時間：2023-06-04 10:50:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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測方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在水庫大壩水平位移與垂直位移監測技術與方法的運用中，通過結合GPS技術布網以及視準線測量相結合的方式，對水庫大壩的水平位移進行監測，并采用全局控制欲局部控制相結合的方式，建立水庫大壩垂直位移的監測網絡，形成水庫變形技術處理的有效方式，能起到更好的實際效果。
1 概述水庫大壩水平位移與垂直位移監測的概念
1.1 水平位移監測
從傳統的水庫大壩監測方式來看，水平位移通常使用的是采用經緯儀三角測量或者視準測量的有效方法，尤其是在結合水庫大壩變形量的整體因素，在監測精確度要求高的情況下，就會產生更新的檢測方式。從傳統方法向垂線、引張線的發展，更好的顯示出自動化監測技術的不斷發展，特別是步進電機式、光電式、感應式等自動遙感器的設備運用，更加促進了整個監測效果的精確度。
1.2 垂直位移監測
垂直監測在水庫大壩中的運用，主要采用人工光學水準測量，尤其是在自動化遙感測量的發展基礎上，并伴隨著靜力遙測技術的出現，在我國研制的差動變壓器以及電容式靜力水準裝置的運用，更好的提升了垂直位移監測技術的整體運用，并得到了廣泛的應用。
2 分析當前水庫大壩變形監測的主要技術手段
2.1 土石壩安全監測技術運用
土石壩安全監測技術是一項綜合性的管路方式，其中，對于整個大壩的變形監測包括有更多的內容，主要有表面變形、內部形狀轉變、裂縫的形成、滲水現象的出現、岸坡位移等現象，要從安全的角度出發，將大壩表面的變形監測形成豎向位移監測與水平位移監測。在豎向位移監測的技術使用上，主要采用精密水準的方法，或者采用靜力水準的方法；在水平位移監測的使用中，可以從橫向位移與縱向位移進行監測，橫向位移也就是垂直壩軸線，縱向位移就是平行于壩軸線，在橫向位移監測中，主要的方法就是采用活動標法、小角度、大氣激光準直方法等，在條件允許的情況下，還可以采用三角網前方教會觀測增設工作基點的方法，同時，還要注意在混凝土面板變形以及岸坡位移的iqngkuangxia，這種技術方法應該與大壩表面變形監測的基本相同。
2.2 混泥土壩安全監測技術運用
在水庫大壩監測位移的技術處理中，還要圍繞混泥土壩的安全監測技術進行深入分析，其中，主要的監測項目包括喲壩體變形、裂縫、接縫以及壩基變形、滑坡或者高邊坡位移等，在具體的安全技術運用中，要充分結合大壩的實際情況，做到更加精準的安全監測。對于壩體、壩基以及滑坡現象的安全監測，主要采用水平監測的方式，尤其是重力壩或者支墩壩壩體的水平監測唯一方式主要使用引張線發或者真空激光準直方法，相對于短壩而言，條件允許也可以使用視準線方法。同時，對于拱壩壩體的水平位移采用垂線監測。對于壩基、壩體、滑坡的垂直位移監測，在一般情況下，可以使用精密水準方法或者流動靜力垂直位移監測，并采用三角高程方法進行深入分析，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測的具體方法運用
3.1 工程實況
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，大壩水平位移監測采用人工視線小角度標法（活動標法）測量垂直位移采用人工方式精密水準法測量，不僅費時費力、勞動強度大，而且由于水平位移視準線長度超過規范要求，使觀測精度降低，嚴重違背實時、連續、準確等觀測優點，故擬對大壩位移監測進行自動化改造。
3.2 沉降觀測垂直位移監測網布設方法
（1）基準點。要求建立在沉降變形區以外的穩定地區，同大地測量點的比較，要求具有更高的穩定性，其平面控制點一般應設有強制歸心裝載。基準點使用全線二等精密高程控制測量布設的基巖點、深埋水準點。
