万家寨水利枢纽坝顶监测系统改造.pdf

第 24卷 第 4期 电 力 学 报 Vo1．24 No．4 2009年 8月 JOURNAL OF ELECTRICP0WER Aug． 2009 文章编号 ： 1005—6548(2009)04—0347—03 万家寨水利枢纽坝顶监测系统改造 尹政 国 (黄河万家寨水利枢纽有 限公司 ，山西 偏关 036412) 摘 要 ：万 家寨水 利枢 纽 工程 为黄 河 中游 第一级 控 制性 枢 纽工程 ，及 时准确 地监 测枢 纽 大坝 的 位 移 变化 ，不仅 关 系大坝本 身的安 危 ，对下 游 河道 和 两岸 安 全 、晋 蒙 电 网 的安 全 稳 定运 行 都 有 重要 意 义 。为控 制 万 家寨 大坝 坝顶 的位 移 变化 ，在 坝 项布 置 了大 气激 光 准直 系统 、视 准线观 测 系统和 沉 陷观 测 系统等三 个观 测项 目，但 此 三个观 测 系统 的测量 均 受外界环境 影 响较 大 ，不 能及 时有 效的监 控 坝顶0：-移 变化 。经 过分 析研 究 ，确 定 在 坝 顶 增 加 一 套 真 空 激 光 准 直 系统 的 改 造 方 案 ，经 过 改 造 后 ，实现 了坝 顶 自动化 观 测 ，能 够及 时准确监 测 坝顶 O-移 变化 情 况 。 关键 词 ：监 测 系统改 造 ；视 准 线 ；大气激 光 准直 系统 ；真 空激 光 准直 系统 中图分 类号 ：TP274 ．5 文 献标 识码 ：B 万家寨库水位涨幅较快 ，气温变幅也较大，实时 坝段布置 2个测点外 ，其余每个坝段布置 1个测点， 监控坝顶的实际变位情况是保证大坝安全稳定运行 共 23个测点。 的重要条件 。目前 ，万家寨水利枢纽坝顶监测项 目 2 坝顶监测项 目存在 的问题 不完善 ，不能实时监控坝顶 的实际位移变化情况 ，实 现坝顶 自动化监测十分必要 。 2．1 坝顶水平位移 万家寨水利枢纽大坝位于高寒 多风沙地区，坝 1 坝顶原监测系统布置情况 顶大气激光准直系统 的测点装置裸露于外部 ，受外 万家寨水利枢纽工程位于黄河北干流上段托克 界风沙、雨雪天气等外部环境因素影响，在安装后工 托至龙 口峡谷河段 内，大坝为半整体式混凝土直线 作一直不正常 ，部分波带板破损 ，基本上处于瘫痪状 重力坝，坝顶长 443rrl，最大坝高 105m，大坝共分 态 ，未能取得有效的观测值 。 22个坝段 ，为控制坝顶 的位移变化 ，在坝顶布置了 坝顶视准线观测系统在测量过程中受外部环境 视准线、沉陷和大气激光准直系统三个观测项 目。 因素影响较大，雨雪天气停测 ，不能按时完成观测任 坝顶水平位移采用视准线法和大气激光准直线 务 。另外 ，由于 1垂线组工作不大正常 ，目前视准 法测量。视准线用 以观测坝顶上 、下游方 向的水平 线成果分析只能是相对 1和 22 坝段 的位移，未能 位移 ，布置在坝顶下游侧 ，1和 22 坝段为端点观 有效地换算为绝对位移 ，这是坝顶视准线观测 的主 测墩 。除4 表孔坝段布置 2个观测墩外 ，其余每个 要 问题 。 坝段布置 1个观测墩 ，监测 2 ～21 坝段坝顶上下 2．2 坝顶垂直位移 游方向的水平位移。大气激光系统用以观测坝顶上 坝顶垂直位移采用附合水准测量 ，该项 目测量 下游和左右岸两个方向的位移 ，与视准线共用相 同 工作受外部