時(shí)間：2023-06-04 10:50:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水庫工程大壩安全監(jiān)測方案，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】 水庫大壩 水平位移 垂直位移 監(jiān)測方法
在水庫大壩水平位移與垂直位移監(jiān)測技術(shù)與方法的運(yùn)用中，通過結(jié)合GPS技術(shù)布網(wǎng)以及視準(zhǔn)線測量相結(jié)合的方式，對水庫大壩的水平位移進(jìn)行監(jiān)測，并采用全局控制欲局部控制相結(jié)合的方式，建立水庫大壩垂直位移的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，形成水庫變形技術(shù)處理的有效方式，能起到更好的實(shí)際效果。
1 概述水庫大壩水平位移與垂直位移監(jiān)測的概念
1.1 水平位移監(jiān)測
從傳統(tǒng)的水庫大壩監(jiān)測方式來看，水平位移通常使用的是采用經(jīng)緯儀三角測量或者視準(zhǔn)測量的有效方法，尤其是在結(jié)合水庫大壩變形量的整體因素，在監(jiān)測精確度要求高的情況下，就會(huì)產(chǎn)生更新的檢測方式。從傳統(tǒng)方法向垂線、引張線的發(fā)展，更好的顯示出自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是步進(jìn)電機(jī)式、光電式、感應(yīng)式等自動(dòng)遙感器的設(shè)備運(yùn)用，更加促進(jìn)了整個(gè)監(jiān)測效果的精確度。
1.2 垂直位移監(jiān)測
垂直監(jiān)測在水庫大壩中的運(yùn)用，主要采用人工光學(xué)水準(zhǔn)測量，尤其是在自動(dòng)化遙感測量的發(fā)展基礎(chǔ)上，并伴隨著靜力遙測技術(shù)的出現(xiàn)，在我國研制的差動(dòng)變壓器以及電容式靜力水準(zhǔn)裝置的運(yùn)用，更好的提升了垂直位移監(jiān)測技術(shù)的整體運(yùn)用，并得到了廣泛的應(yīng)用。
2 分析當(dāng)前水庫大壩變形監(jiān)測的主要技術(shù)手段
2.1 土石壩安全監(jiān)測技術(shù)運(yùn)用
土石壩安全監(jiān)測技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的管路方式，其中，對于整個(gè)大壩的變形監(jiān)測包括有更多的內(nèi)容，主要有表面變形、內(nèi)部形狀轉(zhuǎn)變、裂縫的形成、滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)、岸坡位移等現(xiàn)象，要從安全的角度出發(fā)，將大壩表面的變形監(jiān)測形成豎向位移監(jiān)測與水平位移監(jiān)測。在豎向位移監(jiān)測的技術(shù)使用上，主要采用精密水準(zhǔn)的方法，或者采用靜力水準(zhǔn)的方法；在水平位移監(jiān)測的使用中，可以從橫向位移與縱向位移進(jìn)行監(jiān)測，橫向位移也就是垂直壩軸線，縱向位移就是平行于壩軸線，在橫向位移監(jiān)測中，主要的方法就是采用活動(dòng)標(biāo)法、小角度、大氣激光準(zhǔn)直方法等，在條件允許的情況下，還可以采用三角網(wǎng)前方教會(huì)觀測增設(shè)工作基點(diǎn)的方法，同時(shí)，還要注意在混凝土面板變形以及岸坡位移的iqngkuangxia，這種技術(shù)方法應(yīng)該與大壩表面變形監(jiān)測的基本相同。
2.2 混泥土壩安全監(jiān)測技術(shù)運(yùn)用
在水庫大壩監(jiān)測位移的技術(shù)處理中，還要圍繞混泥土壩的安全監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行深入分析，其中，主要的監(jiān)測項(xiàng)目包括喲壩體變形、裂縫、接縫以及壩基變形、滑坡或者高邊坡位移等，在具體的安全技術(shù)運(yùn)用中，要充分結(jié)合大壩的實(shí)際情況，做到更加精準(zhǔn)的安全監(jiān)測。對于壩體、壩基以及滑坡現(xiàn)象的安全監(jiān)測，主要采用水平監(jiān)測的方式，尤其是重力壩或者支墩壩壩體的水平監(jiān)測唯一方式主要使用引張線發(fā)或者真空激光準(zhǔn)直方法，相對于短壩而言，條件允許也可以使用視準(zhǔn)線方法。同時(shí)，對于拱壩壩體的水平位移采用垂線監(jiān)測。對于壩基、壩體、滑坡的垂直位移監(jiān)測，在一般情況下，可以使用精密水準(zhǔn)方法或者流動(dòng)靜力垂直位移監(jiān)測，并采用三角高程方法進(jìn)行深入分析，從而形成更加有效的檢測方式。
3 探討水庫大壩水平位移與垂直位移監(jiān)測的具體方法運(yùn)用
3.1 工程實(shí)況
水庫位于約40km處的河干流上，是一座以防洪、灌溉為主的中型水利樞紐工程，總庫容量1786萬。大壩均為土壩，壩頂寬6m，最大壩高38.5m，壩頂高程500.61m，壩頂長198m，防浪墻頂高程501.10m，大壩水平位移監(jiān)測采用人工視線小角度標(biāo)法（活動(dòng)標(biāo)法）測量垂直位移采用人工方式精密水準(zhǔn)法測量，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且由于水平位移視準(zhǔn)線長度超過規(guī)范要求，使觀測精度降低，嚴(yán)重違背實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確等觀測優(yōu)點(diǎn)，故擬對大壩位移監(jiān)測進(jìn)行自動(dòng)化改造。
3.2 沉降觀測垂直位移監(jiān)測網(wǎng)布設(shè)方法
（1）基準(zhǔn)點(diǎn)。要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū)，同大地測量點(diǎn)的比較，要求具有更高的穩(wěn)定性，其平面控制點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)有強(qiáng)制歸心裝載。基準(zhǔn)點(diǎn)使用全線二等精密高程控制測量布設(shè)的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)。
（2）工作點(diǎn)。要求這些點(diǎn)在觀測期間穩(wěn)定不變，測定沉降變形點(diǎn)時(shí)作為高程和坐標(biāo)的傳遞點(diǎn)，同基準(zhǔn)點(diǎn)一樣，其平面控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)有強(qiáng)制歸心裝置。工作點(diǎn)除使用普通水準(zhǔn)點(diǎn)外，按照國家二等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求進(jìn)一步加密水準(zhǔn)基點(diǎn)或設(shè)置工作基點(diǎn)至滿足工點(diǎn)垂直位移監(jiān)測需要。加密后的水準(zhǔn)基點(diǎn)（含工作基點(diǎn)）間距200m左右時(shí)，可基本保證整體工程垂直位移監(jiān)測需要。
（3）沉降變形點(diǎn)。直接埋設(shè)在要測定的沉降變形體上。點(diǎn)位應(yīng)設(shè)立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設(shè)置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結(jié)構(gòu)合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點(diǎn)按路基、橋涵、隧道等各專業(yè)布點(diǎn)要求進(jìn)行。
3.3 GPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的綜合運(yùn)用方式
系統(tǒng)由一個(gè)監(jiān)測中心和多個(gè)野外監(jiān)測區(qū)域構(gòu)成。每個(gè)監(jiān)測區(qū)域設(shè)置一個(gè)機(jī)箱，內(nèi)含一臺(tái)GPS接收機(jī)、一塊數(shù)據(jù)采集器電路板、一個(gè)GSM數(shù)據(jù)傳輸模塊以及直流電源等部分；監(jiān)測中心只包含GSM模塊和用作GPS差分解算的PC機(jī)。系統(tǒng)工作時(shí)將GPS接收機(jī)安放于監(jiān)測點(diǎn)的位置上，各點(diǎn)的GPS接收機(jī)都按預(yù)先設(shè)定好的時(shí)段參數(shù)同時(shí)進(jìn)行觀測，原始數(shù)據(jù)暫存于各自采集器的RAM中。觀測結(jié)束后，各監(jiān)測區(qū)依次通過GSM模塊及GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)測中心PC機(jī)，進(jìn)行后臺(tái)差分解算，得出各監(jiān)測點(diǎn)間基線向量的長度及高程差。若把其中一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置于絕對固定的參考位置上，則每次解算后均可得到其它監(jiān)測點(diǎn)較參考點(diǎn)的相對位移值，包括水平位移和垂直位移。在兩個(gè)或多個(gè)觀測站同步觀測相同衛(wèi)星的情況下，衛(wèi)星的軌道誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差以及電離層和對流層的折射誤差等對觀測量的影響具有一定的相關(guān)性，利用這些觀測量的不同線性組合，如在衛(wèi)星間求差、在接收機(jī)間求差或者在不同歷元間求差等可有效地消除或減弱相關(guān)誤差的影響，提高系統(tǒng)的相對定位的精度。
3.4 流動(dòng)式半自動(dòng)變形監(jiān)測系統(tǒng)的綜合方式
流動(dòng)式半自動(dòng)化變形監(jiān)測系統(tǒng)一方面可用于基點(diǎn)和工作基點(diǎn)三角網(wǎng)的邊角觀測；另一方面還可在基點(diǎn)或工作基點(diǎn)上對變形點(diǎn)進(jìn)行邊角交會(huì)測量。由于自動(dòng)化全站儀在機(jī)載軟件的控制下，可實(shí)現(xiàn)對棱鏡目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別與照準(zhǔn)，因此測站工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化觀測、記錄與限差檢核。但因多站觀測，需要人工在有關(guān)的網(wǎng)點(diǎn)（基點(diǎn)或工作基點(diǎn)）之間搬動(dòng)儀器。因此，此系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)是監(jiān)測方案傳統(tǒng)成熟，但使用的設(shè)備是現(xiàn)代化的。該系統(tǒng)的軟硬件主要配置如下：
（1）硬件配置：1臺(tái)NET05或NET1自動(dòng)化全站儀、若干單棱鏡組（根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)量而定）及其它附件。
（2）軟件配置：NET05、NET1全站儀機(jī)載軟件，或PDA、PC機(jī)版專業(yè)軟件，用于變形監(jiān)測過程中的基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)、位移監(jiān)測點(diǎn)的自動(dòng)化觀測。軟件功能滿足中國現(xiàn)行規(guī)范的要求；在PC機(jī)上運(yùn)行的變形監(jiān)測網(wǎng)后處理平差軟件。主要用于測前基準(zhǔn)網(wǎng)的精度估計(jì)、測后的觀測數(shù)據(jù)平差處理、基點(diǎn)（工作基點(diǎn)）的穩(wěn)定性分析、變形監(jiān)測點(diǎn)的變形計(jì)算與分析等。流動(dòng)式半自動(dòng)化變形監(jiān)測系統(tǒng)方案成熟，設(shè)備先進(jìn)，已在國內(nèi)許多大型水電大壩的變形監(jiān)測中發(fā)揮了很好的作用。
4 結(jié)語
通過以上的具體分析，結(jié)合工程的整體情況來看你，采用水平位移與垂直位移的監(jiān)測方法，尤其是結(jié)合新時(shí)期的技術(shù)運(yùn)用方式，從不同技術(shù)指數(shù)進(jìn)行觀測與監(jiān)測應(yīng)用，能全面提高整體的可操作性，并采用現(xiàn)代化的GPS接收機(jī)與全站儀器的綜合運(yùn)用，對整個(gè)水庫大壩形成動(dòng)態(tài)的變形顯示，能起到良好的研究效果，可以結(jié)合當(dāng)前的理論與實(shí)踐操作，探索更為先進(jìn)的管理技術(shù)，能起到良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：水庫特點(diǎn); 除險(xiǎn)加固; 設(shè)計(jì); 主要問題; 對策；
中圖分類號：TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：
一 我國水庫病害特點(diǎn)
我國絕大多數(shù)水庫修建于20 世紀(jì)50―70 年代， 限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)能力，工程質(zhì)量總體偏差，又以灌溉和防洪為主要功能， 主要發(fā)揮社會(huì)效益， 長期以來正常維護(hù)或更新投入不足， 對于存在的病害未能及時(shí)處理，往往“積勞成疾”形成病險(xiǎn)水庫。
1.1水庫除險(xiǎn)加固的特點(diǎn)
水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)是從根本解決水庫安全隱患問題的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有著自身的特點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面：
1.1.1 除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)深度
水庫除險(xiǎn)加固工程分為安全鑒定、初步設(shè)計(jì)及技設(shè)階段，要求設(shè)計(jì)報(bào)告書應(yīng)達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)階段的深度。
1.1.2 除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)內(nèi)容水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)包括如下內(nèi)容：水文水利計(jì)算、工程地質(zhì)、工程加固設(shè)計(jì)、其他項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程管理、施工組織設(shè)計(jì)、投資概算等七大部分，其中：水文水利計(jì)算、工程加固設(shè)計(jì)是主要部分，工程加固設(shè)計(jì)主要是對大壩工程、溢洪道兩大件的加固設(shè)計(jì)。
1.2 水庫加固設(shè)計(jì)中需注意的問題
當(dāng)前，水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中存在一些問題，這其中既涉及到設(shè)計(jì)自身方面也有其他外在因素方面。分水文水利計(jì)算、工程加固設(shè)計(jì)主要部分進(jìn)行剖析。
1.2.1 水文水利計(jì)算
水庫除險(xiǎn)加固工程―般都缺乏實(shí)測的水文氣象資料，采用推理公式法或綜合單位線法計(jì)算洪水，成果基本符合要求，但常發(fā)現(xiàn)部份水庫的設(shè)計(jì)洪水偏大，使得調(diào)洪后的水庫設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位偏高，或在相應(yīng)溢洪下泄流量偏大，進(jìn)而造成工程除險(xiǎn)加固的投資加大。造成上述問題的原因是在查讀暴雨參數(shù)、地形參數(shù)后取值偏大；或者來自寧大忽小的思想影響。建議在今后其他的水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中對暴雨參數(shù)、地形參數(shù)做到合理的讀取，要重視―些地區(qū)流域相互平衡，或利用―些經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行對比計(jì)算，選取合理的參數(shù)，得到相對合理的成果。
1.2.2 工程加固設(shè)計(jì)
大壩工程加固設(shè)計(jì)。大壩工程加固設(shè)計(jì)一般包括：大壩高度復(fù)核、大壩浸潤線計(jì)算、大壩穩(wěn)定分析計(jì)算、除險(xiǎn)加固措施等設(shè)計(jì)內(nèi)容。主要還存在如下一些問題：①上游砼護(hù)坡厚度小于120mm，鋪設(shè)防凍墊層厚度小于500mm，凍漲現(xiàn)象嚴(yán)重；②個(gè)別項(xiàng)目所提交土壩的浸潤線成果存在不合理問題，有些報(bào)告沒有穩(wěn)定性計(jì)算；③浸潤線很低且下游無水情況下，不是選用貼坡排水方案，卻采用棱體排水，使得投資增大；選用排水棱體方案時(shí)，斷面出現(xiàn)偏大現(xiàn)象；④在壩體防滲處理設(shè)計(jì)方面，存在復(fù)合土工膜與劈裂灌漿重復(fù)使用的現(xiàn)象；未弄清工程滲漏的原因、部位或缺乏地質(zhì)勘探資料的情況下，就對壩基、壩身、壩肩一起進(jìn)行灌漿防滲，導(dǎo)致花費(fèi)了投資，但不一定能解決問題。
2)溢洪道加固設(shè)計(jì)。溢洪道的主要尺寸是根據(jù)調(diào)洪成果、水面線計(jì)算、消能工計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算而選定的。審核中發(fā)現(xiàn)溢洪道尺寸的確定還存在隨意性，具體有如下幾個(gè)方面：①在確定溢洪道尺寸時(shí)，很少有詳細(xì)的方案比較，導(dǎo)致工程項(xiàng)目的規(guī)模與溢洪道尺寸大小不匹配；②進(jìn)行凋洪演算時(shí)，未合理處理好溢洪道尺寸與水庫水位的對應(yīng)關(guān)系，出現(xiàn)了溢洪道寬度過小而壩頂高程增加過大的不合理現(xiàn)象；③溢洪道的底板和側(cè)墻斷面偏大，溢洪道側(cè)墻高度偏于保守，有優(yōu)化的余地；④個(gè)別項(xiàng)目缺少消力池的水力計(jì)算和溢洪道的消能工設(shè)計(jì)成果。
