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建筑物负荷引起的地面形变及对大地水准面的影响

张春艳  
【摘要】:随着经济的发展,城市人口不断增多,建筑物数量也随之不断增加,大面积密集的高层建筑群已成为现代化大都市的标志。这些高密集建筑群作为地面上的附加质量,必然会破坏弹性地球原有的平衡状态,引起地球质量的重新分布,导致附近地面和大地水准面形变。这些变化将使市区原有的测量资料产生误差,尤其是水准资料和重力资料将产生较大的误差。针对此问题,本论文根据弹性地球的固体潮理论,利用上海市测绘院所提供的上海市楼群分布数据,计算和分析高层建筑群作为地表负荷引起的地面及大地水准面形变,以及对上海市原有测量数据的影响。 本论文利用实际测量数据,计算了建筑群负荷引起的地面水平形变、垂直形变、大地水准面起伏、大地水准面倾斜和地表重力变化。计算结果表明地面的垂直形变大于水平形变,且均已达到毫米级;大地水准面起伏和倾斜皆以衰减的正弦波形式向四周蔓延;对重力的影响也达到了毫伽级。由此可见,大都市高密集建筑群对城市精密工程测量和形变监测影响非常大,在实际应用中应予以充分的考虑。最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。


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