（2）工作點。要求這些點在觀測期間穩定不變，測定沉降變形點時作為高程和坐標的傳遞點，同基準點一樣，其平面控制點應設有強制歸心裝置。工作點除使用普通水準點外，按照國家二等水準測量的技術要求進一步加密水準基點或設置工作基點至滿足工點垂直位移監測需要。加密后的水準基點（含工作基點）間距200m左右時，可基本保證整體工程垂直位移監測需要。
（3）沉降變形點。直接埋設在要測定的沉降變形體上。點位應設立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結構合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點按路基、橋涵、隧道等各專業布點要求進行。
3.3 GPS系統結構的綜合運用方式
系統由一個監測中心和多個野外監測區域構成。每個監測區域設置一個機箱，內含一臺GPS接收機、一塊數據采集器電路板、一個GSM數據傳輸模塊以及直流電源等部分；監測中心只包含GSM模塊和用作GPS差分解算的PC機。系統工作時將GPS接收機安放于監測點的位置上，各點的GPS接收機都按預先設定好的時段參數同時進行觀測，原始數據暫存于各自采集器的RAM中。觀測結束后，各監測區依次通過GSM模塊及GSM網絡將數據傳送至監測中心PC機，進行后臺差分解算，得出各監測點間基線向量的長度及高程差。若把其中一個或多個監測點設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測點較參考點的相對位移值，包括水平位移和垂直位移。在兩個或多個觀測站同步觀測相同衛星的情況下，衛星的軌道誤差、衛星鐘差、接收機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性，利用這些觀測量的不同線性組合，如在衛星間求差、在接收機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誤差的影響，提高系統的相對定位的精度。
3.4 流動式半自動變形監測系統的綜合方式
流動式半自動化變形監測系統一方面可用于基點和工作基點三角網的邊角觀測；另一方面還可在基點或工作基點上對變形點進行邊角交會測量。由于自動化全站儀在機載軟件的控制下，可實現對棱鏡目標的自動識別與照準，因此測站工作實現了自動化觀測、記錄與限差檢核。但因多站觀測，需要人工在有關的網點（基點或工作基點）之間搬動儀器。因此，此系統應用的特點是監測方案傳統成熟，但使用的設備是現代化的。該系統的軟硬件主要配置如下：
（1）硬件配置：1臺NET05或NET1自動化全站儀、若干單棱鏡組（根據監測點位數量而定）及其它附件。
（2）軟件配置：NET05、NET1全站儀機載軟件，或PDA、PC機版專業軟件，用于變形監測過程中的基準網點、位移監測點的自動化觀測。軟件功能滿足中國現行規范的要求；在PC機上運行的變形監測網后處理平差軟件。主要用于測前基準網的精度估計、測后的觀測數據平差處理、基點（工作基點）的穩定性分析、變形監測點的變形計算與分析等。流動式半自動化變形監測系統方案成熟，設備先進，已在國內許多大型水電大壩的變形監測中發揮了很好的作用。
4 結語
通過以上的具體分析，結合工程的整體情況來看你，采用水平位移與垂直位移的監測方法，尤其是結合新時期的技術運用方式，從不同技術指數進行觀測與監測應用，能全面提高整體的可操作性，并采用現代化的GPS接收機與全站儀器的綜合運用，對整個水庫大壩形成動態的變形顯示，能起到良好的研究效果，可以結合當前的理論與實踐操作，探索更為先進的管理技術，能起到良好的效果。
參考文獻：
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[2]耿崇亮，馬吉慶，丁永慶，陳玲，王增明.沉降觀測和位移觀測技術的綜合應用[J].科技信息，2010年06期.
[3]馬海信.南江水庫大壩變形觀測資料分析.浙江水利科技，2012年05期.