二 提高加固設(shè)計(jì)質(zhì)量的對策
1. 加強(qiáng)基本資料的收集及分析論證。由于有些水庫管理體制不健全，基本資料殘缺不全，加上水庫建成時(shí)間長，水庫資料可能存在較大偏差，甚至有的資料前后矛盾，這就需要加強(qiáng)水庫原始資料的收集和整理工作，并對基本資料進(jìn)行分析論證，確認(rèn)其準(zhǔn)確性和可靠性。
2. 加大病險(xiǎn)水庫檢查、檢測手段等。對于病險(xiǎn)水庫原始建設(shè)資料缺失和運(yùn)行管理資料較少的情況，以及水下建筑物難以進(jìn)行現(xiàn)場檢查的部位，需要加大地質(zhì)勘測工作和改善檢測方法，提高病險(xiǎn)水庫診斷技術(shù)，對情況不明的建筑物做全面的檢查和檢測。
3. 加強(qiáng)地質(zhì)勘察工作。地質(zhì)勘察是水利工程進(jìn)行可行性及合理性分析論證的基礎(chǔ)，是對病險(xiǎn)水庫加固進(jìn)行安全評價(jià)和設(shè)計(jì)工作的重要依據(jù)。① 加大地質(zhì)勘察工作的投資和投入，延長地質(zhì)勘察工作周期，全面準(zhǔn)確了解區(qū)域地質(zhì)以及庫區(qū)近岸岸坡穩(wěn)定等情況，確保地質(zhì)勘察成果與實(shí)際情況相符，且具有足夠的精度。② 合理布置工程地質(zhì)勘探點(diǎn)，增加鉆孔和鉆孔深度，掌握更多地質(zhì)資料，全面準(zhǔn)確了解水庫大壩各建筑物結(jié)構(gòu)和物理參數(shù)等基本情況。③ 對于運(yùn)用較少的水工建筑物，也要進(jìn)行全面的地質(zhì)勘查工作。
4. 加強(qiáng)水庫工程任務(wù)的論證。根據(jù)病險(xiǎn)水庫實(shí)際情況和水庫所在地區(qū)遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃，在病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中，不僅要對水庫現(xiàn)狀險(xiǎn)情進(jìn)行論述，對防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核，而且對于病險(xiǎn)水庫正常蓄水位和汛限水位要重新分析論證和選擇，對水庫工程任務(wù)進(jìn)行論證。
5. 提高設(shè)計(jì)方案科學(xué)性。全面了解病險(xiǎn)水庫病險(xiǎn)情況，從水庫規(guī)模、功能上對加固水庫進(jìn)行具體分析，設(shè)計(jì)、施工方案要在深入研究水庫運(yùn)行調(diào)度等情況下，考慮進(jìn)行可行性和合理性論證比選。要加強(qiáng)推廣新技術(shù)、新材料，尤其是綜合治理技術(shù)。① 全面了解水庫運(yùn)行及地方上對于水庫運(yùn)行調(diào)度的要求，設(shè)計(jì)、施工方案要充分考慮地方上對水庫加固中供水及灌溉的依賴性，然后進(jìn)行設(shè)計(jì)方案可行性和合理性比選論證，使水庫加固設(shè)計(jì)、施工方案兼顧地方上的要求，減少施工中不必要的設(shè)計(jì)變更。② 在水庫加固中要充分考慮水庫防洪、大壩滲漏等險(xiǎn)情解除之后水庫大壩結(jié)構(gòu)安全問題。③ 在大壩加固中，與大壩結(jié)構(gòu)安全相關(guān)地方，要充分考慮施工條件及方案對大壩結(jié)構(gòu)安全的影響，必要時(shí)要對大壩結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算復(fù)核。④要全面考慮與金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的建筑物情況，特別是與金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的水下建筑物加固及金屬結(jié)構(gòu)更換安裝的條件。⑤ 水庫加固設(shè)計(jì)、施工規(guī)模與技術(shù)要與地方上施工和監(jiān)理等技術(shù)力量相符。⑥ 水庫安全監(jiān)測設(shè)施設(shè)計(jì)方案要結(jié)合病險(xiǎn)水庫運(yùn)行管理現(xiàn)狀，使水庫安全監(jiān)測設(shè)施和水庫管理運(yùn)行實(shí)際情況相適應(yīng)。
6. 加強(qiáng)與水庫管理單位的溝通。對病險(xiǎn)水庫進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，不僅要考慮消除病險(xiǎn)水庫險(xiǎn)情，還要考慮水庫加固之后能否有利工程運(yùn)行管理和水庫效益發(fā)揮等問題。要使水庫加固消除病險(xiǎn)水庫險(xiǎn)情的同時(shí)，還能夠方便加固后的運(yùn)行管理，或者增加一些必要的工程措施使有利于管理單位能夠更好、更安全方便地管理，充分發(fā)揮水庫的效益。
7. 加強(qiáng)病險(xiǎn)水庫加固后的技術(shù)支持。水庫管理運(yùn)行是一個(gè)長期、持續(xù)的過程，水庫病險(xiǎn)是一個(gè)發(fā)展的過程，因此要以動(dòng)態(tài)變化發(fā)展的眼光和理念對病險(xiǎn)水庫進(jìn)行加固。① 全面做好病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固完成后的運(yùn)行管理調(diào)度，對水庫運(yùn)行管理相關(guān)的工程措施及設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)單位要及時(shí)進(jìn)行交底，特殊情況下還要進(jìn)行必要的培訓(xùn)工作。如對病險(xiǎn)水庫的安全監(jiān)測設(shè)施，在完成安裝調(diào)試的同時(shí)，還要對水庫管理人員進(jìn)行設(shè)施運(yùn)行培訓(xùn)工作，使水庫管理人員能夠有效地對水庫運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，充分發(fā)揮安全監(jiān)測設(shè)施的作用。② 設(shè)計(jì)單位要和運(yùn)行管理部門建立良好的合作關(guān)系，為加固水庫提供技術(shù)支撐和后續(xù)的服務(wù)工作，保證病險(xiǎn)水庫長期地安全運(yùn)行和穩(wěn)定地發(fā)揮效益。
結(jié)束語：
我國病險(xiǎn)水庫數(shù)量多， 險(xiǎn)情復(fù)雜，嚴(yán)重威脅公共安全。為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，由各級政府組織對病害嚴(yán)重的病險(xiǎn)水庫進(jìn)行全面加固是必要的。病險(xiǎn)水庫加固設(shè)計(jì)專業(yè)性強(qiáng)，對設(shè)計(jì)人員專業(yè)要求很高。本文分析了我國病險(xiǎn)水庫的病害特點(diǎn)，提出加固設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一些問題，以供病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)借鑒。
參考文獻(xiàn)：
［1］ 嚴(yán)祖文，魏迎奇，張國棟． 病險(xiǎn)水庫加固現(xiàn)狀分析及對策［J］． 水利水電技術(shù)，2010，41( 10) ．
1吉林省大壩安全管理的現(xiàn)狀
我省的大壩有一部分由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)，鑒于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件和施工技術(shù)的限制，很多大壩沒有達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一些設(shè)備和水利建筑物的功能已經(jīng)不完備，由于長期的經(jīng)費(fèi)不足，導(dǎo)致不能正常的進(jìn)行維護(hù)工作。目前我省的一些大壩已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的問題，部分水庫已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫，閘門嚴(yán)重的受到了腐蝕，水庫經(jīng)水流的長期沖刷、侵蝕，大壩出現(xiàn)了嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。水庫大壩的一些設(shè)備沒有及時(shí)的更新，導(dǎo)致了大部分設(shè)備已落后與大壩安全管理的需要。相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備都還電子技術(shù)在大壩安全管理中的作用劉穎吉林省四平市水利局136000是建設(shè)時(shí)期的老設(shè)備，測量精度已經(jīng)不準(zhǔn)確，嚴(yán)重的影響了大壩的安全監(jiān)測工作，而且沒有及時(shí)的安裝數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等，使一些監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，而且不能及時(shí)的預(yù)報(bào)水情，導(dǎo)致大壩的安全管理不能順利的進(jìn)行。因此，我省要投入大量的資金，將電子技術(shù)應(yīng)用到大壩的安全管理中，提高大壩管理的安全性。大壩的安全管理及維護(hù)不僅是關(guān)系到工程的本身，也關(guān)系到地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技水平，從目前我省大壩安全的管理來看，雖然有所改善，但是還是存在很多不足之處，沒有形成健全的管理體制，缺乏安全管理意識(shí)。
2水庫大壩的安全管理內(nèi)容
對于吉林省內(nèi)的大壩，安全生產(chǎn)技術(shù)部門要編制大壩及水工建筑物的監(jiān)測工作計(jì)劃，大壩安全管理的監(jiān)測主要是通過一些觀測儀器對大壩的主體和一些相關(guān)的水工建筑物以及周圍環(huán)境進(jìn)行各方面的檢測檢查等，監(jiān)測的范圍要根據(jù)大壩的位置、壩的大小進(jìn)行確定。監(jiān)測的項(xiàng)目一般有變形、水體滲流量、壓力、應(yīng)力應(yīng)變、溫度變化、大壩出現(xiàn)的問題等，除了這些因素外，還要對抗震、滑坡等因素進(jìn)行監(jiān)測。對于變形監(jiān)測，主要是從大壩的自重、水壓力以及淤泥的壓力來監(jiān)測大壩的變形進(jìn)度；滲流監(jiān)測是指在上下游水位差的作用下產(chǎn)生的滲流場的監(jiān)測，主要是對滲流壓力、滲流量等的觀測；壓力監(jiān)測是包括對土壓力、水壓力以及接觸的壓力等進(jìn)行監(jiān)測。通過這些安全管理監(jiān)測的項(xiàng)目可以搜集很多相關(guān)的安全信息數(shù)據(jù)，有利于大壩安全管理工作的進(jìn)行，從而制定合理的大壩安全管理方案。
3電子技術(shù)在大壩安全管理中的作用
電子技術(shù)在大壩安全管理方面發(fā)揮著不可或缺的作用，不僅大大的提高了大壩監(jiān)測工作效率也增加了大壩管理的安全性。首先是在監(jiān)控方面的作用，上文提到大壩在監(jiān)測中主要從大壩的壓力、水體滲流、出現(xiàn)的裂縫問題等方面進(jìn)行監(jiān)測，但是由于大壩周圍環(huán)境的不穩(wěn)定性，給監(jiān)控工作帶來了極大的不便，人工監(jiān)測不能做到及時(shí)定期的監(jiān)測，從而就會(huì)造成大壩的安全問題，隨時(shí)存在著嚴(yán)重的安全隱患。因此運(yùn)用電子技術(shù)監(jiān)測是非常必要的，通過在大壩的周圍安裝攝像頭和麥克風(fēng)等設(shè)備，及時(shí)的搜集數(shù)據(jù)，對其中對安全管理有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取推理和運(yùn)用，然后將這些數(shù)據(jù)與之前的安全事故進(jìn)行分析對比，找到存在安全隱患的出處和原因，做出實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的分析，然后采取合理的維護(hù)措施，這樣大大的減少了大壩的安全問題，增加了監(jiān)控工作的準(zhǔn)確性，也提高了大壩安全管理的工作效率。數(shù)據(jù)融合技術(shù)是在攝像頭和麥克風(fēng)等搜集信息之后，進(jìn)行有效的信息采集，然后通過數(shù)據(jù)可以將其轉(zhuǎn)換為一些可以識(shí)別的信號，將這些信號進(jìn)一步的分析和融合，對其進(jìn)行推理和運(yùn)用，然后將其和以前事故的信號進(jìn)行對比，從而傳達(dá)大壩是否安全的信號，進(jìn)一步的提供了大壩的安全管理的數(shù)據(jù)參考。但是需要注意的是，通過電子信息技術(shù)搜集的收據(jù)信息要進(jìn)行同步的勘察，同時(shí)要對電子信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份處理，以便及時(shí)的根據(jù)形勢作出相關(guān)的防護(hù)措施。
4結(jié)語
大壩的安全管理工作是一項(xiàng)十分重要而艱巨的任務(wù)，大壩的安全管理是屬于動(dòng)態(tài)的監(jiān)測過程，存在著各種動(dòng)態(tài)的因素，也需要進(jìn)行各種各樣的管理規(guī)劃事項(xiàng)，因此，只有將電子技術(shù)合理的運(yùn)用到大壩的安全管理中，才能處理好這項(xiàng)復(fù)雜多變的事項(xiàng)，無論是在大壩的監(jiān)測方面還是在大壩的險(xiǎn)情預(yù)報(bào)、數(shù)據(jù)搜集、汛情通訊方面都發(fā)揮著非常重要的作用，本文對于吉林省一些大壩存在的問題，分析了將電子技術(shù)應(yīng)用到大壩的安全管理中的作用。因此，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，要不斷的改進(jìn)電子設(shè)備，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，使大壩的安全管理工作能夠順利的進(jìn)行，提高大壩的安全管理。
本文作者：劉穎工作單位：吉林省四平市水利局
關(guān)鍵詞：除險(xiǎn)加固 中型水庫 水土保持 水土流失
中圖分類號：TV6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0095-02
1 項(xiàng)目概況
華山水庫位于駐馬店市泌陽縣羊冊鎮(zhèn)姚莊大隊(duì)羅漢山南麓華山腳下，屬長江流域唐白河水系，壩址在其支流河的上游，控制流域面積76 km2，是一座以灌溉、防洪為主，結(jié)合發(fā)電、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫。下游有羊冊、朱集、元潭等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，保護(hù)人口約10萬人，有寧～西鐵路、陜～滬高速公路等重要設(shè)施，地理位置重要。
近50的運(yùn)行，華山水庫大壩病險(xiǎn)嚴(yán)重，經(jīng)安全鑒定屬三類壩。2007年12月，長委大壩安全管理中心現(xiàn)場核查所見的工程主要病險(xiǎn)問題與大壩安全鑒定結(jié)論基本相符，應(yīng)屬三類壩。
河南省泌陽縣華山水庫除險(xiǎn)加固工程水土保持設(shè)計(jì)總體目標(biāo)為預(yù)防和治理因工程建設(shè)的新增水土流失，保護(hù)和合理利用土資源，盡快恢復(fù)工程區(qū)及影響區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
2 編制依據(jù)
2.1 法律法規(guī)
（1）《中華人民共和國水土保持法》（1991年6月29日）。
（2）《中華人民共和國水土保持法實(shí)施條例》（1993年8月1日）。
（3）《中華人民共和國河道管理?xiàng)l例》。
（4）《中華人民共和國管理?xiàng)l例》。
（5）“關(guān)于印發(fā)《電力建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作暫行規(guī)定》的通知”（水利部、國家電力公司水保[1998]423號文）。
（6）河南省實(shí)施《中華人民共和國水土保持法》辦法。
（7）《水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)管理辦法》。
（8）《河南省水土保持補(bǔ)償費(fèi)、水土流失防治費(fèi)征收管理暫行辦法》。
2.2 技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)
（1）《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》（SL204-98）。
（2）《水土保持綜合治理規(guī)劃通則》（GB/T14072-1995）。
（3）《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》（GB/T16453-1996）。
（4）《水土保持綜合治理效益計(jì)算方法》（GB/T14074-1995）。
（5）《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》（SL190-96）。
3 水土流失防治目標(biāo)
具體目標(biāo)為：通過布設(shè)水土保持工程與植物措施，使工程擾動(dòng)土地治理率達(dá)到96%以上，水土流失治理度達(dá)到90%以上，水土流失控制比1.5以上，攔渣率98%以上，林草覆蓋率20%以上，植被恢復(fù)系數(shù)98%以上。
4 水土流失防治責(zé)任范圍
按照《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》（SL204-98）的規(guī)定，水庫除險(xiǎn)加固工程水土流失防治責(zé)任范圍包括項(xiàng)目建設(shè)區(qū)和直接影響區(qū)。項(xiàng)目建設(shè)區(qū)有主體工程建設(shè)區(qū)（含工程區(qū)、施工營地、水庫管理所）、棄渣場、施工道路；直接影響區(qū)主要有道路影響區(qū)等。根據(jù)工程初設(shè)成果，并結(jié)合項(xiàng)目區(qū)環(huán)境背景狀況分析，確定項(xiàng)目建設(shè)水土流失防治責(zé)任范圍為2.0 hm2。
5 水土流失及水土保持現(xiàn)狀
