二滩水电站坝变形监测.doc

———临时性大地测量监测网的布置及首次观测???? 王渊? 郭火元? 李胜才（国家电力公司成都勘测设计研究院测绘大队? 四川? 成都　610072）摘　要：介绍了二滩水电站大坝施工期间进行的临时性大地测量监测的布网、施测和精度情况，以及临监网与永久网的数据转换等方面的问题。关键词：大地测量? 测量控制网? 测量精度? 大坝观测? 位移观测? 二滩水电站1 前言　　1996年底，我院受二滩水电开发公司的委托，对正在施工中的二滩大坝进行临时性大地测量监测网（以下简称“临监网”）的设计和施工，1997年3～4月，对临监网的水平位移和垂直位移的基准网和监测网进行两个小测次的观测，取得了首次基准值。2 临监网的布置　　布网的总原则：首先，要将监测点布设在坝体之对分析位移变化规律有代表性的部位，并满足《混凝土大坝安全监测规范》（以下简称“监测规范”）对位移基准值取得的要求和精度指标；其次，要兼顾临监网与大坝长期监测网（简称为“永久网”）间变形量的衔接与数据转换，并且还只能按施工期的现有条件作业。2.1 水平位移监测网的布置2.1.1 基准网的布置　　水平位移基准网由6个点组成。各点编号为Ⅱ06、Ⅱ09、Ⅱ07、Ⅱ04、Ⅲ06和Ⅲ11。除Ⅲ11为新建点外，其余皆是利用施工测量控制网的旧点观测墩。Ⅱ06、Ⅱ09、Ⅱ07、Ⅱ04为施工测量控制网的二等网点，始建于1988年；Ⅲ06为1994年建造的三等网点。这些点大都建于地质条件较好的基岩上，点位高程较高而又靠近坝区，且经10年左右时间，点位已稳定。Ⅱ06、Ⅱ09同时也是设计的永久性监测网的工作基点C6和C11，Ⅱ04也与永久网的C10点重合。临时网基准网的起算坐标与起始方位就是利用Ⅱ06、Ⅱ09的施工测量控制网成果。这样将永久性测点纳入临监网一并考虑，便于今后临监网与永久网的资料分析和数据转换。?　　基准网由一个大地四边形和两个单三角形组成。为了提高基准网的图形强度，将单三角形用一测线联系。对基准网多余观测分量和点位精度进行预期估算，得出观测值最小的多余观测分量为0．31，最弱点的点位中误差为±1.62mm。　　从估算的各观测值多余观测分量来看，虽然本网因受地形条件限制，图形条件显得单薄，但由于采用边角同测，多余观测数较多，仍具有较强的抵御粗差能力，而且点位精度优于监测规范的要求。　　1997年5月，二滩水电开发公司组织安全监测专家组对二滩大坝的监测工作进行了审查，除充分肯定临监网的网形布置、施测方法和精度外，提出再在Ⅱ06、Ⅱ09的下游离坝更远的地方，选择地质条件较好的原施工测量控制网中Ⅱ08、Ⅱ11组成大地四边形，对Ⅱ06、Ⅱ09进行校核，即形成校核网。2.1.2 水平位移监测网的布置　　根据监测工作的需要，在坝后抗力体及坝体下游面上布置一个由9个点组成、边角同测的水平位移监测网，点的编号为Ⅲ06、Ⅲ11、AN1、AN2、AN3、AN4、C20、C21、C22。其中，Ⅲ06、Ⅲ11为工作基点，AN1、AN2、AN3、AN4位于左右坝肩EL．1040m和EL．1080m附近的抗力体上；C20、C21、C22设于大坝下游面EL．1091．25m的坝后桥上，其部位分别在第14、21、29坝段，即3个点分布于拱冠及1／4拱弧位置。由于抗力体监测点分布于两个高程，且与坝后桥上监测点的高差较大，因此在组成网形时，先将高程基本接近的点通过工作基点Ⅲ11、Ⅲ06组成多个大地四边形和一个三角形，然后再将这些大地四边形和三角形通过加测边长连接成统一网形（以下简称“水平临监网”）。?　 　　对水平临监网进行观测值多余观测分量和点位精度的预期估算，得出观测值最小的多余观测分量（即可靠性因子）为0.68，最弱点点位中位误差为±0.80mm。对于坝体上的监测点，还应把其x、y方向的位差归算到大坝径向、切向的位差，并折算成位移量中误差，得出最大的径向位移量中误差为±0.82mm，切向位移量中误差为±0.72 mm，均分别小于监测规范规定的径向位移量中误差不大于±2.0mm、切向位移量中误差不大于±1.0mm的要求。此外，监测规范中规定可靠性因子值不宜小于0.2，故水平位移监测网具有较强的抵御粗差能力。　　众所周知，判别坝体及抗力体是否发生位移的能力与判别使用的监测手段的精度是紧密相关的。由于上述水平位移监测网具有较高的精度，因而能有效地监测坝体及抗力体的位移及其变化规律。2.2　水平位移监测网的观测　　根据《混凝土大坝安全监测规范》的要求，首次进行两个小测次观测，取平均值作为基准值。水平位移基准网和监测网按一等边角网观测。测角用T2002电子经纬仪，采用全圆方向观测法观测12个测回，各项限差按《混凝土大坝安全监测规范》并参照《国家三角及精密导线测量规范》执行。　　T2002电子经纬仪属0.5″级仪器，并具有仪器安置倾斜