關鍵詞：水庫特點; 除險加固; 設計; 主要問題; 對策；
中圖分類號：TV697 文獻標識碼：A 文章編號：
一 我國水庫病害特點
我國絕大多數水庫修建于20 世紀50―70 年代， 限于當時的技術水平和經濟能力，工程質量總體偏差，又以灌溉和防洪為主要功能， 主要發揮社會效益， 長期以來正常維護或更新投入不足， 對于存在的病害未能及時處理，往往“積勞成疾”形成病險水庫。
1.1水庫除險加固的特點
水庫除險加固工程設計是從根本解決水庫安全隱患問題的一個關鍵環節，有著自身的特點，主要有以下幾個方面：
1.1.1 除險加固工程設計深度
水庫除險加固工程分為安全鑒定、初步設計及技設階段，要求設計報告書應達到相應設計階段的深度。
1.1.2 除險加固工程設計內容水庫除險加固工程設計包括如下內容：水文水利計算、工程地質、工程加固設計、其他項目設計、工程管理、施工組織設計、投資概算等七大部分，其中：水文水利計算、工程加固設計是主要部分，工程加固設計主要是對大壩工程、溢洪道兩大件的加固設計。
1.2 水庫加固設計中需注意的問題
當前，水庫除險加固設計中存在一些問題，這其中既涉及到設計自身方面也有其他外在因素方面。分水文水利計算、工程加固設計主要部分進行剖析。
1.2.1 水文水利計算
水庫除險加固工程―般都缺乏實測的水文氣象資料，采用推理公式法或綜合單位線法計算洪水，成果基本符合要求，但常發現部份水庫的設計洪水偏大，使得調洪后的水庫設計洪水位、校核洪水位偏高，或在相應溢洪下泄流量偏大，進而造成工程除險加固的投資加大。造成上述問題的原因是在查讀暴雨參數、地形參數后取值偏大；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加固工程設計中對暴雨參數、地形參數做到合理的讀取，要重視―些地區流域相互平衡，或利用―些經驗公式進行對比計算，選取合理的參數，得到相對合理的成果。
1.2.2 工程加固設計
大壩工程加固設計。大壩工程加固設計一般包括：大壩高度復核、大壩浸潤線計算、大壩穩定分析計算、除險加固措施等設計內容。主要還存在如下一些問題：①上游砼護坡厚度小于120mm，鋪設防凍墊層厚度小于500mm，凍漲現象嚴重；②個別項目所提交土壩的浸潤線成果存在不合理問題，有些報告沒有穩定性計算；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，斷面出現偏大現象；④在壩體防滲處理設計方面，存在復合土工膜與劈裂灌漿重復使用的現象；未弄清工程滲漏的原因、部位或缺乏地質勘探資料的情況下，就對壩基、壩身、壩肩一起進行灌漿防滲，導致花費了投資，但不一定能解決問題。
2)溢洪道加固設計。溢洪道的主要尺寸是根據調洪成果、水面線計算、消能工計算、結構計算而選定的。審核中發現溢洪道尺寸的確定還存在隨意性，具體有如下幾個方面：①在確定溢洪道尺寸時，很少有詳細的方案比較，導致工程項目的規模與溢洪道尺寸大小不匹配；②進行凋洪演算時，未合理處理好溢洪道尺寸與水庫水位的對應關系，出現了溢洪道寬度過小而壩頂高程增加過大的不合理現象；③溢洪道的底板和側墻斷面偏大，溢洪道側墻高度偏于保守，有優化的余地；④個別項目缺少消力池的水力計算和溢洪道的消能工設計成果。
二 提高加固設計質量的對策
1. 加強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，這就需要加強水庫原始資料的收集和整理工作，并對基本資料進行分析論證，確認其準確性和可靠性。
2. 加大病險水庫檢查、檢測手段等。對于病險水庫原始建設資料缺失和運行管理資料較少的情況，以及水下建筑物難以進行現場檢查的部位，需要加大地質勘測工作和改善檢測方法，提高病險水庫診斷技術，對情況不明的建筑物做全面的檢查和檢測。