本區(qū)區(qū)域地貌屬于構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)，本區(qū)水土流失類型主要屬水力侵蝕，表現(xiàn)為面蝕和溝性。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地查勘，工程區(qū)屬輕度侵蝕區(qū)。區(qū)內(nèi)水土保持工作起步于20世紀(jì)80年代末，近幾年，在水土流失治理和監(jiān)督兩個(gè)方面，已基本上走上了法制化、規(guī)范化的道路。
6 主體工程水土保持評價(jià)
根據(jù)主體工程施工章節(jié)，本工程在施工時(shí)較大程度的利用了開挖的土石方，使得棄渣量減少，從而減少了棄渣堆放場的水土流失。
工程和施工用地和施工道路時(shí)，盡量考慮在原有的基礎(chǔ)上擴(kuò)建，盡量減少擾動(dòng)地表，符合水土保持技術(shù)要求。
在主體工程設(shè)計(jì)時(shí)，具有水土保持功能的措施主要有：
（1）對大壩上游護(hù)坡存在的問題將干砌塊石局部整平，然后澆筑15 cmC20混凝土護(hù)坡，對下游壩坡草皮護(hù)坡配備相應(yīng)的排水設(shè)施，保證了下游壩坡草皮的正常生長。
（2）工程在主副壩與兩側(cè)山體交界處設(shè)置岸坡排水溝，在下游壩腳及馬道內(nèi)側(cè)設(shè)置坡面橫向排水溝。
（3）工程對溢洪道出口段采取了治理措施，將出口進(jìn)行了疏通，滿足了溢洪道的溢洪要求，也減少了沖刷。
以上這些措施，在滿足主體工程安全運(yùn)行的同時(shí)，也具有水土保持功能，防止了邊坡的沖刷和底板的沖刷，有效地控制了水土流失。
7 工程新增水土流失預(yù)測
7.1 擾動(dòng)原地貌、損毀水土保持設(shè)施面積
水庫加固工程施工，拆除棄渣的處置，施工道路修建以及施工臨時(shí)占地（包括施工營地、備料場）等都不同程度地改變、損毀原有地貌植被，降低或破壞其水土保持功能。結(jié)合工程初步設(shè)計(jì)階段施工布置，經(jīng)預(yù)測，工程建設(shè)施工活動(dòng)擾動(dòng)原地貌面積為2.0 hm2。
7.2 工程新增水土流失量
工程棄渣主要來源于上游護(hù)坡塊石拆除料、土石方開挖料等棄渣。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，工程臨時(shí)棄渣量約0.87萬 m3。
根據(jù)擾動(dòng)面積、棄渣量、堆放方式、施工區(qū)地形地貌、植被覆蓋、水土流失現(xiàn)狀的因素，采用經(jīng)驗(yàn)公式法進(jìn)行預(yù)測，工程新增水土流失總量約413 t。
水土流失計(jì)算公式如下：
經(jīng)預(yù)測計(jì)算，本項(xiàng)目在施工建設(shè)過程中因開挖擾動(dòng)而產(chǎn)生的水土流失面積為2.0 h，建設(shè)期水土流失量為282.4 t，新增水土流失量249.6 t，自然恢復(fù)期仍存在水土流失的面積的為2.0 h，水土流失量為56.7 t，預(yù)測期水土流失總量339.1 t。
8 水土保持措施
8.1 防治分區(qū)及措施總體布局
水庫加固工程水土流失防治主要集中在大壩工程施工區(qū)、棄渣場及施工道路。根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，結(jié)合工程建設(shè)的特點(diǎn)，工程水土流失的防治分區(qū)總體上分為大壩工程區(qū)、施工場地（含施工臨時(shí)道路）、棄渣場等區(qū)域。
在水土流失防治措施總體布局上，項(xiàng)目建設(shè)區(qū)以工程措施為主，輔以植物措施；棄渣場采取排水措施；對施工營地采取植被恢復(fù)措施。
8.2 水土流失防治工程體系
本工程水土保持分區(qū)防治措施體系由主體工程防治區(qū)（對主體工程已經(jīng)有防治措施評價(jià)和復(fù)核后補(bǔ)充的防護(hù)措施）、棄渣場、土料場、施工道路、施工場地5個(gè)水土保持區(qū)構(gòu)成。
8.3 分區(qū)水土保持措施
（1）大壩工程區(qū)
水庫加固造成水土流失的因素主要有土石方開挖、填筑等，水土流失預(yù)防措施要求開挖棄土棄渣應(yīng)及時(shí)清運(yùn)至臨時(shí)渣場；避免暴雨施工作業(yè)，易引起開挖面溝蝕甚至垮塌；建筑物施工結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行土方回填、清理平整。
（2）施工場地（含施工臨時(shí)道路）
工程施工布置及施工臨時(shí)道路占地約1.27 hm2。在工程結(jié)束后，清除施工現(xiàn)場所有的棄渣，對場地進(jìn)行平整。沿施工道路一側(cè)布置植樹、種草，其余面積進(jìn)行復(fù)耕。按占地7%布置植被恢復(fù)措施，植樹面積為0.89 hm2，植樹800株。
（3）棄渣場
本工程棄渣場布設(shè)在壩下游緩坡處，占地面積約0.73 hm2。棄渣主要源于土石方開挖量。根據(jù)主體工程施工布置特點(diǎn)以及施工進(jìn)度，工程棄渣時(shí)段在枯水期，擬對棄渣棄土按“先棄后攔”的原則采取措施防護(hù)，即對堆渣形成的邊坡坡角及時(shí)采取護(hù)腳工程措施，工程護(hù)腳采用漿砌石擋墻，高0.6 m。工程護(hù)腳的上方坡面采取植草護(hù)坡，并輔以排水工程措施。
1）排水工程
根據(jù)棄渣場周邊地形條件，棄渣場坡面徑流可排入系統(tǒng)排水溝，擬在渣場四周布設(shè)排水溝，引排渣場匯流進(jìn)入水塘。排水溝斷面為矩形，底寬0.3 m，深0.3 m，漿砌石襯砌厚度0.3 m，需漿砌石36 m3，土方開挖43.2 m3。
2）植物措施
為穩(wěn)固堆渣坡面，擬對渣面采取草籽護(hù)坡，初擬植草面積約0.7 h，堆渣完畢后對堆渣體進(jìn)行全面平整，并采用植樹造林措施恢復(fù)植被。樹種選擇以水土保持功能強(qiáng)、防風(fēng)效果顯著為原則，株距1～2 m，行距2～4 m。植樹總計(jì)200株，整地面積0.70 h。
9 水土保持工程量匯總
根據(jù)各防治分區(qū)采取的水土保持措施進(jìn)行工程量匯總，主要工程量有：排水溝漿砌石153 m3、土方開挖183.6 m3、植草護(hù)坡2.7 hm3、栽檀喬木1000株。
10 水土保持監(jiān)測與監(jiān)理
根據(jù)本工程可能造成水土流失特點(diǎn)及水土保持防治措施，初步擬定在棄渣場布設(shè)4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測內(nèi)容主要包括：工程建設(shè)活動(dòng)擾動(dòng)地表、破壞植被及損毀原水土保持設(shè)施的面積；棄渣數(shù)量、時(shí)段及棄渣變化等；工程新增水土流失的類型、強(qiáng)度、流失量及影響水土流失的主要因子（降雨量、降雨強(qiáng)度、地形變化）；調(diào)查統(tǒng)計(jì)水土保持措施的防治效果、改善生態(tài)環(huán)境的作用等。根據(jù)《水土保持監(jiān)測技術(shù)規(guī)程（SL2372002）》的要求，監(jiān)測方法主要采用地面觀測法和調(diào)查監(jiān)測法。對重點(diǎn)監(jiān)測的渣場及土料場主要采用地面觀測法，輔以調(diào)查監(jiān)測法。監(jiān)測時(shí)段為施工期第1年。監(jiān)測頻率為：每年對植被破壞情況、水土流失形式調(diào)查一次：降雨強(qiáng)度大于50/h的雨后，對棄渣場觀測點(diǎn)觀測一次。根據(jù)水土保持工程進(jìn)度安排、本工程水土保持監(jiān)理工作初擬1名監(jiān)理人員，監(jiān)理時(shí)段為48個(gè)月。
水庫安全鑒定是水庫除險(xiǎn)加固工作的前提，沒有安全鑒定就沒有除險(xiǎn)加固。我處接到天津市水務(wù)局下達(dá)的《關(guān)于做好水庫大壩安全鑒定的通知》，為搞好安全鑒定工作，根據(jù)通知精神，我處立即組建了爾王莊水庫安全鑒定領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)我處大壩安全鑒定工作。
安全鑒定領(lǐng)導(dǎo)小組的成立為水庫安全鑒定工作的順利開展奠定了基礎(chǔ)，領(lǐng)導(dǎo)小組成立后立即著手做了以下工作：一是詳細(xì)調(diào)查水庫建立以來的工程建設(shè)、運(yùn)行管理、工程完善配套、工程維修、工程監(jiān)測、工程檢查、各項(xiàng)科研專題活動(dòng)等各方面資料，為安全鑒定提供基礎(chǔ)資料；二是按照國家有關(guān)規(guī)定確定承擔(dān)水庫安全鑒定的單位，本著高質(zhì)量完成水庫安全鑒定的基本原則，經(jīng)過篩選，確定由水利部天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)水庫安全鑒定工作。
天津市水務(wù)局下發(fā)了《關(guān)于爾王莊水庫大壩安全鑒定立項(xiàng)的批復(fù)》，根據(jù)《批復(fù)》規(guī)定，我處立即組織編寫工作大綱，水務(wù)局組織本市范圍內(nèi)有關(guān)專家組成“爾王莊水庫安全鑒定專家組”，對《安全鑒定工作大綱》進(jìn)行審定。
根據(jù)《天津市爾王莊水庫首次安全鑒定工作大綱》工作內(nèi)容，為做好水庫大壩安全鑒定工作，我處委托水利部天津水利勘測設(shè)計(jì)院對水庫安全鑒定負(fù)總責(zé)，天津市水利科學(xué)研究所和天津大學(xué)合作，負(fù)責(zé)水庫安全鑒定的技術(shù)工作。
在有關(guān)單位的積極配合下，經(jīng)過充分討論、分析，同時(shí)多次到現(xiàn)場實(shí)地查勘情況，爾王莊水庫安全鑒定《綜合評價(jià)報(bào)告》、《設(shè)計(jì)復(fù)合報(bào)告》、《工程質(zhì)量評價(jià)報(bào)告》、《現(xiàn)場安全檢查報(bào)告》、《運(yùn)行管理評價(jià)報(bào)告》、《爾王莊水庫安全鑒定補(bǔ)充地質(zhì)勘察報(bào)告》作為正式報(bào)告，《爾王莊水庫1#、2#涵閘檢測評估報(bào)告》作為附件提交到天津市水務(wù)局。
市水務(wù)局組織專家召開爾王莊水庫大壩安全鑒定會(huì)，對爾王莊水庫大壩安全狀況進(jìn)行了鑒定，根據(jù)專家組充分審議，依據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》及《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》，爾王莊水庫被鑒定為3類壩。
2.認(rèn)真做好爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)和實(shí)施設(shè)計(jì)方案
由于爾王莊水庫大壩已鑒定為3類壩，按照水利部有關(guān)規(guī)定，必須對水庫大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固。按市水務(wù)局要求，我處委托水利部天津院開展對爾王莊水庫大壩除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)，我處將《天津市引灤工程爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)》上報(bào)市水務(wù)局審批。
水利部海委對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行審查。審查會(huì)上專家組本著除險(xiǎn)加固工程必須徹底、通過除險(xiǎn)加固工程應(yīng)摘掉“病險(xiǎn)水庫”的帽子的原則，就防浪墻加高、圍堤防滲加固、截滲溝清淤及護(hù)砌等問題提出意見。
根據(jù)專家組意見，我處會(huì)同水利部天津院對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了修訂。
為做好水庫除險(xiǎn)加固工作，根據(jù)上級安排除險(xiǎn)加固分兩期實(shí)施，其中1期工程主要內(nèi)容包括：
對樁號8+900～9+350及9+650～11+200段共計(jì)2000m滲透破壞相對較嚴(yán)重堤段進(jìn)行防滲加固處理；對0+000～7+500段截滲溝進(jìn)行清淤，使其恢復(fù)到原設(shè)計(jì)斷面，清淤量為110400m？；對整個(gè)圍堤存在的縱橫裂縫采取開挖回填和灌漿的措施進(jìn)行處理，確保圍堤安全，同時(shí)加固環(huán)庫公路2km。
2期工程主要內(nèi)容包括：
堤頂公路加固及迎水面護(hù)坡修整。對1期剩余的0+000～5+688之間5688m環(huán)庫公路進(jìn)行加固，對迎水坡面2743m？破損漿砌石進(jìn)行維修。
圍堤防滲加固。對水庫圍堤段0+400～2+850、3+400～4+200、6+800～7+100、8+100～8+900、11+400～11+900、12+400～14+000共計(jì)6450m進(jìn)行防滲加固。
圍堤基礎(chǔ)防液化處理。范圍為8+750～8+950、13+350～13+650，共計(jì)500m。
截滲溝護(hù)砌。對水庫樁號0+000～0+400、2+850～3+400、4+200～6+800、7+100～水庫二號路之間截滲溝和小白莊排干渠道坡面進(jìn)行護(hù)砌。
觀測設(shè)施完善。對原有測壓管全部重新布設(shè)，共計(jì)22個(gè)觀測斷面、93個(gè)測點(diǎn)，全部采用自動(dòng)化監(jiān)測方式對測壓管進(jìn)行觀測。
1#、2#涵閘金屬結(jié)構(gòu)、電器設(shè)備更新改造。對水庫1#、2#涵閘機(jī)電設(shè)備進(jìn)行更新改造。
除險(xiǎn)加固分兩期實(shí)施也是我處除險(xiǎn)加固得以成功開展的有效經(jīng)驗(yàn)。除險(xiǎn)加固投資很大，在我處無任何經(jīng)驗(yàn)，加上各個(gè)水庫具體情況不同，可以說無任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，為確保不出現(xiàn)較大問題，每一步必須認(rèn)真對待，除險(xiǎn)加固分兩期實(shí)施，其中1期工程的另外一個(gè)目的就是為了積累經(jīng)驗(yàn)，也可以說1期工程也是個(gè)實(shí)驗(yàn)性施工，因此1期投資較小，是為2期設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。時(shí)間證明這是正確的，通過1期工程，發(fā)現(xiàn)了各種問題，包括對施工道路和砌漿重視不夠、對水庫地質(zhì)情況和滲漏的具體部位和程度了解不夠等。
3.嚴(yán)格執(zhí)行三項(xiàng)制度
爾王莊水庫的安全直接關(guān)系到天津市人民的用水安全，關(guān)系到水庫周圍人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，水庫除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目多、工程量大、投資也大。為做好水庫除險(xiǎn)加固工作，我處認(rèn)真落實(shí)項(xiàng)目法人制，招投標(biāo)制，建設(shè)監(jiān)理制和嚴(yán)格資金管理。
（1）實(shí)行項(xiàng)目法人責(zé)任制
水庫除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)批復(fù)以后，為確保工程的順利進(jìn)行，按照水利部《水利工程建設(shè)項(xiàng)目管理規(guī)定》（水建[1995]128號）有關(guān)規(guī)定，我處籌備組建爾王莊水庫大壩除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目管理處，并向市水務(wù)局上報(bào)了《關(guān)于“組建天津市爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目管理處”的請示》。為進(jìn)一步加強(qiáng)公益性水利工程的建設(shè)管理，提高水利工程建設(shè)管理水平，確保工程質(zhì)量和投資效益，按照建管一體的原則，組建項(xiàng)目管理處，明確法人代表，同時(shí)為加強(qiáng)水庫除險(xiǎn)加固工程建設(shè)管理，更好的完成工程建設(shè)，建立健全了各項(xiàng)規(guī)章制度，通過各項(xiàng)制度的制定和落實(shí)，保證了爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程的順利實(shí)施。
（2）工程招投標(biāo)制
按照《中華人民共和國招標(biāo)投標(biāo)法》的有關(guān)規(guī)定，水庫除險(xiǎn)加固工程需要進(jìn)行招投標(biāo)。為做好招標(biāo)前準(zhǔn)備工作，在市水務(wù)局有關(guān)處室的積極配合下，相應(yīng)的規(guī)劃文件、計(jì)劃文件準(zhǔn)備齊全，同時(shí)還組織完成了招標(biāo)文件編寫工作。我處委托天津普澤工程咨詢有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程監(jiān)理招投標(biāo)和爾王莊水庫除險(xiǎn)加固1期工程招投標(biāo)。由天津普澤工程咨詢有限責(zé)任公司主持監(jiān)理開標(biāo)，經(jīng)過評標(biāo)委員會(huì)評審，除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目管理處確認(rèn)，確定監(jiān)理中標(biāo)單位由除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目管理處同中標(biāo)單位簽訂合同。
（3）建設(shè)監(jiān)理制
按照監(jiān)理職責(zé)分工天津市金帆工程建設(shè)監(jiān)理有限公司（以下簡稱金帆公司）負(fù)責(zé)承擔(dān)爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程監(jiān)理工作；實(shí)施工程進(jìn)度控制、施工質(zhì)量控制、工程投資控制、施工安全監(jiān)督等。
（4）嚴(yán)格資金管理
