水库大坝变形观测的有效措施探讨.pdf

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1、2012年第12期黑龙江水利科技No．12．2()12(第40卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．40)文章编号：1007—7596(2012)12—0194—03水库大坝变形观测的有效措施探讨刘晓(辽宁省白石水库管理局，辽宁朝阳122000)摘要：水库是水利的基础设施，它在防洪、灌溉以及供水方面有着不可替代的作用，但水库大坝在建成之后就一直受到水负荷以及地质结构变动、地震的影响，可能产生大坝坝体下沉、倾斜等一些变形的现象。若是对大坝所存在

2、的隐患不能够及时发现与处理，则大坝的安全就会受到影响，甚至会发生具有灾难性的事故。所以，对大坝的安全监测就显得尤为重要。结合GPS静态定位技术在大坝变形监测中的应用，对大坝变形的原网以及这种GPS静态定位技术的应用方法和特点进行分析，并提出了一些有效提高测量精准度的措施。关键词：GPS静态定位；水库大坝；变形观测；因素；精度措施中图分类号：TV698．11文献标识码：B动化水平越来越高，有的接收机已经达到_r“傻瓜化”的程lGPS静态定位的优点度；GPS接收机的体积在不断减小，重量也随着减轻，极大地1)定位精准度高，所需的观

3、测时间短。运用载波相位观缓解r测量工作者的紧张情绪和降低了劳动强度，让测毓测来做出相应的定位，根据以往许多的实践表明，使用GPS作者的野外工作变得轻松愉快。的相对定位精准度可以在50km以内达到l0I¨，只需要有l56)功能多、应用广。GPS系统不仅可用于测量、导航，还～20min的时间就能够完成在20km以内的相对静态定位，这可用于测速、测时等。是其他定为手段所不能达到的。2大坝变形因素分析2)各个测试站之间不需要进行通视。这极大地减少了对一些常规测量方法中所需要的制造标志、扫除通视障碍等大坝变形的原因主要有以下几种等所需

4、要的费用。2．1静水压力3)没有时间限制。GPS系统可以进行全天候观测，不会1)在静水压力的作用下，坝体不同高度处受到了不的受到阴天、黑夜、大雾、大风、雨雪等气候的影响。水平推力，促使坝体形成挠曲变形。4)为统一的坐标系统提供3D立体信息。GPS定位对于2)由于水库水压及坝底扬压力对大坝的作用，从而使借坐标的计算是在国际统一坐标系统中进行的，不同地点的测坝体向下游方向转动，最终引起大坝变形。量成果都具有一定的关联性，传统的大地测量方法是采用不3)由于受到水库水体自身的重力作用，水库库底变形，同的方法对平面和高程分别进行测量，

5、测量出来的数据只是从而使得大坝的坝基向上游方向转动，最终引起大坝变彤，2D平面的，而GPS可以同时精确测量地点的3D坐标。2．2坝体的温度变化5)操作简单便捷。随着GPS接收机的不断改进，它的自大坝坝体的上下游混凝土的温度变化同，例l曳I】住夏[收稿日期]2012__08—16[作者简介]刘晓(1977一)，女，辽宁盘锦人，工程师，从事水利工程管理工作。一194—刘晓：水库大坝变形观测的有效措施探讨第12期季，大坝下游的混凝土整天受到太阳的暴晒，温度上升的快，点，两两互相通视，这样方便使用大地测量方法来对所设立一段时间过后，

6、温度高于当天气温，可是在大坝的上游面，大的每个基准点进行检核。部分的混凝土是处在水下的，太阳无法直射，所以温度就低3．1．1水平位移观测于气温；在冬季，情况相反。这种温度的变化使大坝产生了水平位移观测方法是采用布设GPS监测网，在大坝的坝季节性的摆动。坝体温度变化而引发的混凝土胀缩是导致脚、坝坡以及坝顶布设3个监测网，用连接的方式分别将这3坝顶下陷的主要因素。另外，一些刚建成的大坝，坝体本身个监测网与已经设定的，距离大坝有1．5km的4个基准点进的混凝土也会产生热胀冷缩的状况，这也间接导致了坝体行联测。将基准点、工作基点以及

7、校核基点都列入主网的范变形。围，进行统一观测。为了能够提高GPS网的精确度与可靠2．3时效变化度，GPS的每个点与点之间要构成尽量多的异步环，这个异步环是由GPS独立边组成的，能够让GPS网具有足够的多余由于混凝土的收缩变化等等一些建筑材料的变形，再加上基础岩层在荷载作用下的变形而产生时效变化。时效变观测。3．1．2垂直位移观测化的主要特点就是施工期间与运营的初期现象比较明显，随垂直位移观测采用精密水准测量法，在大坝开外1km的着时间的推移就会逐渐稳定，出现时效变化也就越来越少。地方设置3个基准点，使用电子水准仪进行观测，并

8、且与国家时效变化是不可避免的。所建立的二等水准点进行联合观测，来测定基准点的高程。3测量实施从基本水准点开始进行测量，然后依次经过大坝的坝脚、坝根据我国现有的对于大坝的观测资料来看，坝基发生变坡以及坝顶，这样就能够形成一个闭合的观测路线，从而对形主要是由于垂直位置的移动和倾斜方面的变化，受