3. 加強地質勘察工作。地質勘察是水利工程進行可行性及合理性分析論證的基礎，是對病險水庫加固進行安全評價和設計工作的重要依據。① 加大地質勘察工作的投資和投入，延長地質勘察工作周期，全面準確了解區域地質以及庫區近岸岸坡穩定等情況，確保地質勘察成果與實際情況相符，且具有足夠的精度。② 合理布置工程地質勘探點，增加鉆孔和鉆孔深度，掌握更多地質資料，全面準確了解水庫大壩各建筑物結構和物理參數等基本情況。③ 對于運用較少的水工建筑物，也要進行全面的地質勘查工作。
4. 加強水庫工程任務的論證。根據病險水庫實際情況和水庫所在地區遠期發展規劃，在病險水庫除險加固設計中，不僅要對水庫現狀險情進行論述，對防洪標準進行復核，而且對于病險水庫正常蓄水位和汛限水位要重新分析論證和選擇，對水庫工程任務進行論證。
5. 提高設計方案科學性。全面了解病險水庫病險情況，從水庫規模、功能上對加固水庫進行具體分析，設計、施工方案要在深入研究水庫運行調度等情況下，考慮進行可行性和合理性論證比選。要加強推廣新技術、新材料，尤其是綜合治理技術。① 全面了解水庫運行及地方上對于水庫運行調度的要求，設計、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，然后進行設計方案可行性和合理性比選論證，使水庫加固設計、施工方案兼顧地方上的要求，減少施工中不必要的設計變更。② 在水庫加固中要充分考慮水庫防洪、大壩滲漏等險情解除之后水庫大壩結構安全問題。③ 在大壩加固中，與大壩結構安全相關地方，要充分考慮施工條件及方案對大壩結構安全的影響，必要時要對大壩結構進行穩定計算復核。④要全面考慮與金屬結構相關的建筑物情況，特別是與金屬結構相關的水下建筑物加固及金屬結構更換安裝的條件。⑤ 水庫加固設計、施工規模與技術要與地方上施工和監理等技術力量相符。⑥ 水庫安全監測設施設計方案要結合病險水庫運行管理現狀，使水庫安全監測設施和水庫管理運行實際情況相適應。
6. 加強與水庫管理單位的溝通。對病險水庫進行加固設計，不僅要考慮消除病險水庫險情，還要考慮水庫加固之后能否有利工程運行管理和水庫效益發揮等問題。要使水庫加固消除病險水庫險情的同時，還能夠方便加固后的運行管理，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，充分發揮水庫的效益。
7. 加強病險水庫加固后的技術支持。水庫管理運行是一個長期、持續的過程，水庫病險是一個發展的過程，因此要以動態變化發展的眼光和理念對病險水庫進行加固。① 全面做好病險水庫除險加固完成后的運行管理調度，對水庫運行管理相關的工程措施及設計方案，設計單位要及時進行交底，特殊情況下還要進行必要的培訓工作。如對病險水庫的安全監測設施，在完成安裝調試的同時，還要對水庫管理人員進行設施運行培訓工作，使水庫管理人員能夠有效地對水庫運行狀況進行監測，充分發揮安全監測設施的作用。② 設計單位要和運行管理部門建立良好的合作關系，為加固水庫提供技術支撐和后續的服務工作，保證病險水庫長期地安全運行和穩定地發揮效益。
結束語：
我國病險水庫數量多， 險情復雜，嚴重威脅公共安全。為適應經濟社會發展的需要，由各級政府組織對病害嚴重的病險水庫進行全面加固是必要的。病險水庫加固設計專業性強，對設計人員專業要求很高。本文分析了我國病險水庫的病害特點，提出加固設計的主要內容和設計中應注意的一些問題，以供病險水庫除險加固設計借鑒。
參考文獻：
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1吉林省大壩安全管理的現狀