除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目管理處的成立，為管好用好水利基本建設(shè)資金提供了先決條件，項(xiàng)目管理處對除險(xiǎn)加固資金單獨(dú)設(shè)立賬戶，獨(dú)立支配資金使用，對除險(xiǎn)加固資金使用、管理全面負(fù)責(zé)，法人代表負(fù)直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。在資金使用上，嚴(yán)格執(zhí)行財(cái)政部印發(fā)的《基本建設(shè)財(cái)務(wù)管理規(guī)定》。工程款撥付嚴(yán)格執(zhí)行了合同條款，并使用了工程價(jià)款審批單，根據(jù)工程進(jìn)度，經(jīng)監(jiān)理、法人、主管、財(cái)務(wù)簽字蓋章后撥付資金。對各項(xiàng)費(fèi)用開支進(jìn)行了有效控制。各種票據(jù)嚴(yán)把審批審核關(guān)，對項(xiàng)目資金合理、有效、安全的使用起到監(jiān)督保證作用。
4.質(zhì)量管理
爾王莊水庫除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量管理由除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目管理處負(fù)總責(zé)。為確保建設(shè)工程質(zhì)量，我處按照招投標(biāo)程序?qū)ΤU(xiǎn)加固工程實(shí)行招標(biāo)，通過招標(biāo)確定具有相應(yīng)資質(zhì)等級的承包商，同時(shí)嚴(yán)格禁止承包商轉(zhuǎn)包、分包工程項(xiàng)目。
關(guān)鍵詞：水利建設(shè)、水庫現(xiàn)狀、工程管理
Abstract: along with our country economic development and population growth, agricultural development is particularly important, water is the lifeblood of agriculture, construction of irrigation works infrastructure facilities in flood control, irrigation, plays a very important role, especially for the development of the rural economy, promote agricultural industry structural adjustment and new rural construction and plays an important role in. In the construction of the reservoir in the process, we should grasp the small reservoir quality, to promote China's industrial and agricultural economy development.
Key words : water conservancy construction, current situation, reservoir engineering management
中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：
引言：目前，中小型水庫的建設(shè)主要面臨以下問題，首先是水庫建設(shè)過程中的用度比較緊張，由于資金方面的短缺，導(dǎo)致了施工裝備以及實(shí)驗(yàn)裝備落后，在工程檢查過程中，缺乏強(qiáng)有力的檢測方法，更多的是憑借檢測人員的工作經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人判斷作用。在工程監(jiān)理方面，其監(jiān)理工程水利項(xiàng)目不夠高度重視，而現(xiàn)場監(jiān)理的人員較其他監(jiān)理工程項(xiàng)目來說，相對較少。再則就是水庫工程建設(shè)過程中，往往會(huì)出現(xiàn)工程轉(zhuǎn)包和分包現(xiàn)象，這些承包商大都是未經(jīng)嚴(yán)格通過資質(zhì)審查。這也給工程監(jiān)理工作人員帶來了極大的困難，使其不能夠把握到工程質(zhì)量的度。 除此之外，由于工期的原因，大多數(shù)的水利工程項(xiàng)目由于搶進(jìn)度，導(dǎo)致工程項(xiàng)目不能夠按照正常的施工工序進(jìn)行，比如為圖省事在混凝土程度施工縫面不設(shè)鍵槽等現(xiàn)象。
一、基本情況
1、**縣水庫概況
**縣為全國重點(diǎn)扶貧開發(fā)縣，位于安徽省西南邊陲、大別山南麓，屬皖西南丘陵低山區(qū)，地勢西北高、東南低。全縣現(xiàn)有在冊管理中小型水庫76座，其中中型水庫1座,小（一）型水庫10座，小（二）型水庫65座。中型水庫總庫容1750萬立方米，興利庫容1198萬立方米，有效灌溉面積2.7萬畝。小型水庫總庫容3273.1萬立方米，興利庫容1953.1萬立方米，實(shí)際灌溉面積6.014萬畝。
這些水庫大多建設(shè)于上世紀(jì)五六十年代,運(yùn)行了四、五十年,水庫病險(xiǎn)問題復(fù)雜，往往幾種問題同時(shí)發(fā)生在一座水庫，綜合起來主要有：防洪標(biāo)準(zhǔn)不夠，大壩結(jié)構(gòu)安全不滿足規(guī)范要求，滲流穩(wěn)定不安全，金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備老化失修，水文測報(bào)、大壩觀測系統(tǒng)不完善，管理設(shè)施陳舊。具體表現(xiàn)為樞紐工程不完整；大壩防滲能力不夠，壩體多滲透變形；溢洪道、放水涵洞砌體老化漏水,危及壩體安全等。為避免垮壩等惡性事故發(fā)生，水庫只能少蓄水或不蓄水，全縣設(shè)計(jì)灌溉的4萬多畝農(nóng)田失去水源；遇到連續(xù)降雨天氣，水庫又不能及時(shí)騰空庫容，水位上漲，近4萬人、一些重要交通干線、居民區(qū)處于洪水威脅之下。據(jù)2002年縣水利局組織專家、技術(shù)人員對全縣水庫進(jìn)行病險(xiǎn)水庫普查，有41座水庫大壩為三類壩，屬病險(xiǎn)水庫，約占全縣水庫總數(shù)的60%。
2、加固計(jì)劃
小型水庫除險(xiǎn)加固工程實(shí)行地方人民政府及其水庫主管部門行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制，要成立施工組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，并把工程的質(zhì)量責(zé)任層層分解，責(zé)任落實(shí)到人，增加他們高度的責(zé)任感和事業(yè)心。實(shí)行項(xiàng)目法人責(zé)任制是我國投資建設(shè)領(lǐng)域建立社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是全面實(shí)行工程招投標(biāo)制、建設(shè)監(jiān)理制的可靠保證，是建立完善的工程項(xiàng)目管理體制的根本前提和保證。項(xiàng)目法人制是龍頭，是核心，如果項(xiàng)目法人責(zé)任制落實(shí)不到位，其他建設(shè)管理工作也將無法深入開展，我們只有實(shí)行項(xiàng)目法人制才能搞好工程建設(shè)管理工作。
我縣共有41座中小型水庫已列入省或國家除險(xiǎn)加固計(jì)劃，方洲水庫和6座小（1）型水庫列入全國病險(xiǎn)水庫建設(shè)規(guī)劃，2座小（1）型、32座小（2）型水庫列入全省病險(xiǎn)水庫建設(shè)規(guī)劃。調(diào)整后的年度建設(shè)計(jì)劃為：2007年完成12座病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固，2008年完成10座， 2009年完成8座，其余安排在2010～2011年完成。另有爭取國家除險(xiǎn)加固增補(bǔ)計(jì)劃水庫15座(其中11座已列入省除險(xiǎn)加固規(guī)劃)，爭取省除險(xiǎn)加固增補(bǔ)計(jì)劃水庫10座。
3、組織機(jī)構(gòu)
（1）實(shí)行多方籌集資金，確保工程質(zhì)量
小型水庫除險(xiǎn)加固工程關(guān)系到防洪安全，水庫主管部門及地方人民政府應(yīng)不等不靠，優(yōu)先安排資金，加大工程投資力度，確保工程質(zhì)量。工程所需資金按照“分級管理，分級負(fù)責(zé)”、“誰受益，認(rèn)負(fù)擔(dān)”的原則籌集資金，同時(shí)積極爭取上級部門給予大力支持，確保資金落實(shí)到位。
（2）加強(qiáng)施工管理，實(shí)行招投標(biāo)制
小型水庫除險(xiǎn)加固工程要貫徹“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的方針，為了確保按質(zhì)按量完成工程投資建設(shè)，必須要實(shí)行招投標(biāo)制。招投標(biāo)制目的是維護(hù)國家社會(huì)利益和招投標(biāo)當(dāng)事人的合法權(quán)益，提高經(jīng)濟(jì)效益，保證工程質(zhì)量。招投標(biāo)工作遵循公平、公開、公正、誠實(shí)、信用的原則，投標(biāo)單位編制的施工組織設(shè)計(jì)工藝先進(jìn)、節(jié)省資金或工期，評標(biāo)時(shí)優(yōu)先中標(biāo)。
（3）加強(qiáng)施工協(xié)作，實(shí)行建設(shè)監(jiān)理制
為了嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)、工期關(guān)、資金到位關(guān)，必須實(shí)行建設(shè)監(jiān)理制。建設(shè)監(jiān)理的目的是提高工程建設(shè)項(xiàng)目管理的科學(xué)性與公開性，強(qiáng)調(diào)市場之間的合同關(guān)系及監(jiān)督、制約與協(xié)調(diào)的機(jī)能，以提高工程建設(shè)管理水平和投資效益。通過監(jiān)理的有效工作，保證投資方投資效益的發(fā)揮，同時(shí)也通過監(jiān)理的監(jiān)督，來保證承包商的利益不受損害，維護(hù)合同的嚴(yán)肅性。工程監(jiān)理單位代表設(shè)計(jì)單位對工程實(shí)施監(jiān)理，對建筑材料、每一道施工工序?qū)嵤┍O(jiān)理。建設(shè)施工中要加強(qiáng)各參與單位共同協(xié)作，特別是對重要、復(fù)雜、隱蔽和技術(shù)、質(zhì)量要求高的工程，施工單位要重新編制施工方案，并組織專人負(fù)責(zé)施工；對重點(diǎn)工序和部位設(shè)置質(zhì)量監(jiān)測重點(diǎn)，對關(guān)鍵工序?qū)嵤┡哉颈O(jiān)理，嚴(yán)格監(jiān)控施工質(zhì)量；建設(shè)期內(nèi)設(shè)計(jì)單位也要選派技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，協(xié)調(diào)施工中遇到的問題；技術(shù)員在施工現(xiàn)場要做到“嘴勤、眼勤、腿勤、手勤”，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，對不合格的工段，堅(jiān)決返工，直到達(dá)標(biāo)為止。
為推進(jìn)病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加加固工作，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，縣委、縣政府已成立“**縣小型水庫除險(xiǎn)加固工程領(lǐng)導(dǎo)小組”，縣長擔(dān)任組長，分管副縣長任副組長，縣水利局、財(cái)政局、發(fā)改委等相關(guān)部門為成員單位，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固的前期工作、配套資金落實(shí)、項(xiàng)目實(shí)施方案的審查以及竣工驗(yàn)收重大事項(xiàng)。嚴(yán)格控制工程質(zhì)量，對所有的除險(xiǎn)加固工程均將實(shí)行項(xiàng)目法人制、工程招投標(biāo)制和工程監(jiān)理制，全面落實(shí)工程質(zhì)量業(yè)主負(fù)責(zé)、監(jiān)理控制、施工保證、政府監(jiān)督的機(jī)制。
經(jīng)**市水利局審查同意，**縣政府批準(zhǔn)，組建了“**縣重點(diǎn)病險(xiǎn)小型水庫除險(xiǎn)加固工程建設(shè)管理局”，作為重點(diǎn)病險(xiǎn)小型水庫除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目法人，建管局局長（法人代表）：***，副局***，總工：***，下設(shè)財(cái)務(wù)組、辦公室、工程技術(shù)組。施工建設(shè)中的羅山、石河、、周沖、豐收5座水庫，組建了現(xiàn)場管理機(jī)構(gòu)，每處現(xiàn)場機(jī)構(gòu)組成人員5人，其中專業(yè)技術(shù)人員3人，負(fù)責(zé)工程建設(shè)現(xiàn)場管理。
病險(xiǎn)小（二）型水庫項(xiàng)目法人由水庫所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)組建，縣政府委托水利局審批。項(xiàng)目法人的組織機(jī)構(gòu)和技術(shù)力量滿足工程建設(shè)需要。每座水庫都有縣聯(lián)系領(lǐng)導(dǎo)，相關(guān)部門作為聯(lián)系單位。
二、實(shí)施成效
自2007年至今，已完成水庫安全鑒定（評估）41座，完成水庫初步設(shè)計(jì)25座，完成水庫招投標(biāo)22座，預(yù)計(jì)水庫除險(xiǎn)加固總投資1.2億元，目前水庫除險(xiǎn)加固已批復(fù)投資6876.86萬元，開工建設(shè)水庫22座，其中中型水庫1座（方洲水庫），小（1）型水庫5座（羅山、石河、、周沖、豐收水庫），小（2）型水庫16座。基本完成主體工程建設(shè)的有中型水庫方洲，小（1）型水庫羅山、石河、、周沖、豐收，小（2）型水庫葉堰、三嶺、陳屋、紅旗、蔡畈、七零等，共計(jì)12座,占開工建設(shè)水庫的55%，其余10座水庫正在抓緊實(shí)施，目前已完成總工程量的70%。全縣水庫除險(xiǎn)加固累計(jì)完成投資約5500萬元，占批復(fù)投資的80%，新增和改善灌溉面積8.03萬畝，防洪保護(hù)人口11.74萬人，保護(hù)重要基礎(chǔ)設(shè)施合九鐵路、滬蓉高速、105國道、S211省道等，年均防洪效益約1000萬元。經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。
三、存在的主要問題
根據(jù)最近對我縣病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目的調(diào)查，工作中還存在不少問題，比較突出的表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：
1、**縣作為享受西部地區(qū)政策的國家扶貧重點(diǎn)開發(fā)縣，財(cái)政資金困難，地方配套資金籌措嚴(yán)重不足，地方對病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固沒有穩(wěn)定的投資渠道，基本上沒有專項(xiàng)資金用于病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固。大多病險(xiǎn)水庫又位于山區(qū)，除險(xiǎn)加固施工條件差，致使水庫除險(xiǎn)加固工程資金嚴(yán)重短缺；
2、受公安系統(tǒng)管制，雷管、炸藥價(jià)格過高。根據(jù)水利工程定額標(biāo)準(zhǔn)測算，平洞石方開挖每立方米200元左右，而實(shí)際爆破價(jià)格每立方米420元左右，大大高于定額標(biāo)準(zhǔn)，很大程度上增加了水庫除險(xiǎn)加固工程成本。
3、因資金不到位，上報(bào)方案與工程實(shí)施有差異。既要按要求完成除險(xiǎn)加固任務(wù)，爭取補(bǔ)助資金，又面臨資金短缺，部分項(xiàng)目無資金投入。增加了工程技術(shù)難度，影響到工程實(shí)施。
四、建議
**縣為享受西部地區(qū)政策的國家扶貧重點(diǎn)開發(fā)縣，對于列入民生工程的病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目，建議：
1、中央和省按每座重點(diǎn)小型病險(xiǎn)水庫執(zhí)行補(bǔ)助資金450萬元標(biāo)準(zhǔn)，目前我縣羅山水庫安排和到位資金370萬元，尚欠國家專項(xiàng)補(bǔ)助資金80萬元，建議國家補(bǔ)助資金盡快到位；
2、我縣在建5座重點(diǎn)小（1）型水庫投資均超過現(xiàn)行補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)（國家計(jì)劃：450萬元/座，省計(jì)劃：150萬元/座）。建議中央和省對5座水庫按批復(fù)投資補(bǔ)助到位，共需追加補(bǔ)助資金1520.1萬元。
3、我縣在建16座病險(xiǎn)小（2）型水庫投資均超過現(xiàn)行補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)（50萬元/座）。建議省財(cái)政對16座水庫按批復(fù)投資補(bǔ)助到位，共需追加補(bǔ)助資金933.1萬元。
4、我縣2009至20011年度病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固項(xiàng)目，建議省及中央財(cái)政按批復(fù)投資足額補(bǔ)助到位。
結(jié)語：一般的水庫工程建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)模都比較大，涉及到的水利技術(shù)相對較為復(fù)雜，這與建設(shè)水庫的地理環(huán)境有一定的關(guān)系，除此之外，其建設(shè)的周期相對較長而且影響范圍廣，這些特點(diǎn)也決定了水庫工程質(zhì)量控制的高要求和高標(biāo)準(zhǔn)。水庫建設(shè)項(xiàng)目，“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”，我們應(yīng)該提高水庫工程建設(shè)質(zhì)量控制水平，促進(jìn)水庫工程建設(shè)事業(yè)健康發(fā)展，這是我們必須堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則，這樣人民的生命財(cái)產(chǎn)安全才能夠得到保證。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王方誠.中小型水利工程施工質(zhì)量控制存在的問題及對策[D].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,(06):21.
