摘要：沉降的结果使分散体系发生相分离。可利用悬浮在流体(气体或液体)中的固体颗粒下沉而与流体分离。利用悬浮的固体颗粒本身的重力而获得分离的称做重力沉降(gravitational settling)。利用悬浮的固体颗粒的离心力作用而获得分离的称做离心沉降(centrifugal settling)。应用于化学、燃料、冶金等工业，如气体的净化、沉淀或晶体的集积等。
关键词：沉降,建筑工程,观测技术
沉降用于气相悬浮系时，是从气体中分离出所含固体粉尘或液滴;用于液相悬浮系时，是从液体中分离出所含固体颗粒或另一液相的液滴。这种分离在生产上的目的有二：①获得清净的流体，如空气的净化、水的澄清、油品脱水等;②为了回收流体中的悬浮物，如从干燥器出口气体中回收固体产品、从流化床反应器出口气体中回收催化剂等。有时两个目的兼而有之。沉降操作在化工、医药、冶金、食品、环境保护等部门都有广泛应用。沉降的推动力是悬浮颗粒受到的重力或惯性离心力，它正比于粒径的立方;而流体作用于沉降颗粒表面的阻力，正比于粒径的平方。因之颗粒越细，则沉降速度越小,分离也越困难。通常,用重力沉降分离的最小粒径为30～40μm;用离心沉降分离的最小粒径为5～10μm。更小的颗粒则用电除尘、超声波除尘等分离方法(见流体动力过程)。
组成悬浮系的流体和悬浮物因密度差异，在力场中发生相对运动而分离，是一种属于流体动力过程的单元操作。靠重力实现分离的操作是重力沉降;靠惯性离心力实现分离的操作是离心沉降。
1、仪器设备、人员素质的要求
根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10—1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(s1或s05级),水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下,使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。
人员素质的要求,必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务
2、观测时间的要求
建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如:次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
3、观测点的要求
为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称,且相邻点之间间距以15—30米为宜,均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下,建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
再就是,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,不能连续观测而失去观测意义。
4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则
所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。
5、施测要求
仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3——6个月重新对所用仪器、设备进行检校。
在观测过程中,操作人员要相互配合,工作协调一致,认真仔细,做到步步有校核。
6、沉降观测精度的要求
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下,一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。
各项观测指标要求如下:
(1)往返较差、附和或环线闭合差:△h=∑a-∑b≤l√n—,表示测站数。(或△h=∑a-∑b≤1.0√l—,l表示观测路线距离)
(2)前后视距:≤30m
(3)前后视距差:≤1.0m
(4)前后视距累积差≤3.0m
(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0mm
(6)水准仪的精度不低于n2级别
随着社会的不断进步,物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善,同时,也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾,高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。
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