我省的大壩有一部分由于建設年代久遠，鑒于當時經濟條件和施工技術的限制，很多大壩沒有達到技術標準，一些設備和水利建筑物的功能已經不完備，由于長期的經費不足，導致不能正常的進行維護工作。目前我省的一些大壩已經出現了不同程度的問題，部分水庫已經出現了裂縫，閘門嚴重的受到了腐蝕，水庫經水流的長期沖刷、侵蝕，大壩出現了嚴重的水土流失現象。水庫大壩的一些設備沒有及時的更新，導致了大部分設備已落后與大壩安全管理的需要。相關的監測設備都還電子技術在大壩安全管理中的作用劉穎吉林省四平市水利局136000是建設時期的老設備，測量精度已經不準確，嚴重的影響了大壩的安全監測工作，而且沒有及時的安裝數據處理系統、通訊系統等，使一些監測數據不準確，而且不能及時的預報水情，導致大壩的安全管理不能順利的進行。因此，我省要投入大量的資金，將電子技術應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不僅是關系到工程的本身，也關系到地區的經濟建設和科技水平，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。
2水庫大壩的安全管理內容
對于吉林省內的大壩，安全生產技術部門要編制大壩及水工建筑物的監測工作計劃，大壩安全管理的監測主要是通過一些觀測儀器對大壩的主體和一些相關的水工建筑物以及周圍環境進行各方面的檢測檢查等，監測的范圍要根據大壩的位置、壩的大小進行確定。監測的項目一般有變形、水體滲流量、壓力、應力應變、溫度變化、大壩出現的問題等，除了這些因素外，還要對抗震、滑坡等因素進行監測。對于變形監測，主要是從大壩的自重、水壓力以及淤泥的壓力來監測大壩的變形進度；滲流監測是指在上下游水位差的作用下產生的滲流場的監測，主要是對滲流壓力、滲流量等的觀測；壓力監測是包括對土壓力、水壓力以及接觸的壓力等進行監測。通過這些安全管理監測的項目可以搜集很多相關的安全信息數據，有利于大壩安全管理工作的進行，從而制定合理的大壩安全管理方案。
3電子技術在大壩安全管理中的作用
電子技術在大壩安全管理方面發揮著不可或缺的作用，不僅大大的提高了大壩監測工作效率也增加了大壩管理的安全性。首先是在監控方面的作用，上文提到大壩在監測中主要從大壩的壓力、水體滲流、出現的裂縫問題等方面進行監測，但是由于大壩周圍環境的不穩定性，給監控工作帶來了極大的不便，人工監測不能做到及時定期的監測，從而就會造成大壩的安全問題，隨時存在著嚴重的安全隱患。因此運用電子技術監測是非常必要的，通過在大壩的周圍安裝攝像頭和麥克風等設備，及時的搜集數據，對其中對安全管理有關的數據進行提取推理和運用，然后將這些數據與之前的安全事故進行分析對比，找到存在安全隱患的出處和原因，做出實時性和準確性的分析，然后采取合理的維護措施，這樣大大的減少了大壩的安全問題，增加了監控工作的準確性，也提高了大壩安全管理的工作效率。數據融合技術是在攝像頭和麥克風等搜集信息之后，進行有效的信息采集，然后通過數據可以將其轉換為一些可以識別的信號，將這些信號進一步的分析和融合，對其進行推理和運用，然后將其和以前事故的信號進行對比，從而傳達大壩是否安全的信號，進一步的提供了大壩的安全管理的數據參考。但是需要注意的是，通過電子信息技術搜集的收據信息要進行同步的勘察，同時要對電子信息數據庫進行備份處理，以便及時的根據形勢作出相關的防護措施。
4結語
大壩的安全管理工作是一項十分重要而艱巨的任務，大壩的安全管理是屬于動態的監測過程，存在著各種動態的因素，也需要進行各種各樣的管理規劃事項，因此，只有將電子技術合理的運用到大壩的安全管理中，才能處理好這項復雜多變的事項，無論是在大壩的監測方面還是在大壩的險情預報、數據搜集、汛情通訊方面都發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，分析了將電子技術應用到大壩的安全管理中的作用。因此，隨著電子技術的飛速發展，要不斷的改進電子設備，運用先進的技術，使大壩的安全管理工作能夠順利的進行，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
關鍵詞：除險加固 中型水庫 水土保持 水土流失
中圖分類號：TV6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0095-02
1 項目概況