關(guān)鍵詞：水質(zhì)； 監(jiān)測；設(shè)計(jì)
中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
大川水利樞紐工程（以下簡稱大川水庫）以防洪、城市供水（1278萬m3/a）為主，兼有發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖等綜合利用功能，水質(zhì)應(yīng)以滿足黃泥河鎮(zhèn)生活飲用這一功能加以控制，其供水涵洞處水質(zhì)需達(dá)到中華人民共和國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中的第Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。
為實(shí)時(shí)監(jiān)測供水水質(zhì)，隨時(shí)掌握供水水質(zhì)狀況，保證黃泥河鎮(zhèn)人民生活用水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水安全，對大川水庫水質(zhì)監(jiān)測做如下兩種方案設(shè)計(jì)。
1 方案1：自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測
自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測即引進(jìn)國外自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣、自動(dòng)分析、自動(dòng)傳輸分析成果，連續(xù)監(jiān)測，在線（遠(yuǎn)程）控制等，其系統(tǒng)示意圖見圖1。
1.1 監(jiān)測斷面
監(jiān)測斷面布設(shè)在大壩供水涵洞附近（迎水面）。
1.2 監(jiān)測項(xiàng)目
自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、氟化物、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、糞大腸菌群、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽氮等共計(jì)20個(gè)項(xiàng)目的自動(dòng)監(jiān)測。GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“國標(biāo)”）中規(guī)定的集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目采取委托檢測的方式進(jìn)行監(jiān)測（每月監(jiān)測一次，全年12次）。
1.3 監(jiān)測頻次
自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測。
1.4 采樣與分析
采樣與分析由系統(tǒng)自動(dòng)完成，其系統(tǒng)運(yùn)行及位置示意圖見圖2。
1.5 系統(tǒng)控制
系統(tǒng)控制由有線（或無線）方式在異地進(jìn)行，可在管理站或其它地方遠(yuǎn)程控制采樣、分析和傳輸分析結(jié)果。
1.6 系統(tǒng)設(shè)施與設(shè)備
1.6.1 系統(tǒng)設(shè)施
A.監(jiān)測站房（40m2，用于安裝自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)）及自動(dòng)取樣循環(huán)管路。
B.管理站房（20m2，用于自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)管理與控制）。
1.6.2 系統(tǒng)設(shè)備
A.PB150固定式自動(dòng)取樣器
B.MIQ/T2020多參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)
C.SACIQ-1.5連接電纜
D.MIQ/CR3輸出模塊
E.MIQ/IF232數(shù)據(jù)通訊模塊
F.PURCON—230自清洗膜過濾系統(tǒng)
G.TRESCON氨氮、硝酸鹽氮、總氮分析系統(tǒng)
H.ELOX100A在線COD測定儀
I.PNL-701揮發(fā)酚分析系統(tǒng)
J.TCN-501氰化物分析系統(tǒng)
K.HACHDR—2500汞、氟化物、硫酸鹽、氯化物、六價(jià)鉻、鎘、鉛分析系統(tǒng)
L.LARBIO—100BOD分析系統(tǒng)
M.SERICE—2000在線高錳酸鹽指數(shù)分析系統(tǒng)
N.HACHMEL—850糞大腸菌群分析系統(tǒng)
O.SERES2000總磷自動(dòng)監(jiān)測儀
P.輔助設(shè)備（取水、儲(chǔ)水、配水單元，過濾單元，清洗單元，純水單元，空壓機(jī)系統(tǒng)，配電系統(tǒng)等）
Q.控制系統(tǒng)（PLC控制單元，UPS，軟件系統(tǒng)，有線電話數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)）
R.計(jì)算機(jī)及打印機(jī)
S.“皮卡”車一輛（用于更換、添加自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的消耗品）
1.7 人員配備
本方案需配備操作、管理人員共2名。
1.8 經(jīng)費(fèi)估算
本方案共需一次性投資296.5萬元，預(yù)計(jì)年運(yùn)行費(fèi)12.92萬元。
2 方案2：常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測
常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測即建立常規(guī)水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室，由檢測人員定期采樣、分析。
2.1監(jiān)測斷面
監(jiān)測斷面布設(shè)在大壩供水涵洞洞口前（迎水面）。
2.2 監(jiān)測項(xiàng)目
監(jiān)測項(xiàng)目為“國標(biāo)”中的基本項(xiàng)目（水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、氟化物、砷、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類和糞大腸菌群）、集中式生活飲用水地表水源地補(bǔ)充項(xiàng)目（硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽氮、鐵和錳），以及集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目。
2.3 監(jiān)測頻次
監(jiān)測頻次為每旬監(jiān)測1次，全年共監(jiān)測36次。
2.4 采樣方式
乘船在供水涵洞前采樣。
2.5 水樣分析方式
保證24小時(shí)內(nèi)將水樣送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行人工分析。
2.6 分析方法
分析方法首選中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法（GB），國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法中沒有的，選用水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法（SL），水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析方法中沒有執(zhí)行的其它行業(yè)分析方法。
2.7 設(shè)施與設(shè)備
2.7.1設(shè)施
A.斷面標(biāo)志樁
B.斷面保護(hù)碑
C.實(shí)驗(yàn)室480m2，其平面布置示意圖見圖三。
2.7.2 設(shè)備
A.“皮卡”車一輛（用于采送樣）
B.采樣船一艘（用于采樣人員在供水涵洞口前采樣）
C.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部基礎(chǔ)建設(shè)
a.通風(fēng)櫥：7個(gè)
b.通風(fēng)設(shè)備：14個(gè)
c.工作臺(tái)：14個(gè)
d.膠皮：14塊
e.防爆燈：2個(gè)
f.玻璃器皿柜：8個(gè)
g.玻璃器皿架：8個(gè)
h.試劑柜：1個(gè)
i.備品架：1個(gè)
j.單門冰箱：4臺(tái)
k.塑鋼隔斷：30m2
l.辦公桌、椅、柜：8套
m.更衣柜：8個(gè)
n.普通窗簾：14個(gè)
o.特殊窗簾：3個(gè)
p.技術(shù)資料檔案柜：8套
q.劇毒試劑柜：1個(gè)
r.水池及水龍頭：8套
s.凈化工作臺(tái)：1個(gè)
t.離子交換柱：1套
u.實(shí)驗(yàn)室備品（含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、消防器材、勞保用品、常用維修工具等）：1套
v.恒溫室空調(diào)設(shè)備：2套
w.各類儀器設(shè)備罩：1套
D.微機(jī)室設(shè)備
a.微機(jī)：5套
b.彩色激光打印機(jī)：1臺(tái)
c.空調(diào)設(shè)備：1套
d.防靜電地板：20m2
e.磁盤柜：2套
f.更衣柜：2個(gè)
g.880C噴墨打印機(jī)：1臺(tái)
h.其它（含布線、照明設(shè)計(jì)、安裝費(fèi)等）：1套
E.實(shí)驗(yàn)室初始消耗品
a.水樣瓶：5套
b.化學(xué)試劑：1套
c.玻璃器皿：1套
F.小型儀器設(shè)備
a.顯微鏡：1臺(tái)
b.電熱恒溫培養(yǎng)箱：1臺(tái)
c.電熱手提式壓力蒸氣消毒器：1臺(tái)
d.電熱蒸餾水器：1臺(tái)
e.分析天平：2臺(tái)
f.托盤天平：8臺(tái)
g.8孔水浴鍋：1臺(tái)
h.高純氬氣鋼瓶：2個(gè)
i.四聯(lián)電爐：8臺(tái)
j.烘箱：3臺(tái)
k.穩(wěn)壓電源：3臺(tái)
l.石英蒸餾水器：1臺(tái)
m.4孔水浴鍋：1臺(tái)
n.生化培養(yǎng)箱：1臺(tái)
o.國產(chǎn)分光光度計(jì)：1臺(tái)
p.酸度計(jì)：1臺(tái)
q.電導(dǎo)率儀：1臺(tái)
G.大型儀器設(shè)備
a.原子吸收分光光度計(jì)：1套
b.紫外分光光度計(jì)：1臺(tái)
c.全自動(dòng)汞樣品分析儀：1套
d.色-質(zhì)聯(lián)機(jī)：1套
e.多參數(shù)現(xiàn)場分析儀：1套
f.微量超純水制造器：1套
2.8 人員配備
本方案需配備檢測人員8人。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化管理和計(jì)量認(rèn)證工作有關(guān)要求規(guī)定，每個(gè)分析項(xiàng)目至少需有2人承擔(dān)，其中1人為主測，其他人為輔助檢測。
2.9 經(jīng)費(fèi)估算
本方案共需一次性投資259.84萬元，預(yù)計(jì)年運(yùn)行費(fèi)26.41萬元。
3 設(shè)計(jì)方案比較
3.1方案1的優(yōu)勢
3.1.1具有遠(yuǎn)程任意設(shè)置功能，從而實(shí)現(xiàn)對供水水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；
3.1.2具有數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸功能，并能實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸；
3.1.3自動(dòng)建立數(shù)據(jù)庫，生成成果報(bào)告并打印、顯示趨勢曲線；
3.1.4保證樣品采集的精度，人為影響較小，提高工作效率和檢測精度；
3.1.5實(shí)現(xiàn)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測是水環(huán)境監(jiān)測的未來發(fā)展趨勢。
3.2方案2為傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測方案
相對方案1而言，它的一次性投資較少，但檢測精度和實(shí)效性較方案1差，尤其是它無法實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，所需監(jiān)測人員、監(jiān)測站房面積也較多。
【關(guān)鍵詞】變形監(jiān)測；數(shù)據(jù)處理；探討
近些年來了，變形監(jiān)測在很多測量工程中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了不錯(cuò)的效果，人們在關(guān)注變形監(jiān)測的觀測方法、手段妁同時(shí)，也更加注重對分析方法、數(shù)據(jù)處理的研究，這大大的促進(jìn)了工程測量人員和相關(guān)科學(xué)人員之間的合作交流。
一、變形監(jiān)測
1、基本概念
變形監(jiān)測是指利用精密測量儀器對變化體進(jìn)行監(jiān)視、觀測，它強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變化，而不是一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值。大多數(shù)變形體在外力的作用下，其外形、結(jié)構(gòu)、大小都會(huì)產(chǎn)生一定的變化，這種變化的時(shí)間特征非常明顯，往往也能夠體現(xiàn)出一定了空間狀態(tài)，隨著現(xiàn)今測量技術(shù)的飛速發(fā)展，單一的定點(diǎn)時(shí)間段的測量已經(jīng)過于落后，變形監(jiān)測是人們通過科學(xué)測量來驗(yàn)證某些事物的變化、假設(shè)的重要手段，在精密的變形測量中，比較具有代表意義的是：水庫大壩、路橋工程、高層建筑、礦洞等等。
2、變形監(jiān)測的主要內(nèi)容
變形監(jiān)測的應(yīng)用比較廣泛，其監(jiān)測內(nèi)容和所應(yīng)用的領(lǐng)域、變形體的性質(zhì)有著直接的聯(lián)系。但不論如何，變形監(jiān)測的內(nèi)容一定是需要驗(yàn)證且對工程必不可少的關(guān)鍵內(nèi)容，必須要有足夠的針對性，但又不能過分單一，既要反應(yīng)出改變形體的基本特征，又需要體現(xiàn)它和周邊事物的總體聯(lián)系。從其應(yīng)用的領(lǐng)域來看我們概括為三個(gè)方面：
（1）水工建筑物：由于水工建筑物長時(shí)間受到水流的沖擊，因此外力影響非常嚴(yán)重，也比較容易發(fā)生變形。對于水工建筑物，變形觀測分為外部觀測和內(nèi)部觀測：外部觀測是指外形、位置等等，對于土石壩，觀測內(nèi)容王要是位移情況以及壩體滲漏；對于混凝土大壩，例如重力壩其觀測內(nèi)容主要是垂直位移以及伸縮縫，內(nèi)部觀測是指溫度變化、應(yīng)力變化等等；
（2）陸地建筑工程：主要監(jiān)測內(nèi)容為地基基礎(chǔ)的沉降以及建筑物本身的變化。就地基基礎(chǔ)而言，主要是觀測建筑物是否存在沉陷現(xiàn)象，如存在那么是否為均勻沉陷，觀察其沉陷趨勢以便提供應(yīng)對對策。對于建筑物本身變化，主要是指高層建筑物，建筑物越高受到了外力影響也就越嚴(yán)重，就越容易發(fā)生變形、變化，那么此時(shí)我們就需要通過變形監(jiān)測對其動(dòng)態(tài)變化，例如建筑物的振動(dòng)幅度、頻率以及傾斜等進(jìn)行測量。對于一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)、軍事實(shí)驗(yàn)的重地來說，變形觀測主要是針對水平以及垂直位移；
（3）地面沉降：對于一些建立在江河下游的工業(yè)城市，由于工業(yè)用水的主要來源是地下水源，而一旦地下水源被吸取，地下土層的結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生一定的改變，很容易引起局部大面積的沉降。對于采礦地區(qū)，由于地下挖掘工作過多，勢必會(huì)影響該區(qū)域的土層結(jié)構(gòu)，沉陷現(xiàn)象也十分常見。如果一個(gè)地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重沉降，一旦遭受暴雨天氣，地面會(huì)產(chǎn)生大面枳的積水，對人們的生活出行造成了很大的麻煩。因此定期的組織變形監(jiān)測，掌握其地面沉降的規(guī)律和回升的周期，如此可以方便采取應(yīng)對措施。
3、變形監(jiān)測的目的和意義
