導(dǎo)語(yǔ)：變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：簡(jiǎn)要敘述了變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)、監(jiān)測(cè)方案的選擇，并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析，提出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：小孤山水電站；變形監(jiān)測(cè)；結(jié)果分析；預(yù)報(bào)

一、工程概況

小孤山水電站水利樞紐是我國(guó)目前建在軟基上的第一座中型電站閘壩，是黑河大峽谷的第3座梯級(jí)水電站，上接大孤山水電站廠房尾水，設(shè)計(jì)正常蓄水位2160m；下接龍首二級(jí)(西流水)水電站庫(kù)尾，正常水位1920m，開(kāi)發(fā)段河道長(zhǎng)約15km，設(shè)計(jì)水頭140m，該水電站采用長(zhǎng)隧洞引水式方案開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)引水流量98m3/s，電站裝機(jī)約100MW。工程規(guī)模屬中型工程，主要建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為三級(jí)，次要建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為四級(jí)，臨時(shí)建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為五級(jí)。小孤山水電站開(kāi)發(fā)河段位于甘肅省肅南裕固族自治縣境內(nèi)的黑河大峽谷中段，兩岸有大面積陡崖分布，峭壁聳立，河中亂石層疊，水流湍急。有山區(qū)四級(jí)公路沿峽谷穿過(guò)，樞紐距張掖市約100km，交通便利。

為了解和掌握閘壩的穩(wěn)定性、驗(yàn)證相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)，確保水電站的長(zhǎng)期運(yùn)行安全，保證發(fā)電機(jī)組正常出力和投資效益的正常發(fā)揮，受黑河水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司的委托，按照《黑河小孤山水電站樞紐外部永久變形監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》和《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》、《水利水電施工測(cè)量規(guī)范》、《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的要求，對(duì)小孤山水電站樞紐外部進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析。

二、外部變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

外部變形監(jiān)測(cè)主要從兩方面展開(kāi)工作，一是進(jìn)行建筑物水平位移監(jiān)測(cè)，另一是進(jìn)行建筑物沉降監(jiān)測(cè)。水平位移監(jiān)測(cè)采用視準(zhǔn)線法，在設(shè)置有強(qiáng)制對(duì)中裝置的觀測(cè)墩上架設(shè)高精度經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)視準(zhǔn)線另一端點(diǎn)，測(cè)定設(shè)置在該軸線上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形情況。沉降監(jiān)測(cè)是采用精密幾何水準(zhǔn)測(cè)量的方法，測(cè)定布設(shè)于建筑物上觀測(cè)點(diǎn)的高程變化，來(lái)確定建筑物的沉降情況。

在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移量變化較大、監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量較大或沉降量明顯不均勻時(shí)，應(yīng)及時(shí)向業(yè)主報(bào)告，根據(jù)需要采取必要的防范措施。在沉降監(jiān)測(cè)中，為了保證監(jiān)測(cè)精度，正確反映建筑物的沉降情況，按照二等精密水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。

2.1觀測(cè)點(diǎn)位的設(shè)置

變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)是進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)。根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)從整體到局部的原則，依據(jù)小孤山閘壩的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)，在樞紐閘壩1#、2#、3#和4#泄洪沖砂閘范圍內(nèi)，布設(shè)3條視準(zhǔn)線進(jìn)行閘壩水平位移監(jiān)測(cè)；布設(shè)2條精密水準(zhǔn)路線和1條支點(diǎn)水準(zhǔn)路線進(jìn)行閘壩沉降監(jiān)測(cè)。

水平位移觀測(cè)基點(diǎn)B1、B2和B3是具有強(qiáng)制對(duì)中裝置、高1.20m的混凝土觀測(cè)墩，預(yù)制在右岸道路兩邊的基巖上，四周加置了鐵柵欄；照準(zhǔn)基點(diǎn)A1、A2和A3是標(biāo)有“萊卡”字樣的目標(biāo)專用照準(zhǔn)覘牌，用3個(gè)(或4個(gè))螺釘固定在左岸基巖上。水準(zhǔn)工作基點(diǎn)有2個(gè)，一個(gè)位于B2觀測(cè)墩底座上，一個(gè)位于Y15監(jiān)測(cè)點(diǎn)下游右岸基巖上，均為現(xiàn)澆圓鋼標(biāo)志。兩個(gè)水準(zhǔn)工作基點(diǎn)上均引測(cè)了二等水準(zhǔn)高程。