華山水庫位于駐馬店市泌陽縣羊冊鎮姚莊大隊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，結合發電、養殖等綜合利用的中型水庫。下游有羊冊、朱集、元潭等鄉鎮，保護人口約10萬人，有寧～西鐵路、陜～滬高速公路等重要設施，地理位置重要。
近50的運行，華山水庫大壩病險嚴重，經安全鑒定屬三類壩。2007年12月，長委大壩安全管理中心現場核查所見的工程主要病險問題與大壩安全鑒定結論基本相符，應屬三類壩。
河南省泌陽縣華山水庫除險加固工程水土保持設計總體目標為預防和治理因工程建設的新增水土流失，保護和合理利用土資源，盡快恢復工程區及影響區的生態環境。
2 編制依據
2.1 法律法規
（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施條例》（1993年8月1日）。
（3）《中華人民共和國河道管理條例》。
（4）《中華人民共和國管理條例》。
（5）“關于印發《電力建設項目水土保持工作暫行規定》的通知”（水利部、國家電力公司水保[1998]423號文）。
（6）河南省實施《中華人民共和國水土保持法》辦法。
（7）《水土保持生態環境監測網絡管理辦法》。
（8）《河南省水土保持補償費、水土流失防治費征收管理暫行辦法》。
2.2 技術規范與標準
（1）《開發建設項目水土保持方案技術規范》（SL204-98）。
（2）《水土保持綜合治理規劃通則》（GB/T14072-1995）。
（3）《水土保持綜合治理技術規范》（GB/T16453-1996）。
（4）《水土保持綜合治理效益計算方法》（GB/T14074-1995）。
（5）《土壤侵蝕分類分級標準》（SL190-96）。
3 水土流失防治目標
具體目標為：通過布設水土保持工程與植物措施，使工程擾動土地治理率達到96%以上，水土流失治理度達到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，植被恢復系數98%以上。
4 水土流失防治責任范圍
按照《開發建設項目水土保持方案技術規范》（SL204-98）的規定，水庫除險加固工程水土流失防治責任范圍包括項目建設區和直接影響區。項目建設區有主體工程建設區（含工程區、施工營地、水庫管理所）、棄渣場、施工道路；直接影響區主要有道路影響區等。根據工程初設成果，并結合項目區環境背景狀況分析，確定項目建設水土流失防治責任范圍為2.0 hm2。
5 水土流失及水土保持現狀
本區區域地貌屬于構造剝蝕低山丘陵區，本區水土流失類型主要屬水力侵蝕，表現為面蝕和溝性。根據現場實地查勘，工程區屬輕度侵蝕區。區內水土保持工作起步于20世紀80年代末，近幾年，在水土流失治理和監督兩個方面，已基本上走上了法制化、規范化的道路。
6 主體工程水土保持評價
根據主體工程施工章節，本工程在施工時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，盡量考慮在原有的基礎上擴建，盡量減少擾動地表，符合水土保持技術要求。
在主體工程設計時，具有水土保持功能的措施主要有：
（1）對大壩上游護坡存在的問題將干砌塊石局部整平，然后澆筑15 cmC20混凝土護坡，對下游壩坡草皮護坡配備相應的排水設施，保證了下游壩坡草皮的正常生長。
（2）工程在主副壩與兩側山體交界處設置岸坡排水溝，在下游壩腳及馬道內側設置坡面橫向排水溝。
（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行的同時，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測
7.1 擾動原地貌、損毀水土保持設施面積
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。結合工程初步設計階段施工布置，經預測，工程建設施工活動擾動原地貌面積為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坡塊石拆除料、土石方開挖料等棄渣。根據施工組織設計，工程臨時棄渣量約0.87萬 m3。