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工程建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，建筑的規(guī)模越來越大，形式越來越多樣，難度自然也相應(yīng)的提高，施工時(shí)間也越來越長，發(fā)生變化的概率自然也就增高，這就更加體現(xiàn)了變形監(jiān)測的意義。眾所周知，建筑物施工和運(yùn)營期間，經(jīng)過人力、外力的影響很容易發(fā)生變形，只不過一些變形肉眼是無法察覺，但是時(shí)間長了，日積月累，最后一定會(huì)對建筑物造成重要影響，而且一旦變形超出了界限，那么不但影響建筑物的功能而且還危及人們的生命財(cái)產(chǎn)的安全，盡管當(dāng)前科技技術(shù)水平的先進(jìn)使得大部分建筑物的抗外力能力大大提高，但是變形是潛移默化的，我們不可能在很長的時(shí)間內(nèi)都保持高度的抗性在經(jīng)過長時(shí)間的作用后必定會(huì)出現(xiàn)問題，而且在工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員不可能對工程未來的條件以及承裁能力做出一個(gè)完全精確的預(yù)估，再加上施工質(zhì)量無法得到保證，很多設(shè)計(jì)目標(biāo)不一定能夠?qū)崿F(xiàn).所以往往建成的建筑物和當(dāng)初設(shè)計(jì)的指標(biāo)并不相符，這些就是發(fā)生事故的導(dǎo)火線。
目前，災(zāi)害的監(jiān)測與防治已越來越受到社會(huì)各界的普遍關(guān)注，各級政府及主管部門對此問題十分重視，諸多國際學(xué)術(shù)組織，如國際大地測量協(xié)會(huì)（IAG）、國際測量師聯(lián)合會(huì)（FIG）、國際巖石力學(xué)協(xié)會(huì)（ISRM）、國際大壩委員會(huì)（TCOLD）、國際礦山測量協(xié)會(huì)（ISM）等，非常活躍地定期召開專業(yè)會(huì)議進(jìn)行稈學(xué)術(shù)交流和研究對策。經(jīng)過廣大測量科技工作者和工程技術(shù)人員多年的共同努力，在變形監(jiān)測領(lǐng)域，取得了豐碩的理論研究成果.并發(fā)揮了買用效益。
4、變形監(jiān)測技術(shù)及其發(fā)展
變形信息獲取方法的選擇取決于變形體的特征、變形監(jiān)測的目的、變形大小和變形速度等因素。
（1）在全球性變形監(jiān)測方面，空間大地測量是最基本最適用的技術(shù)，它主要包括全球定位系統(tǒng)（GPS）、甚長基線射電干涉測量（VLBI）、衛(wèi)星激光測距（SLR）、激光測月技術(shù)（LLR）以及衛(wèi)星重力探測技術(shù)等技術(shù)手段；
（2）在區(qū)域性變形監(jiān)測方面，GPS已成為主要的技術(shù)手段。近十年發(fā)展起來的空間對地觀測遙感新技術(shù)――合成孔徑雷達(dá)干涉測量，在監(jiān)測地震變形、火山地表移動(dòng)、冰川漂移、地面沉降、山體滑坡等方面，其試驗(yàn)成果的精度已可達(dá)厘米或毫米級，表現(xiàn)出很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢。但精密水準(zhǔn)測量依然是高精度高程信息獲取的方法。
（3）在工程和局部性變形監(jiān)測方面，地面常規(guī)測量技術(shù)、地面攝影測量技術(shù)、特殊和專用的測量手段、以及以GPS為主的空間定位技術(shù)等均得到了較好的應(yīng)用。
二、變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理
1、變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理模式
通過分析相鄰兩個(gè)周期的觀測數(shù)據(jù)，掌握變形的時(shí)間特性，在變形觀測幾何分析中，分析兩個(gè)周期的觀測占有很重要的位置，除了上述原因外，還有：
（1）參考網(wǎng)中，單點(diǎn)的移動(dòng)一般不遵循一定的時(shí)間特性。
分析參考網(wǎng)的主要興趣是在鑒別兩個(gè)周期間不穩(wěn)定點(diǎn)；
（2）每一個(gè)周期觀測結(jié)束，變形觀測工作者經(jīng)常希望知道所研究的變形體在上一次觀測和最近這一次觀測之間發(fā)生的變化：
（3）如果變形的時(shí)間特性是線性的，那么各個(gè)周期的所有觀測值都可以歸化成觀測值的變化率，分析多周期觀測成果的過程簡化成估計(jì)變形的速率，這和分析兩個(gè)周期觀測是一樣的.
2、變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的步驟
（1）考慮溫度等諸多因素對變形監(jiān)測觀測數(shù)據(jù)的影響。
（2）對消除其他諸因素影響后的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理。
（3）根據(jù)相鄰坐標(biāo)增量的情況繪制出其增量與時(shí)間的關(guān)系變化曲線。
（4）壓變求解
根據(jù)觀測值的基線長度與高程差，先求出基線的平均值并將其投影到水平面中，算處在水平面中相鄰基線投影差，并求出其平均值。在同一斷層上找至少三條基線，聯(lián)合成方程組解求應(yīng)變的相關(guān)值。
從專業(yè)知識(shí)的角度上講，對于變形監(jiān)測方便的知識(shí)不但有整體的認(rèn)識(shí)，在局部上也有一定的深入。無論是變形監(jiān)測的概念、目的、特點(diǎn)以及變形體的觀測，在變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的過程中所涉及到的應(yīng)變等相關(guān)概念及其作用意義都應(yīng)當(dāng)要有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。
三、總結(jié)
合理設(shè)計(jì)變形監(jiān)測方案是變形監(jiān)測的首要工作，在過去若干年里，變形監(jiān)測方案設(shè)計(jì)和監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究較為深入和全面，在很多工程測量以及科學(xué)研究中都廣泛的運(yùn)用到了變形監(jiān)測的技術(shù)，而且取得了豐富的理論研究成果和實(shí)用效益，筆者認(rèn)為變形監(jiān)測是一項(xiàng)非常值得大力推廣的測量技術(shù)，它對于一些地質(zhì)和工程上的測量都有著非常重要推動(dòng)意義。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：布設(shè)；監(jiān)測方案；監(jiān)測成果及變形分析；安全可靠；提升梁
中圖分類號：U641文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1009-2374（2009）16-0176-02
一、概述
三峽工程分三期水位運(yùn)行，為適應(yīng)不同運(yùn)行水位，三峽船閘第一、二閘首的底檻和閘門分兩次建設(shè)。目前第二閘首人字閘門及機(jī)電設(shè)備要求按前二期要求即135.0～156.0m通航水位安裝，南北兩線船閘需在水庫運(yùn)行水位抬升至后期運(yùn)行水位145.0～175.0m之前，對第二閘首等部位進(jìn)行完善建設(shè)，將人字閘門底檻由高程131.0m加高至139.0m，同時(shí)第二閘首人字閘門及其機(jī)電設(shè)備也相應(yīng)通過改裝抬高8m，提升梁專門為在施工期間提升人字閘門而設(shè)計(jì)，在永船完建工程施工過程中，在拆卸人字門的基礎(chǔ)上，將人字門提升起來，以便進(jìn)行人字門底檻的施工。
人字門的提升梁主要包括上游跨閘室大梁、下游跨閘室大梁和提門起重梁，對應(yīng)的變形監(jiān)測工作包括：上游跨閘室大梁撓度監(jiān)測、下游跨閘室大梁撓度監(jiān)測以及提門起重梁撓度監(jiān)測。
二、工作基點(diǎn)和監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)
（一）工作基點(diǎn)布設(shè)
撓度監(jiān)測以“中南II”標(biāo)墩（標(biāo)面高程）為工作基點(diǎn)。支撐立柱垂直度的監(jiān)測以一立柱旁的永船監(jiān)測點(diǎn)LD08CZ12為工作基點(diǎn)，另三立柱分別布置L1、L2、L3為臨時(shí)工作基點(diǎn)。
（二）監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)
如圖1所示，在上下游跨閘室提升梁梁面上各布設(shè)5個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，編號分別為X1～X5、S1～S5，分別分布在上下游梁兩端各1個(gè)，中間3個(gè)；在二根提門起重梁的梁面上各布設(shè)了3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，編號為Z1～Z3、Y1～Y3，分別分布在梁兩端各布設(shè)1個(gè)，中間1個(gè)。南線總計(jì)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)16個(gè)。在每個(gè)支撐立柱的同一水平面上布設(shè)3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，左右兩側(cè)共12個(gè)監(jiān)測點(diǎn)。
三、監(jiān)測方案
（一） 坐標(biāo)系統(tǒng)
采用三峽大壩坐標(biāo)系統(tǒng)和永船坐標(biāo)系；吳淞高程系統(tǒng)。
（二）變形量符號
撓度監(jiān)測變形量符號的規(guī)定：變形下沉為正，上升為負(fù)。
（三）監(jiān)測的工作量
提升前觀測首次值，提升過程中按每加載一次進(jìn)行觀測一次，提升到位后每10天觀測一次；立柱水平傾斜觀測頻次與撓度相同。南二閘首人字門上下游跨閘室梁及提升梁提升加載過程中撓度和立柱水平傾斜觀測共監(jiān)測了20次；提升到位后提升系統(tǒng)撓度變化和立柱水平傾斜觀測共監(jiān)測了4次。
（四）監(jiān)測方法
1．各梁的撓度監(jiān)測。以“中南II”為起算點(diǎn)，采用Ni007自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行鋼尺傳高測量，將高程傳遞到下游跨閘室梁的右側(cè)監(jiān)測點(diǎn)上，按國家二等水準(zhǔn)測量規(guī)范的精度要求進(jìn)行觀測；然后以此監(jiān)測點(diǎn)作為起算點(diǎn)，采用NA1型自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀按照《國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范》進(jìn)行施測，以獲取上、下游跨閘室梁和提升梁上的其它監(jiān)測點(diǎn)的高程值；計(jì)算出各監(jiān)測點(diǎn)的沉降量而得到各梁的撓度值。
2．支撐立柱垂直度的監(jiān)測。以永久船閘監(jiān)測點(diǎn)LD08CZ12為高程起算點(diǎn)，經(jīng)L1、L2、L3組成閉合水準(zhǔn)環(huán)線，采用Ni007水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，按國家二等水準(zhǔn)測量的精度要求進(jìn)行觀測，然后以L1、L2、L3為起算點(diǎn)測得各立柱上的監(jiān)測點(diǎn)的高程值，以計(jì)算立柱水平傾斜值。
四、監(jiān)測成果及變形分析
（一）成果數(shù)據(jù)
2006年9月26日完成南二閘首人字門提升系統(tǒng)的首次值觀測任務(wù)。2006年10月4日至2006年11月29日完成南二閘首左右側(cè)人字門提升和懸掛過程中的上下游跨閘室梁及提升梁提升加載過程中撓度和立柱水平傾斜觀測，其部分觀測成果見表1：
（二）變化量過程曲線圖
從觀測數(shù)據(jù)看出，立柱水平傾斜變化量比較小，上下游跨閘室梁及提升梁沉降變化量為分布在兩端的監(jiān)測點(diǎn)變化小，中心監(jiān)測點(diǎn)變化最大，其具體的變化量過程曲線如圖2、3、4、5所示：
（三）變形分析
從觀測數(shù)及變化量曲線圖中可知：
1．位于上下游梁右側(cè)的監(jiān)測點(diǎn)S2、X2變化量在右側(cè)門30%載荷狀態(tài)、右側(cè)門85%載荷狀態(tài)、右側(cè)門提升10m，30%荷載狀態(tài)、左側(cè)門提升2m狀態(tài)時(shí)變化最大，左側(cè)門提升到位后，以監(jiān)測時(shí)間間隔和變化量計(jì)算分析，平均每天變化量在0.2mm以內(nèi)，非常小，趨于穩(wěn)定。
2．位于上下游梁中間的監(jiān)測點(diǎn)S3、X3在右側(cè)門30%載荷狀態(tài)、右側(cè)門85%載荷狀態(tài)、左側(cè)門85%載荷狀態(tài)、左側(cè)門提升2m狀態(tài)時(shí)變化最大，左側(cè)門提升到位后，以監(jiān)測時(shí)間間隔和變化量計(jì)算分析，平均每天變化量在0.2mm以內(nèi)，非常小，趨于穩(wěn)定。
3．位于上下游梁左側(cè)的監(jiān)測點(diǎn)S4、X4在右側(cè)門提升10m，30%荷載狀態(tài)、左側(cè)門提升2m狀態(tài)時(shí)變化最大，左側(cè)門提升到位后，以監(jiān)測時(shí)間間隔和變化量計(jì)算分析，平均每天變化量在0.2mm以內(nèi)，非常小，趨于穩(wěn)定。
4．位于左提升梁中間監(jiān)測點(diǎn)Z2在右側(cè)提升梁提門加載過程中沒有變化，在左側(cè)門70%載荷狀態(tài)至左側(cè)門提升6m時(shí)變化最大，左側(cè)門提升到位后，開始回彈且平均每天變化量在0.2mm以內(nèi)，非常小，趨于穩(wěn)定。
5．位于右提升梁中間監(jiān)測點(diǎn)Y2在在右側(cè)門30%載荷狀態(tài)、右側(cè)門提升6m狀態(tài)時(shí)變化最大，右側(cè)門提升10m30%荷載狀態(tài)后開始回彈，回彈至左側(cè)門提升到位后，又出現(xiàn)下沉，但平均每天變化量在0.2mm以內(nèi)，非常小，趨于穩(wěn)定。
6．各立柱水平傾斜變化量均很小，都在-0.8～0.8mm之間，反映出立柱水平在整個(gè)南二閘首人字門提升加載過程和人字門懸掛過程中幾乎沒有變化。
五、結(jié)論
【關(guān)鍵詞】露天采礦；邊坡穩(wěn)定；采空區(qū)；安全措施
高陡邊坡下的采礦安全性問題，一直以來都是備受關(guān)注的熱點(diǎn)話題。由于近年來發(fā)生了很多起煤礦崩塌事故，其中采空區(qū)上邊坡穩(wěn)定問題也是導(dǎo)致事故發(fā)生的一個(gè)關(guān)鍵因素。筆者對一些采空區(qū)上邊坡場地進(jìn)行了研究和分析，發(fā)現(xiàn)并不是所有的采空區(qū)上邊坡都會(huì)出現(xiàn)事故，由于地質(zhì)構(gòu)造或巖體結(jié)構(gòu)的差異，采空區(qū)位置及開采方法的不同，會(huì)產(chǎn)生不同的現(xiàn)象和后果。有的會(huì)發(fā)生滑坡或崩塌；有的雖然地表開裂，但邊坡和山體仍然保持相對穩(wěn)定。采空區(qū)上邊坡穩(wěn)定問題是一個(gè)很復(fù)雜的問題。對于不同情況造成的安全隱患要就、實(shí)施不同的應(yīng)對措施。
1.采空區(qū)上邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)分析
采空區(qū)上邊坡穩(wěn)定問題主要是露天采煤所引申的問題。
邊坡巖石力學(xué)性質(zhì)，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有很大的復(fù)雜性，它與邊坡巖體和土壤特質(zhì)的問題密切相關(guān)。其次地下水位的移動(dòng)以及地面降雨情況，再加上殘余構(gòu)造應(yīng)力的存在，均會(huì)對導(dǎo)致產(chǎn)生采空區(qū)上邊坡穩(wěn)定問題。另外在采場區(qū)內(nèi)實(shí)施爆破，其爆破振動(dòng)也會(huì)對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。采場面的拓進(jìn)方式以及幾何圖形等也均會(huì)影響到邊坡穩(wěn)定性。
