工程概况 洪桥头好利万、米诺厂边坡位于。该人工边坡为岩土混合边坡，岩坡坡面裂隙发育。边坡所在区地形地貌为丘陵斜坡，自然斜坡坡度15～200，原始植被发育茂密。边坡底边周长约190m，为折线形展布，整体呈南北走向。 度 （ （2）侏罗系下统桥源组石英砂岩（Jq） 场地下伏基岩为侏罗系下统桥源组石英砂岩，主要矿物成份为石英、长石、黏土矿物及少量暗色矿物等。按其风化程度划分为全、强、中、微风化四个风化带，本次勘查仅揭露其强、中、微风化带： 强风化石英砂岩：褐黄、褐灰，棕红色，主要矿物为石英、长石等，风化裂隙
发育，局部夹杂中风化岩，岩石呈砾砂状、碎块状,岩块可折断，合金钻进易。主要分布在坡体的上部，揭露层厚2.60～22.30m。 中风化石英砂岩：青灰、褐灰色，风化裂隙较发育，上部夹杂薄层强风化石英砂岩，岩芯较破碎，呈短柱、长柱状，局部呈碎块状，岩块坚硬，锤击反弹，合金钻进较易。主要分布在坡体的中、下部，揭露层厚3.30～49.30m。 微风化石英砂岩：青灰色，岩芯较完整，呈长柱状，岩块坚硬，锤击反弹，合 （一）、沉降观测 1、沉降观测的点位布设 （1）沉降观测点： 根据甲方提供并确认的监测布置图进行沉降观测点布设，观测点布设在能全面反边坡周边沉降特征的地面上，共布设沉降观测点约26点。 沉降观测点标志埋设离边坡顶约35cm处。采用长度为20cm,直径12mm的螺纹钢
筋（刻划有十字丝），并用水泥加固。标志头离地面的净空高度小于10cm。确保观测点与边坡的连接结实稳固。具体的埋设方法如附图3。 详细布设位置见“边坡支护监测点平面布置图”。 （2）沉降观测基准点 沉降观测工作点拟根据实地的地形情况分组设立，在距观测对象200米以外、地基稳固、不易破坏的位置布设3个沉降观测工作点，编号为BM1、BM2、BM3。具体 拟采用DSZ-2型精密水准仪，FS-1型测微器，2米铟瓦水准尺。由PC-E500计算机野外记录，计算机内业处理。 D、内业计算 沉降观测的平差计算可采用简易平差法进行（平差前应进行各项改正、验算各项限差、列表计算往返高差较差、限差并计算每公里水准测量的高差偶然中误差，以便检查），
B1003W01工作面采空区地表 沉降观测设计
单位：沙吉海煤矿生产技术部 时间：2014年8月 B1003W01工作面采空区地表沉降观测设计 一、设计情况说明： B1003W01工作面于2014年7月31日正式投产试运行，根据煤矿有关规定，煤矿采煤工作面对应的地面区域必须进行沉降观测，根据沉降观测数据确定地表的沉降程度。 沙吉海生产技术部依据相关规定，于2014年8月进行了地表沉降观测点位的布置。在采空区地表中部设置12个控制点，在采空区边界设置14个点确定采空区的边界范围，同时作为沉降观测点使用。 二、沉降观测的相关知识
2.1 沉降观测网的布置 在沉降观测之前，由于采空区距离矿区控制点较远，为方便进行观测以及布点，特在矿区控制点的基础上，在采空区布设沉降基准点和沉降观测点。 2.2 沉降基准点和沉降观测点 在采空区附近设置3个沉降基准点，一个为混凝土浇筑永久点，2个为挖坑埋设方木作为标记（500mm×100mm×100mm）。沉降观测，是根据基准点进行的，因此要求基准点的位置在整个变形观测期间稳定不变。为保证基准点高程的正确性和便于相互检核，布设基准点数目应不少于三个并构成基准网。埋设地点应保证有足够的稳定性，设置在受压、受震范围以外。为了观测方便及提高观测精度，基准点距观测点不要太远，一般应在100m范围内；否则，还应布设工作基点。基准点在开工前埋设并精确测出其高程。沉降观测点是固定在待测对象上的测量标志，应牢固的与待测对象结合在一起，便于观测，并尽量保证在整个观测期间不受损坏。观测点的数量和位置，应能全面反映待观测对象的沉降情况，尽量布置在沉降变化可能显著的地方。观测人员应经常注意观测点变动情况，如有损坏及时设置新的观测点。 2.3 观测时间、方法和仪器 由于地表可能受到才懂影响，因此在进行沉降观测前必须对沉降基准点进行监测，在无影响的情况下，方可进行沉降点观测。 为保证沉降观测数据的精度，进行测量时仪器和测量方法必须一