Y01～Y15是設(shè)計(jì)的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這些點(diǎn)為高出地面0.30m的現(xiàn)澆永久監(jiān)測(cè)墩，其上安置了強(qiáng)制對(duì)中盤(pán)和水準(zhǔn)高程測(cè)量標(biāo)志，作為平面位移監(jiān)測(cè)和垂直位移監(jiān)測(cè)的標(biāo)志。

2.2變形監(jiān)測(cè)使用儀器的選擇

為保證測(cè)量成果準(zhǔn)確、可靠，滿足規(guī)范規(guī)定的精度要求，水平位移監(jiān)測(cè)采用T3型經(jīng)緯儀，并配用監(jiān)測(cè)專用活動(dòng)覘標(biāo)進(jìn)行；沉降監(jiān)測(cè)，選用德國(guó)蔡司公司生產(chǎn)的NA-2型精密光學(xué)水準(zhǔn)儀(±0.40mm/km)并配用銦瓦合金標(biāo)尺進(jìn)行幾何水準(zhǔn)測(cè)量。在作業(yè)前后，對(duì)儀器的相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行了檢驗(yàn)與校正，使監(jiān)測(cè)儀器的各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家及規(guī)范要求。

2.3變形監(jiān)測(cè)方法

水平位移觀測(cè)是將T3型精密經(jīng)緯儀架設(shè)在B點(diǎn)，正倒鏡照準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的特制照準(zhǔn)點(diǎn)A各一次，對(duì)架設(shè)在各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的帶有千分尺的移動(dòng)覘標(biāo)各讀取一組數(shù)據(jù)，取其中數(shù)作為最終觀測(cè)值。在沉降監(jiān)測(cè)中，為了保證監(jiān)測(cè)精度，正確反映建筑物的沉降情況，按照二等精密水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。

三、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理及成果分析

3.1數(shù)據(jù)處理

外業(yè)數(shù)據(jù)觀測(cè)結(jié)束后，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真地檢查校核，剔除粗差后參與計(jì)算。閘壩的水平位移量，是將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)量與上一次觀測(cè)值比較得出相對(duì)位移量，將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)量與初始值比較得出絕對(duì)位移量；閘壩的垂直位移量，是將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)上利用附合水準(zhǔn)路線經(jīng)平差計(jì)算求得的高程值與上一次觀測(cè)值比較得出相對(duì)位移量，將各監(jiān)測(cè)點(diǎn)求得的高程值與初始值比較求出絕對(duì)位移量。

3.2成果分析

2006年4月23日進(jìn)駐工地，在28日下閘蓄水前幾天，對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值進(jìn)行了測(cè)定。2006年5月4日開(kāi)始首期監(jiān)測(cè)，至2008年5月的2年內(nèi)，從前段(2006年6月22日前的6期)的按通知無(wú)周期規(guī)則監(jiān)測(cè)到后段(2006年6月22日后的100期)每周四進(jìn)行的有周期規(guī)則性監(jiān)測(cè)，共計(jì)106期。

為分析和研究閘壩的外部變形，繪制了監(jiān)測(cè)期水庫(kù)水位過(guò)程線和各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移過(guò)程線：以各視準(zhǔn)線上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成的橫剖面代表閘壩橫向位移曲線和以各閘墩為單元，其上監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成的縱剖面代表閘壩縱向位移曲線。