當(dāng)進(jìn)行鑿巖、裝運(yùn)、爆破以及地質(zhì)測量工作的時(shí)候，其都將會(huì)隨著回采的不斷推進(jìn)，而進(jìn)行移動(dòng)變化，階段上尤其是坡面附近的礦巖都會(huì)受到爆破振動(dòng)的影響。另外邊坡的公用影響，例如大壩、溝渠、鐵道以及水庫等，還有開采面所承受的運(yùn)輸壓力、預(yù)應(yīng)力等也均會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
2.加強(qiáng)高陡邊坡下露天采礦安全性措施
2.1對采空區(qū)上邊坡狀況進(jìn)行分析
要保證高陡邊坡下采礦的安全性，首先就要做好對采礦區(qū)地質(zhì)、巖體狀況等情況進(jìn)行深入的分析，針對巖層被破壞的程度及特征采取針對性策略。有一些開采方法，伴隨著采空區(qū)面積的不斷擴(kuò)大，力的作用會(huì)不斷傳遞，最終導(dǎo)致邊坡喪失穩(wěn)定性。因?yàn)檫@是一個(gè)從圍觀到宏觀的慢性變化，因此，在邊坡發(fā)生變形的時(shí)候，可以運(yùn)用一定技術(shù)監(jiān)測其變形，只要保證在安全范圍之內(nèi)，這樣就可以有效確保邊坡的穩(wěn)定。通過監(jiān)測，掌握邊坡變形的發(fā)展規(guī)律，可以制定出預(yù)報(bào)，和防止邊坡不穩(wěn)定性因素增加的方法，可以達(dá)到減小邊坡失穩(wěn)時(shí)，導(dǎo)致的嚴(yán)重后果以及人力和財(cái)力的損失。
2.2做好邊坡安全監(jiān)測工作
首先要根據(jù)儀器設(shè)備和工程需要，設(shè)置一套合理的監(jiān)測方案，對表層巖體的水平位移和垂直位移進(jìn)行監(jiān)測。邊坡破壞的形式主要是因?yàn)樯Ⅲw坍塌、側(cè)向楔形被破壞，一般都會(huì)選擇地質(zhì)條件較差的區(qū)域作為監(jiān)測的斷面，然后又開始布局監(jiān)測網(wǎng)的位置，控制點(diǎn)要設(shè)在比較穩(wěn)定的地方，避免受到外界的干擾。選擇準(zhǔn)確的觀測點(diǎn)架設(shè)儀器，要方便置鏡和工作人員測量。監(jiān)測點(diǎn)用來對整個(gè)位移進(jìn)行測量，用全站儀測量它的坐標(biāo)。監(jiān)測周期一般為每月一次，如果在雨季或是有異常位移現(xiàn)象發(fā)生就要增加監(jiān)測頻數(shù)。測量后要記錄控制點(diǎn)、觀測點(diǎn)以及工作點(diǎn)的樁號、坐標(biāo)，對日期、氣溫、降水等也要進(jìn)行詳細(xì)記錄。然后要建立表格來進(jìn)行成果計(jì)算，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探討出煤礦開采過程中采空區(qū)邊坡發(fā)生形變的特點(diǎn)，這樣才更有利于避免災(zāi)難性事故的發(fā)生，提高采煤的安全度。
2.3水體下采煤安全措施
煤層的水分為地表水，在開采煤層時(shí)，一旦遇到洪水，就會(huì)導(dǎo)致地表水發(fā)生變化，這種力的作用會(huì)改變水體和開采煤層之間的力和水的關(guān)系，非常有可能會(huì)造成事故的發(fā)生。因此在水體下采煤的時(shí)候，首先要進(jìn)行試探開采，了解防水安全煤柱的破壞情況，或者采用分區(qū)隔離的方法，將采取與外界隔離，即使發(fā)生突發(fā)事件也會(huì)降低危險(xiǎn)程度。還有一種比較有效的、安全性較高的方法就是采用全部填充法或是分層間歇開采法。
2.4對巖體工程進(jìn)行力學(xué)分析
巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響巖體工程，因此要從宏觀和微觀的角度對巖體工程的地質(zhì)力學(xué)及進(jìn)行研究和分析。宏觀上要研究地質(zhì)構(gòu)造和區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場，來探究區(qū)域構(gòu)造格局對巖體的控制作用。對巖體的結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的力學(xué)特性指標(biāo)進(jìn)行測驗(yàn)，獲得定量數(shù)據(jù)，對各種結(jié)構(gòu)面分布特點(diǎn)以及優(yōu)勢都要進(jìn)行測算和統(tǒng)計(jì)，用投影的方法來表達(dá)。針對不同的類型要做穩(wěn)定性分析和測算，也要對傾復(fù)穩(wěn)定和坡腳應(yīng)力做出統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，計(jì)算它的平衡極限值，便于在實(shí)際操作中應(yīng)用，就可以減少因巖體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性造成采煤過程中意外狀況的發(fā)生。
對采空區(qū)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行測評，做好基礎(chǔ)工作，充分運(yùn)用鐵路下、建筑物下、水體下這三處具體的采煤理論指導(dǎo)及方案，對工程巖體和巖體工程地質(zhì)力學(xué)進(jìn)行科學(xué)性的、準(zhǔn)確的分析，對采空塌陷區(qū)或臨近邊坡的位置影響其穩(wěn)定性的因素進(jìn)行監(jiān)測和排查，都是有著很大的必要意義，這樣才能使監(jiān)測結(jié)果更加趨于合理化，才能為高陡邊坡下采煤提高強(qiáng)有力的安全保障。
3.結(jié)語
縱觀國內(nèi)外高陡邊坡狀況以及邊坡破壞造成的嚴(yán)重后果，許多高陡邊坡問題嚴(yán)重危害了工程安全，甚至造成國家和人民生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失.為了減少和防止邊坡事故發(fā)生，加強(qiáng)高陡邊坡下如何保證采礦的安全性是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。在提高邊坡安全性的時(shí)候，需要通過監(jiān)測邊坡實(shí)際的穩(wěn)定性，制定出有針對性的監(jiān)測設(shè)計(jì)，建立實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，對邊坡的穩(wěn)定狀況進(jìn)行監(jiān)測。其次要對爆破進(jìn)行減震控制，并依據(jù)實(shí)際情況，對爆破震動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保能夠做到安全開采。在對邊坡變形情況進(jìn)行監(jiān)測和爆破震動(dòng)監(jiān)測時(shí)，需要根據(jù)工程的地質(zhì)，布置監(jiān)測點(diǎn)，抓住重點(diǎn)，同時(shí)也要做到全面維護(hù)，將安全系數(shù)提到最高。
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關(guān)鍵詞：圍堰，安全監(jiān)測，變形觀測，變形量，數(shù)據(jù)分析
中圖分類號：O434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一.前言
圍堰的工作條件十分復(fù)雜，圍堰和地基的實(shí)際工作狀態(tài)難以用計(jì)算或模型試驗(yàn)準(zhǔn)確預(yù)測，設(shè)計(jì)中帶有一定經(jīng)驗(yàn)性，施工時(shí)也可能存在某些缺陷,在長期運(yùn)行之后,由于水流侵蝕和凍融風(fēng)化作用，使材料和基巖特性不斷惡化。因此，在初期蓄水和長期運(yùn)行中，圍堰都存在著發(fā)生事故的可能性。圍堰一旦出現(xiàn)異常狀態(tài)，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，否則可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。圍堰失事不僅要損失全部工程效益，而且將使下游人民生命財(cái)產(chǎn)遭受毀滅性損失。圍堰安全監(jiān)測是水庫工程管理工作中最重要的一項(xiàng)工作。
二.概況
山西省天橋水電站位于黃河北干流上部，上距河口鎮(zhèn)199km，距萬家寨水利樞紐95km。左岸為山西保德縣，右岸為陜西府谷縣。天橋電站是一座低水頭大流量河床式徑流電站，自1978年竣工運(yùn)行已20余年，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。天橋水電站運(yùn)行20多年來，建筑物出現(xiàn)了較多的問題。水電站除險(xiǎn)加固工程右岸新建泄洪排沙工程，其工程項(xiàng)目包括上游右導(dǎo)墻、7孔泄洪閘右邊墩、右岸下游岸墻以右部位為砼重力壩和土壩，現(xiàn)將砼重力壩全部拆除及部分土壩開挖，新建2孔泄洪閘、4孔排沙閘和部分土壩填筑及土壩加高。
三.監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)與實(shí)施情況
圍堰表面變形監(jiān)測主要包括水平位移和沉降監(jiān)測，水平位移監(jiān)測。依據(jù)工區(qū)內(nèi)的施工控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，用坐標(biāo)導(dǎo)線方法測出工區(qū)內(nèi)的工作控制網(wǎng)，在將工作控制網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算導(dǎo)出工作基準(zhǔn)站的坐標(biāo)高程值，為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的正確與可靠，每隔半年用坐標(biāo)導(dǎo)線方法復(fù)測工區(qū)內(nèi)的工作控制網(wǎng)，以檢測工作基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的變化量。沉降監(jiān)測，本次垂直位移監(jiān)測采用三角高程代替水準(zhǔn)測量的方法監(jiān)測，通過測量距離與豎直角，逐次測出各觀測點(diǎn)的高程值，每個(gè)月采用精密幾何水準(zhǔn)測量的方法，監(jiān)測堰體的高程變化，以便檢核水準(zhǔn)路線中所測監(jiān)測點(diǎn)的沉降趨勢。水準(zhǔn)位移工作基點(diǎn)和變形監(jiān)測點(diǎn)按規(guī)范要求采用現(xiàn)場澆筑混凝土墩，并安置強(qiáng)制對中盤和水準(zhǔn)標(biāo)丁。
為確保施工期基坑安全，監(jiān)測上游圍堰的穩(wěn)定性和上游圍堰高噴止水帷幕止水效果，在上游圍堰布設(shè)變形觀測點(diǎn)和測斜觀測孔，測斜觀測孔一般按50m間隔并考慮圍堰結(jié)構(gòu)布置，變形觀測點(diǎn)一般按20m間隔并考慮圍堰結(jié)構(gòu)布設(shè)。在圍堰頂部布設(shè)18個(gè)變形觀測點(diǎn)；在高程833.0m馬道布設(shè)7個(gè)測斜觀測孔、7個(gè)變形觀測點(diǎn)。下游圍堰布設(shè)3個(gè)測斜觀測孔、7個(gè)變形觀測點(diǎn)。
1.水平位移監(jiān)測
采用施工控制網(wǎng)進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，一般選擇兩個(gè)施工控制點(diǎn)，通過三角放樣方法確定三個(gè)監(jiān)測工作基準(zhǔn)點(diǎn)水平坐標(biāo)，通過水準(zhǔn)測量確定三個(gè)監(jiān)測工作基準(zhǔn)點(diǎn)垂直坐標(biāo)。基準(zhǔn)點(diǎn)一般選在距離基坑大約3～5倍的基坑深度。采用平面導(dǎo)線測量，以基點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)，通過測量距離與方位角，求出各點(diǎn)位的坐標(biāo)，平差后推算得到樁頂水平位移值。
2.沉降監(jiān)測
本次沉降觀測工作采用精密幾何水準(zhǔn)測量方法和三角高程測量方法配合進(jìn)行，觀測過程中，各項(xiàng)偏差控制及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理按照國家《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》中各項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行。
3.土體側(cè)向位移監(jiān)測
測斜管內(nèi)壁有二組90度的縱向?qū)Р郏瑢?dǎo)槽控制了測斜方位，垂直于基坑圈梁的一組導(dǎo)槽，實(shí)測位移指向基坑內(nèi)為正，反之為負(fù)。測試時(shí)，測斜儀探頭沿導(dǎo)槽緩緩下沉至孔底，在溫度穩(wěn)定一段時(shí)間后，自下而上以0.5m為間隔逐段測出位移，測完后，將探頭旋轉(zhuǎn)180度，重新觀測一次。外業(yè)結(jié)束后將各點(diǎn)所測數(shù)據(jù)導(dǎo)出，在確定各孔系統(tǒng)偏差在允許范圍內(nèi)的情況下，將數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)及處理測斜相關(guān)軟件自動(dòng)計(jì)算出各孔在不同深度的本次位移增量p累計(jì)變化量及變化速率，并依據(jù)累計(jì)變化量繪制各測斜孔深層水平位移曲線圖，依此數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析水工構(gòu)筑物及圍堰深層土體正常或異常的判斷性結(jié)論，所測數(shù)據(jù)負(fù)值是指向基坑方向傾斜，正值背向基坑方向傾斜。
四．?dāng)?shù)據(jù)分析
1.水平位移
各監(jiān)測點(diǎn)在前期觀測階段，單次變化量及變化速率均較大，自2010年5月以后，位移監(jiān)測數(shù)據(jù)變化量都較小，水平位移（X）值、水平位移 （Y） 值變化量在±4.00mm左右。監(jiān)測的單次變化量數(shù)據(jù)均在零點(diǎn)附近上下浮動(dòng)，只是在冷凍期及解凍期變化量有些增大，各監(jiān)測點(diǎn)處于穩(wěn)定階段。從累計(jì)變化量上看，原有建（構(gòu)）筑物變化趨勢：由于基坑開挖深度的增加，其變化趨勢為向基坑及下游方向傾斜，后期隨著施工進(jìn)度加快，原右岸下游導(dǎo)墻的加固處理和新建泄洪閘的澆筑完成。傾斜趨勢有了明顯改變，水平位移（X）值最大累計(jì)變化量為-20.6mm，水平位移（Y）值最大累計(jì)變化量為-23.9mm。上游圍堰變化趨勢：從布置在堰頂和高程833.0m馬道上的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)分析，上游圍堰迎水面向基坑方向偏移，高程833.0m馬道部位的偏移量大于圍堰堰頂?shù)钠屏俊Ｋ轿灰疲╔）值最大累計(jì)變化量為-45.2mm，水平位移（Y）值最大累計(jì)變化量為22.5mm。上游圍堰右岸邊坡變化趨勢：向基坑及下游方向偏移。水平位移（X）值最大累計(jì)變化量為-24.0mm，水平位移 (Y) 值最大累計(jì)變化量為22.5mm。下游圍堰及新建導(dǎo)墻變化趨勢：向基坑方向偏移。水平位移（X）值最大累計(jì)變化量為-10.3mm，水平位移（Y）值最大累計(jì)變化量為-25.1mm。
2.沉降觀測
2010年4月2日～2011年09月30日，該階段前期觀測，單次變化量及變化速率均較大，自2010年5月以后，位移監(jiān)測數(shù)據(jù)變化量都較小，豎向位移 (H) 值變化量在±3.00mm左右。監(jiān)測的單次變化量數(shù)據(jù)均在零點(diǎn)附近上下浮動(dòng)，只是在冷凍期及解凍期變化量有所增大，各監(jiān)測點(diǎn)處于穩(wěn)定階段。從累計(jì)變化量上看，原有建（構(gòu)）筑物及新建導(dǎo)墻變化趨勢：監(jiān)測數(shù)據(jù)為正值，說明個(gè)監(jiān)測點(diǎn)上抬。豎向位移 (H)值最大累計(jì)變化量為14.3mm。上游圍堰及圍堰右岸邊坡變化趨勢：監(jiān)測數(shù)據(jù)為負(fù)值，說明各監(jiān)測點(diǎn)下沉，圍堰迎水面下沉較為明顯。豎向位移 (H)值最大累計(jì)變化量為-30.5mm。下游圍堰變化趨勢：監(jiān)測數(shù)據(jù)為負(fù)值，說明個(gè)監(jiān)測點(diǎn)下沉，豎向位移 (H)值最大累計(jì)變化量為-9.0m。
3.土體側(cè)向位移測試
測斜孔CX1號、CX2號、CX3 、CX4號孔布置在上游圍堰迎水面背坡高程833.0m馬道上，從監(jiān)測數(shù)據(jù)和位移曲線圖上可以看出。上游圍堰迎水面背坡布設(shè)的4個(gè)測斜孔均向基坑方向傾斜，累計(jì)位移量變化最大的是CX2號孔，累計(jì)最大位移量為-35.85mm