沉降观测及处理
沉降和稳定观测及处理 软土地基处理中，有不定性，经常会出现事先难以预料现象，给施工过程中，或施工后保修期增加工作台项目。所以软土地基路堤的施工应注意观测填筑过程及以后的地基变形动态，对路堤施工实行动态观测。 1、观测的项目、目的，仪具如下表： 观测项目仪具名称观测目的 地表沉降量沉降板用于沉降观测，根据测定数据调整填土速率，预测沉降趋势，确定预压卸载时间和结构物及路面施工时间，提供施工期间沉降土方量的计算依据。 地表水平位移量及隆起量地表水平位移 桩边桩 用于稳定观测，监测地表水平位移及 隆起情况，以确保路堤施工的安全和 稳定。 地下土体分层水 平位移量测斜管 用于稳定观测与研究，用作掌握分层 位移量，推定土体剪切破坏的位置， 必要时采用。 2、动态观测表具应在软土地基处理之后埋设，并在观测到稳定的初始值后，再进行路堤填筑。 3、测点的设置应设在观测数据容易反馈的部位，地基条件差点，设计问题多的部位。同一路段不同观测项目的测点布置在同一横断面
上。 4、仪器使用前要经过全面检查和校验，保证数据观测可靠。仪器保养要及时。 5、测点标杆安装可靠，露出地面有保护装置。路面施工时要有严格的保护设施，教育施工人员有责任保护观测装置。 6、观察间隔，加载减载时必须观察，定时观测如每隔3天。估计变动较时每天观测。堆载预压期观察至少每周一次，变化较小可半月一闪，直至预压期结束。 7、路堤稳定出现异常情况可能失稳时，应立即停止加载，并采取果断措施。恢复稳定后方可继续施工。 8、观察记录应格式化，及时整理汇总，并向有关人员及时报告。 9、沉降观察 1）在原地面上埋设沉降板进行高程观测。 2）观察时间间隔见6条。 3）沉降板埋置于路中心，路肩及坡址的基底。 4）沉降板的做法见相应规范（JTJ017-96）。 5）沉降高程测量观测精度小于1mm。 10、位移观察：本道路工程的外侧为河道，因此路堤失稳的可能性是比较大的，必须加强对位移的观测。 1）桥头路段应设2-3个观测断面。 2）边桩的制作见相应规范。 3）沿河面大，该侧机土体内部水平位移观测。
重庆江科建筑工程有限公司. 1 房屋沉降观测技术方案 一、工程概况 地址：彭水县汉葭街道渔塘社区 结构类型：钢筋混凝土框架剪力墙结构 计划工期：工程总工期约450日历天。 施工面积：商业7868.82 m2，A栋22310.45m2、B栋10729.96m2。 总高度：A栋：93.200m、B栋：45.800m。 层数：A栋27层/吊2层、B栋13层/吊2层。 标准层高：3m 1、地形地貌 该项目区域原始地貌为原车站旧房地基，地形平坦，东面为抗滑桩毛石挡墙阶梯两台，西面为邻鱼塘街面，南面为居民住宅楼，北面为渔塘上红砖厂道路， 2、地质构造 拟建场地地址构造上位处郁山背斜西北翼，岩层呈单斜产出，岩层产状293度∠41度。场内及邻近未发现有断层，底层连续，岩层产状稳定。在场地及邻近基岩露头处砂岩中测得两组构造裂隙，其特征分述如下：①组产状48度∠80~85，微张~闭合状，延伸长1.5~2.5m，间距一般3~5m，局部充填泥质，结构面结合差；②组产状110度∠65~70，呈微张~闭合状，延伸长5~10m，间距一般1.5~2.5m，裂面平直，结构面结合差~一般。结构面为硬性结构面；③层面产状293度∠41度间距0.3~0.6m，层面平直，结合差。 3、地层岩性