根據擾動面積、棄渣量、堆放方式、施工區地形地貌、植被覆蓋、水土流失現狀的因素，采用經驗公式法進行預測，工程新增水土流失總量約413 t。
水土流失計算公式如下：
經預測計算，本項目在施工建設過程中因開挖擾動而產生的水土流失面積為2.0 h，建設期水土流失量為282.4 t，新增水土流失量249.6 t，自然恢復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，預測期水土流失總量339.1 t。
8 水土保持措施
8.1 防治分區及措施總體布局
水庫加固工程水土流失防治主要集中在大壩工程施工區、棄渣場及施工道路。根據《開發建設項目水土保持方案技術規范》的規定，結合工程建設的特點，工程水土流失的防治分區總體上分為大壩工程區、施工場地（含施工臨時道路）、棄渣場等區域。
在水土流失防治措施總體布局上，項目建設區以工程措施為主，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措施。
8.2 水土流失防治工程體系
本工程水土保持分區防治措施體系由主體工程防治區（對主體工程已經有防治措施評價和復核后補充的防護措施）、棄渣場、土料場、施工道路、施工場地5個水土保持區構成。
8.3 分區水土保持措施
（1）大壩工程區
水庫加固造成水土流失的因素主要有土石方開挖、填筑等，水土流失預防措施要求開挖棄土棄渣應及時清運至臨時渣場；避免暴雨施工作業，易引起開挖面溝蝕甚至垮塌；建筑物施工結束后及時進行土方回填、清理平整。
（2）施工場地（含施工臨時道路）
工程施工布置及施工臨時道路占地約1.27 hm2。在工程結束后，清除施工現場所有的棄渣，對場地進行平整。沿施工道路一側布置植樹、種草，其余面積進行復耕。按占地7%布置植被恢復措施，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。根據主體工程施工布置特點以及施工進度，工程棄渣時段在枯水期，擬對棄渣棄土按“先棄后攔”的原則采取措施防護，即對堆渣形成的邊坡坡角及時采取護腳工程措施，工程護腳采用漿砌石擋墻，高0.6 m。工程護腳的上方坡面采取植草護坡，并輔以排水工程措施。
1）排水工程
根據棄渣場周邊地形條件，棄渣場坡面徑流可排入系統排水溝，擬在渣場四周布設排水溝，引排渣場匯流進入水塘。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
為穩固堆渣坡面，擬對渣面采取草籽護坡，初擬植草面積約0.7 h，堆渣完畢后對堆渣體進行全面平整，并采用植樹造林措施恢復植被。樹種選擇以水土保持功能強、防風效果顯著為原則，株距1～2 m，行距2～4 m。植樹總計200株，整地面積0.70 h。
9 水土保持工程量匯總
根據各防治分區采取的水土保持措施進行工程量匯總，主要工程量有：排水溝漿砌石153 m3、土方開挖183.6 m3、植草護坡2.7 hm3、栽檀喬木1000株。
10 水土保持監測與監理
根據本工程可能造成水土流失特點及水土保持防治措施，初步擬定在棄渣場布設4個監測點。監測內容主要包括：工程建設活動擾動地表、破壞植被及損毀原水土保持設施的面積；棄渣數量、時段及棄渣變化等；工程新增水土流失的類型、強度、流失量及影響水土流失的主要因子（降雨量、降雨強度、地形變化）；調查統計水土保持措施的防治效果、改善生態環境的作用等。根據《水土保持監測技術規程（SL2372002）》的要求，監測方法主要采用地面觀測法和調查監測法。對重點監測的渣場及土料場主要采用地面觀測法，輔以調查監測法。監測時段為施工期第1年。監測頻率為：每年對植被破壞情況、水土流失形式調查一次：降雨強度大于50/h的雨后，對棄渣場觀測點觀測一次。根據水土保持工程進度安排、本工程水土保持監理工作初擬1名監理人員，監理時段為48個月。