測斜孔CX5號、CX6號、CX7 號孔布置在上游圍堰右岸高程833.0m馬道上，從監(jiān)測數(shù)據(jù)和位移曲線圖上可以看出。上游圍堰右岸布置的3個(gè)測斜孔均向基坑方向傾斜，累計(jì)位移量變化最大的是CX6號孔，累計(jì)最大位移量為-16.45mm
測斜孔CX8號、CX9號、CX10 號孔布置在下游圍堰堰頂上，從測斜孔深層水平位移曲線圖上可以看出，CX8號孔：2010年7月26日～2011年9月29日，0.5m～21.0m觀測的位移增量均較小，最大累計(jì)變化量為7.00mm，其變化趨勢向圍堰下游方向傾斜。CX9號孔：2010年8月3日～2011年9月29日，0.5m～19.5m觀測的位移增量均較小，最大累計(jì)變化量為-8.70mm，其變化趨勢向基坑方向傾斜。CX10號孔：2010年8月1日～2010年8月13日，觀測的位移增量均較小，累計(jì)變化量為-3.60mm，無明顯變化趨勢。2010年8月15日以后，0.5m～22.0m所測位移增量為負(fù)值，表明該段向基坑方向傾斜，累計(jì)位移量逐漸增加，最大累計(jì)位移量為-23.40mm，監(jiān)測期內(nèi)向基坑方向傾斜無收斂。下游圍堰布置的3個(gè)測斜孔從監(jiān)測數(shù)據(jù)和位移曲線圖上可以看出。CX8號孔向圍堰下游方向傾斜，CX9號孔、CX10號孔向基坑方向傾斜，累計(jì)位移量變化最大的是CX10號孔，累計(jì)最大位移量為-23.40mm
五．結(jié)語
【關(guān)鍵詞】GPS 水電工程控制測量 的研究、
前言
GPS衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)自1994年在美國投入應(yīng)用以來, 并且隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使得測繪定位技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了革命性的變革，而且為工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。GPS主要有兩種測量方式：碼相位觀測量和載波相位觀測量。碼相位觀測就是通過GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間，是通過GPs衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號與接收機(jī)自身產(chǎn)生的測距碼信號，并且經(jīng)相關(guān)技術(shù)處理．求定時(shí)間延遲量，以此來完成衛(wèi)星至接收機(jī)之間的幾何距離測定。對于載波相位觀測就是通過衛(wèi)星到接收機(jī)之間的幾何距離測定，足通過求定接收機(jī)產(chǎn)牛的 基準(zhǔn)信號的相位與接收到衛(wèi)星的載波信號的相位之 差米實(shí)現(xiàn)的，但是由于載波的波長比碼元的寬度短得多，往往測量精度比用碼相位要高．本文將以水電工程項(xiàng)目為例,來詳細(xì)介紹GPS系統(tǒng)在水電工程控制測量中的應(yīng)用進(jìn)行研究。
一、GPS的工作原理
GPS的基本定位原理：GPS系統(tǒng)是一種采用距離交會(huì)法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。衛(wèi)星不間斷地發(fā)射自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置、三維方向及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。如在P點(diǎn)架設(shè)GPS接收機(jī),在某一時(shí)刻ti同時(shí)接收了3顆(命名為A、B、C)以上的GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文,然后通過一系列數(shù)據(jù)處理和計(jì)算可求得該時(shí)刻GPS接收機(jī)至GPS衛(wèi)星的距離SAP、 SBP、SCP,這樣通過接收衛(wèi)星星歷可獲得該時(shí)刻這些衛(wèi)星在空間的位置(三維坐標(biāo))。從而用距離交會(huì)的方法求得P點(diǎn)的維坐標(biāo)(Xp,Yp, Zp),其數(shù)學(xué)公式為: SAP2=[( Xp-XA)2+(Yp-YA) 2+(Zp+ ZA) 2] SBP2=[( Xp-XB)2+(Yp-YB) 2+(Zp+ ZB) 2] SCP2=[( Xp-XC)2+(Yp-YC) 2+(Zp+ ZC) 2] 式中(XA, YA, ZA), (XB, YB, ZB), (XC, YC,ZC)分別為衛(wèi)星A, B,C在時(shí)刻ti的空間直角坐標(biāo)。我們在GPS測量中通常采用兩類坐標(biāo)系統(tǒng),一類是在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng),另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng),稱地固坐標(biāo)系統(tǒng),例WGS-84世界大地坐標(biāo)系與1980年西安大地坐標(biāo)系.并且在實(shí)際使用中需耍根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的變換,來求出所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo).這樣更有利于表達(dá)地面控制點(diǎn)的位1和處理GPS觀測成果，對于水電工程控制測量中常用是地固坐標(biāo)系統(tǒng)。日常使用中需要根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的變換,來求出所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)。其目的是有利于表達(dá)地面控制點(diǎn)的位置和處理GPS觀測成果。
2GPS測量的技術(shù)特點(diǎn)：一是觀測時(shí)間短。當(dāng)GPS測量技術(shù)的不斷完善，軟件的不斷更新，通過GPS進(jìn)行測量時(shí)，靜態(tài)相對定位每站僅需20min左右，動(dòng)態(tài)相對定位僅需幾秒鐘。而采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測站上的觀測時(shí)間一般在30 ~ 40min左右,采用快速靜態(tài)定位方法,觀測時(shí)間更短，提高作業(yè)效益。如利用Timble4800GPS接收機(jī)的RTK法可在5s以內(nèi)求得測點(diǎn)坐標(biāo)。二是測站之間無需通視。傳統(tǒng)的測量技術(shù)是既要保持良好的通視條件，同時(shí)又要保障測量控制網(wǎng)的良好圖形結(jié)構(gòu)。而GPS測量不要求測站之間相互通視，但測站上空必須開闊,以使接收GPS 衛(wèi)星信號不受干擾。在布設(shè)GPS點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證至少一個(gè)方向通視。只需測站之間相互通視。三是定位精度高。在以往的試驗(yàn)和工程應(yīng)用中，采用載波相位觀測進(jìn)行靜態(tài)相對定位，在小于50km的基線上，相對定位精度可達(dá)1×10-6~2×10-6，可是在100~500km的基線上就能夠達(dá)10-6~10-7。隨著觀測技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法的改善，有望在大于1000km的距離上相對定位精度達(dá)到或優(yōu)于10-8.在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(PTK)和實(shí)時(shí)差分定位(RTD)方面，定位精度達(dá)到厘米級和分米級，才能滿足各種工程測量的要求。隨著GPS定位技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，其精度還將進(jìn)一步提高。雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm,并且紅外儀標(biāo)稱精度為5mm +5ppm,GPS測量精度與紅外儀相當(dāng),并且隨著距離的增長,GPS測量優(yōu)越性愈加突出。四是操作簡便。GPS接收機(jī)是越來越小型化和操作傻瓜化,那么觀測人員只需將天線對中、整平,通過量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測,并且利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測點(diǎn)三維坐標(biāo)。而對于“智能梨”接收機(jī)，在觀測中測量員的主要任務(wù)就是安裝開關(guān)儀器，并且量取天線高，通過采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)，監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，或者是其他工作，如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測與記錄等方面均由儀器自動(dòng)完成。五是全球全天候作業(yè)。隨著GPS衛(wèi)星較多，而且分布均勻，并且能保證了全球地面被連續(xù)覆蓋，除雷雨天氣不直接觀測外，在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)候都能夠進(jìn)行觀測工作。
二、GPS系統(tǒng)在水電工程中的控制測量
水電工程一般都為窄帶狀結(jié)構(gòu)，并且沿線幾乎都要進(jìn)行遂道開挖、橋梁架設(shè)等方面的工作，就需要控制點(diǎn)有較高的平面、高程精度，才能保證工程的順利進(jìn)行。如水電工程測量要有建立平面和高程控制網(wǎng)，測繪的庫區(qū)，以及壩址、進(jìn)出的洞口（中洞）、壓力管與廠房的數(shù)字化地形圖，以及工程施工放樣。測區(qū)采用任意直角坐標(biāo)系和假定高程系，假設(shè)是流域綜合開發(fā)，這地方就可用區(qū)域內(nèi)或國家統(tǒng)一的平面和高程系統(tǒng)。但由于水電工程大多數(shù)都在山區(qū)進(jìn)行，交通不便，通視困難地方進(jìn)行，采用紅外測距儀施測導(dǎo)線網(wǎng)方法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且精度難以保證，假設(shè)運(yùn)用GPS測量，就可以很好的避免這些困難。
1、水電工程選點(diǎn)工作應(yīng)遵守下列要求：一是水電工程觀測站（也就是接收天線安置點(diǎn)）應(yīng)遠(yuǎn)離大功率的無線電發(fā)射臺(tái)與高壓輸電線，才能達(dá)到避免其周圍磁場對GPS衛(wèi)星信號的干擾。并且接收機(jī)天線和其距離，一般不得小于200m。二是水電工程觀測站附近不應(yīng)有大面積的水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷洌ɑ蛭眨?qiáng)烈的物體，這樣才能達(dá)到減弱多路徑效應(yīng)的影響。三是水電工程觀測站應(yīng)設(shè)在易于安置接受設(shè)備的地方，且視場開闊。在視場內(nèi)周圍障礙物的高度角根據(jù)情況一般應(yīng)小于10°―15°。四是水電工程觀測站應(yīng)選在交通方便的地方，便于用其他測量手段聯(lián)測和擴(kuò)展。五是水電工程對于基線較長的GPS網(wǎng)，需要考慮觀測站附近應(yīng)具有良好的通信設(shè)施和電力供應(yīng)，這樣才能供觀測站之間的聯(lián)絡(luò)和設(shè)備用電。六是點(diǎn)位選定后（包括方位點(diǎn)），均應(yīng)按照規(guī)定繪制點(diǎn)之記（附表），其主要內(nèi)容應(yīng)包括點(diǎn)位及點(diǎn)位略圖，點(diǎn)位的交通情況以及選點(diǎn)情況等方面的情況。
2、水電工程建立布網(wǎng)方案。建立布網(wǎng)方案GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)應(yīng)有的原則：一是GPS應(yīng)根據(jù)測區(qū)需要和交通進(jìn)行設(shè)計(jì)。建立布網(wǎng)方案GPS網(wǎng)中點(diǎn)與點(diǎn)之間不要求通視，并且需要考慮加密時(shí)的應(yīng)用，每點(diǎn)應(yīng)有一個(gè)以上的通視方向。二是在布網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到原有測繪成果資料和各種大比例尺地形圖的沿用，這樣宜采用原有坐標(biāo)系統(tǒng)。對凡是符合GPS網(wǎng)布點(diǎn)要求的舊有控制點(diǎn)，應(yīng)充分利用其標(biāo)石。所以說水電工程建設(shè)業(yè)主提供的測區(qū)內(nèi)有4坐標(biāo)系的控制點(diǎn)二個(gè)(已知起算點(diǎn)),便可根據(jù)水電工程需要在水電工程建設(shè)紅線范圍內(nèi)加密控制點(diǎn),這樣就可以建立控制網(wǎng)。再通過GPS靜態(tài)測量法 ，GPS靜態(tài)測量法往往是根據(jù)制定的觀測方案,將三臺(tái)4800GPS接收機(jī)安置在待定點(diǎn)(a2, c1, c2, c3)上。，這時(shí)就可以同時(shí)接收衛(wèi)星信號,并且直至將所有環(huán)路觀測完畢。然后通過觀測數(shù)據(jù)，再經(jīng)平差計(jì)算得到某一坐標(biāo)系的坐標(biāo)。這樣在比較惡劣地形的水電站，用GPS的動(dòng)態(tài)測量(RTK),通過衛(wèi)星信號通暢,就可滿足規(guī)范對附合導(dǎo)線長、閉合導(dǎo)線長及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線間長度等方面的規(guī)定。
三、GPSRTK在水電工程中的地形測繪
隨著GPS的發(fā)展，對測繪界而言，無疑是一場技術(shù)革命。特別是GPS RTK技術(shù)在測量中的應(yīng)用，已經(jīng)使水電工程中測量方面發(fā)生了質(zhì)的變化，真正實(shí)現(xiàn)了測量的單兵作業(yè)。 GPS RTK技術(shù)由于其高精度、高效率、操作簡便等方面的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種控制測量、地形測量、施工放樣等等方面。如果在地形復(fù)雜,通視情況較差,導(dǎo)線測量存在困難的測區(qū),RTK可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等方法,在GPS控制網(wǎng)的有效范圍內(nèi),靈活機(jī)動(dòng)的分組布設(shè)圖根點(diǎn)，RTK技術(shù)已逐步應(yīng)用于水電工程大比例尺（1∶500～1∶2000）地形測繪，包括測圖控制和碎部測量，其平面、高程精度遠(yuǎn)滿足規(guī)范要求。GPS平面控制測量是整個(gè)地形測量的起算數(shù)據(jù)，也是求取平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的關(guān)鍵。在實(shí)際工作中可以通過選取合適的中央子午線合高程投影面來減少投影變形的影響，同時(shí)可以采用抵償高程面使投影變形最小并與國家坐標(biāo)一致。對于RTK技術(shù)在水電工程的水下地形測繪、水庫調(diào)查測量、河道斷面測量、施工放樣中已經(jīng)有著廣泛的應(yīng)用。可是對于目前的情況，GPSRTK很大程度上受地形、植被等條件的制約，在西部山區(qū)水電工程建設(shè)中還難以全面推廣，有待于進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)。
四、GPS在水電工程中的施工控制網(wǎng)
利用GPS定位方法進(jìn)行施測。其關(guān)鍵是從坐標(biāo)系統(tǒng)和投影面的確定,并且是施工控制網(wǎng)的布設(shè)、觀測、利用精密星歷進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、對成果的質(zhì)量控制和分析。由于水電工程施工對高程有嚴(yán)格的要求，而且高程控制網(wǎng)采用精密水準(zhǔn)測量方法建立，或者是輔以光電測距三角高程測量來實(shí)現(xiàn)，并且各工程區(qū)必須利用GPS聯(lián)測，以此確保測量基準(zhǔn)的統(tǒng)一和隧洞的貫通。在山區(qū)大型水電工程，GPS測量的擬合高程只能達(dá)到±0．10m的精度。而且對丘陵地區(qū)中型水電工程，GPS高程可達(dá)到±0．05m的精度。
五、GPS在水電工程中的安全監(jiān)測