据钻探揭露场地内底层为第四系全新统人工素填土、残破积含块石粉质粘土，下伏基岩为奥陶系下统大湾组页岩。 整个场地下伏层为下伏三叠系下统嘉陵江（T1J）组灰岩，灰白色、褐灰色，主要成份为碳酸盐类矿物，隐晶质结构，中厚层状构造，地表岩溶多以溶沟、溶槽为主，多沿构造线发育，规模大小不等，形态各异。 4、不良地质现象 根据现场地质调查及钻探揭露，场内及邻近未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。 5、持力层及基础形式 拟建场地内已经存在的人工填土和含块石粉质粘土在场地内分部较零星，且厚度变化大，不宜选作建筑物的基础持力层；强风化基岩厚度较小，不能选作基础持力层；中等风化基岩承载力高，是理想的基础持力层。各拟建物的基础持力层选择在中风化基础持力层，基础型式为机械旋挖孔桩和人工挖孔桩。 二、编制依据 1、中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ8－2007）； 2、中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026－2007）； 3、《国家一、二等水准测量规范》（GB12898－2009）。 三、沉降观测的等级确定 该工程建筑物的基础均为机械旋挖孔桩和部分人工挖孔灌注桩，甲级基础设计。按规范要求需要进行沉降观测，结合《建筑变形测量规程》和《工程测量规范》有关规定，并参考同类工程经验，确定该项工程属二等变形监测等级，即：变形点的高程中误差≤±0.5mm，相邻点高差中误差≤±0.3mm。
建筑场地沉降检测细则文件编号HX-ZY-BX-03 版号2014版第0次修订实施日期2014.10.18 页数第1页共2页 1. 总则 本细则适用于适用于各类建（构）筑物及地表沉降测试。 2. 仪具与材料 水准仪 其它：测微器、铟瓦尺、脚架、尺垫等。 3. 操作步骤 3.1 准备工作 （1）试验人员组织与分工； （2）仪器的选择、安装、检查与调试； （3）选择基准测点； （4）合理布置测点，对测点进行相应处理。 3.2 测试步骤 （1）开箱和安装：架三脚架，三个脚尖必须稳固地插入地面，三脚架头部应尽可能地水平，高度以观测时适宜为准，注意伸缩部锁紧是否可靠，然后将仪器放在脚架头上，拧紧中心螺丝。 （2）整平：旋转脚螺旋将仪器安平，当圆水泡居中时，仪器即安平了，此时视线自动安置成水平状态。 （3）瞄准和调焦：将望远镜瞄向白纸或清晰的天空，旋转望远目镜，直至看清黑色分划线，也可将目镜直接安置在所需的屈光度上。通过粗瞄器观察，用手转动仪器使望远镜粗略地瞄准水准标尺。旋转调焦手轮，直至标尺象无视差，清晰成象于分划板上。旋转水平微动手轮 将竖丝正确地置于标尺中间。 （4）标尺读数：读取水平丝在标尺上的位置，先读水平丝下面最近的厘米值，估读出水平丝在厘米间隔内对应的毫米值。 （5）规定时间，每隔一段时间进行标尺读数。 4 试验结果处理 在整理资料时，应将纵向下沉-时间曲线和横向下沉-时间曲线分别作出。最大下沉量的控制标准根据地面结构的类型和质量要求而定，大约1~2cm；在弯变点的地表倾斜应小于结构的要求，一般应小于1/300。根据回归分析，如果地表下沉量超过上述标准，应采取措施。 5 建筑场地沉降观测，应提交下列图表： 1.场地沉降观测点平面布置图； 2.场地沉降观测成果表； 3.相邻地基的距离-沉降曲线图； 4.场地地面等沉降曲线图；