[发明专利]一种既有建筑物掏土纠偏施工监控方法

权利要求书

1.一种既有建筑物掏土纠偏施工监控方法，其特征在于：

所述监控方法包括对建筑物纠偏过程中的建筑物倾斜的实际测试值与理论计算值两者进行对比，核实；

当两者数值一致时：按倾斜程度对建筑物进行掏土纠偏；

当两者数值差别较大时：校核和寻找差别原因，复测、复算至两者一致，按倾斜程度一致值对建筑物进行掏土纠偏；

直至建筑物符合标准要求竖直；

所述实际测试值是由全站仪对建筑物的倾斜程度作测试；

所述理论计算值按下列方法和算式取得：

在建筑物地基的四角、转角和突变处，设置至少10个观测点，

倾斜纠偏工程在纠偏开始前通过平面控制网测量、水准测量测得各沉降观测点的平面坐标及高程，设为A₁₁（x₁₁，y₁₁，z₁₁）、A₁₂（x₁₂，y₁₂，z₁₂）、……A_1n（x_1n，y_1n，z_1n）,取相对初始观测坐标的Z向值

z0=1nΣ1nZ1i]]>（式4.1-1）

作为纠偏前的基准面π1，

则调整后的沉降观测点坐标为A₁₁（x₁₁，y₀₁，z₀）、A₁₂（x₁₂，y₁₂，z₀）、……A_1n（x_1n，y_1n，z₀）,它们的z向高程位移分别修正了s1=z₁₁-z₀、s2=z₁₂-z₀……sn=z_1n-z₀，s=(s1,s2，……sn)^T称为索引向量，其中si为正代表下移，si为负代表上移，如此，所有沉降观测点初始高程都被修正到一个初始水平面π₁（z=z₀）上；

纠偏开始后，建筑物被纠偏，相对初始平面变化到πi平面，设πi方程为：

π_i：a x+b y-z+c=0（式4.1-2）

构造一函数F：

F=[（z_i1-s1）-（a x_i1+b y_i1+c）]²+[（z_i2-s2）-（a x_i2+b y_i2+c）]²+……

[（z_in-sn）-（a x_in+b y_in+c）]²(式4.1-3）

F取最小值时令

∂F∂a=0;]]>∂F∂b=0;]]>∂F∂c=0]]>（式4.1-4）解得

aΣxik2+bΣxik*yik+cΣxik=Σ(zik-sk)*xikaΣxik*yik+bΣyik2+cΣyik=Σ(zik-sk)*yikaΣxik+bΣyik+c*n=Σ(zik-sk)]]>---（式4.1-5）

求解式4.1-5三元线性方程组，设a、b、c已经解出，则第i次观测结果确定的倾斜平面为

π_i：ax+by-z+c=0（式4.1-6）

其与z0平面交线L1为:

ax+by+c=0z=z0]]>

L1与x轴之间夹角

ε=atan（-a/b）（式4.1-7）

该平面法线与z轴夹角γ为

cosγ=|(a,b,-1)x(0,0,1)a2+b2+1|=1a2+b2+1]]>（式4.1-8）

则

△K=tanγ（式4.1-9）

△K_x=△Kcos(ε+π/2)（式4.1-10）

△K_y=△Ksin(ε+π/2)（式4.1-11）

其中

△K_x为该点在x轴向的倾斜率变化

△Ky为该点在y轴向的倾斜率变化

△K为该点总倾斜率变化。