通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移過(guò)程線(剔除個(gè)別監(jiān)測(cè)期個(gè)別監(jiān)測(cè)點(diǎn)的異常值)認(rèn)為，上游排視準(zhǔn)線上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形情形是：位于壩左(混凝土壩)上的Y01的變形位移量不大，雖然在一段時(shí)間內(nèi)和同在一條視準(zhǔn)線上的其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)呈相似的變化方向、過(guò)程，但因變形位移量大多在2倍測(cè)量中誤差內(nèi)，所以可以認(rèn)為它是相對(duì)穩(wěn)定的。Y02、Y03、Y04和Y05點(diǎn)在以上監(jiān)測(cè)期發(fā)生變形且位移量隨水位變化波動(dòng)，總趨勢(shì)是水平位移初期向上游，然后再向下游的過(guò)程；由于上游排監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)(B1)遭撞擊破壞，自74期后Y01、Y02、Y03、Y04和Y05點(diǎn)無(wú)水平位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，故對(duì)上游排的水平位移無(wú)法進(jìn)行連續(xù)性分析；垂直位移是一個(gè)緩慢上升到回落繼而下沉的過(guò)程，且位移量不大。

中游排視準(zhǔn)線上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移變形情形是：位于壩左的Y06的水平位移變形量相對(duì)較小(最大達(dá)到-4.96mm)，但和同在一條視準(zhǔn)線上的其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)呈相似的變化方向、過(guò)程；要引起注意的是Y07、Y08、Y09、Y10和Y11監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在監(jiān)測(cè)期后期水平位移向下游方向發(fā)生位移變形并隨水位升降呈規(guī)律性的上下波動(dòng)且呈加快趨勢(shì)。Y07的水平位移量最大達(dá)到-5.96mm，Y08的水平位移量最大達(dá)到-9.66mm，Y09的水平位移量最大達(dá)到-11.94mm，Y10的水平位移量最大達(dá)到-12.01mm，Y11的水平位移量最大達(dá)到-13.79mm。垂直位移的變化在整個(gè)監(jiān)測(cè)期也是比較平穩(wěn)的，總體上講是一個(gè)緩慢上升到回落下沉的過(guò)程，但明顯隨水位升降呈上下波動(dòng)規(guī)律。

下游排視準(zhǔn)線上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移趨勢(shì)是：在整個(gè)監(jiān)測(cè)期，Y12的水平位移量和垂直位移量相對(duì)較小，Y13、Y14、Y15的垂直位移量相對(duì)較小而水平位移量較大，水平位移量絕大部分為負(fù)值并隨水位升降呈規(guī)律性的上下波動(dòng)且向下游方向變形位移。Y13的水平位移量最大達(dá)到-10.13mm，Y14的水平位移量最大達(dá)到-10.84mm，Y15的水平位移量最大達(dá)到-11.30mm。垂直位移量的變化在整個(gè)監(jiān)測(cè)期都是比較平穩(wěn)的，總體呈下降趨勢(shì)，但位移變化量小，明顯隨水位升降呈上下波動(dòng)規(guī)律。公務(wù)員之家

四、結(jié)論

通過(guò)對(duì)2年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，認(rèn)為在該監(jiān)測(cè)期閘壩發(fā)生了位移變形，且位移變形在時(shí)間和空間上都是不均勻的：①閘壩靠左岸位移變形較小，靠右岸位移變形較大；②水平位移變形較大而垂直位移變形較?。虎鬯轿灰谱冃畏较蛳蛳掠?，大小隨蓄水位的高低波動(dòng)并在波動(dòng)中增大；④該閘壩存在不均勻位移變形，且不均勻位移變形特征比較明顯。

在整個(gè)監(jiān)測(cè)期的后期，監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y07、Y08、Y09、Y10、Y11、Y13、Y14、Y15的水平位移量均逐漸增大，且有繼續(xù)增大的趨勢(shì)；垂直位移由蓄水初期的上升到回落再到下沉態(tài)勢(shì)，但垂直位移量較小，明顯隨水位升降呈上下有規(guī)律波動(dòng)。需要強(qiáng)調(diào)的是：該閘壩靠右岸各監(jiān)測(cè)點(diǎn)在這期間的水平位移量(向下游)逐漸增大而左岸變化量較小，通過(guò)對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的比對(duì)、分析，認(rèn)為該閘壩發(fā)生了不均勻位移變形且特征比較明顯，而殘余變形值逐漸減小。

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