水庫安全鑒定是水庫除險加固工作的前提，沒有安全鑒定就沒有除險加固。我處接到天津市水務局下達的《關于做好水庫大壩安全鑒定的通知》，為搞好安全鑒定工作，根據通知精神，我處立即組建了爾王莊水庫安全鑒定領導小組，全面負責我處大壩安全鑒定工作。
安全鑒定領導小組的成立為水庫安全鑒定工作的順利開展奠定了基礎，領導小組成立后立即著手做了以下工作：一是詳細調查水庫建立以來的工程建設、運行管理、工程完善配套、工程維修、工程監測、工程檢查、各項科研專題活動等各方面資料，為安全鑒定提供基礎資料；二是按照國家有關規定確定承擔水庫安全鑒定的單位，本著高質量完成水庫安全鑒定的基本原則，經過篩選，確定由水利部天津水利水電勘測設計研究院承擔水庫安全鑒定工作。
天津市水務局下發了《關于爾王莊水庫大壩安全鑒定立項的批復》，根據《批復》規定，我處立即組織編寫工作大綱，水務局組織本市范圍內有關專家組成“爾王莊水庫安全鑒定專家組”，對《安全鑒定工作大綱》進行審定。
根據《天津市爾王莊水庫首次安全鑒定工作大綱》工作內容，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計院對水庫安全鑒定負總責，天津市水利科學研究所和天津大學合作，負責水庫安全鑒定的技術工作。
在有關單位的積極配合下，經過充分討論、分析，同時多次到現場實地查勘情況，爾王莊水庫安全鑒定《綜合評價報告》、《設計復合報告》、《工程質量評價報告》、《現場安全檢查報告》、《運行管理評價報告》、《爾王莊水庫安全鑒定補充地質勘察報告》作為正式報告，《爾王莊水庫1#、2#涵閘檢測評估報告》作為附件提交到天津市水務局。
市水務局組織專家召開爾王莊水庫大壩安全鑒定會，對爾王莊水庫大壩安全狀況進行了鑒定，根據專家組充分審議，依據《水庫大壩安全鑒定辦法》及《水庫大壩安全評價導則》，爾王莊水庫被鑒定為3類壩。
2.認真做好爾王莊水庫除險加固工程初步設計和實施設計方案
由于爾王莊水庫大壩已鑒定為3類壩，按照水利部有關規定，必須對水庫大壩進行除險加固。按市水務局要求，我處委托水利部天津院開展對爾王莊水庫大壩除險加固工程初步設計，我處將《天津市引灤工程爾王莊水庫除險加固工程初步設計》上報市水務局審批。
水利部海委對初步設計進行審查。審查會上專家組本著除險加固工程必須徹底、通過除險加固工程應摘掉“病險水庫”的帽子的原則，就防浪墻加高、圍堤防滲加固、截滲溝清淤及護砌等問題提出意見。
根據專家組意見，我處會同水利部天津院對初步設計進行了修訂。
為做好水庫除險加固工作，根據上級安排除險加固分兩期實施，其中1期工程主要內容包括：
對樁號8+900～9+350及9+650～11+200段共計2000m滲透破壞相對較嚴重堤段進行防滲加固處理；對0+000～7+500段截滲溝進行清淤，使其恢復到原設計斷面，清淤量為110400m？；對整個圍堤存在的縱橫裂縫采取開挖回填和灌漿的措施進行處理，確保圍堤安全，同時加固環庫公路2km。
2期工程主要內容包括：
堤頂公路加固及迎水面護坡修整。對1期剩余的0+000～5+688之間5688m環庫公路進行加固，對迎水坡面2743m？破損漿砌石進行維修。
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6450m進行防滲加固。
圍堤基礎防液化處理。范圍為8+750～8+950、13+350～13+650，共計500m。
截滲溝護砌。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行護砌。
觀測設施完善。對原有測壓管全部重新布設，共計22個觀測斷面、93個測點，全部采用自動化監測方式對測壓管進行觀測。
1#、2#涵閘金屬結構、電器設備更新改造。對水庫1#、2#涵閘機電設備進行更新改造。
除險加固分兩期實施也是我處除險加固得以成功開展的有效經驗。除險加固投資很大，在我處無任何經驗，加上各個水庫具體情況不同，可以說無任何經驗可以借鑒，為確保不出現較大問題，每一步必須認真對待，除險加固分兩期實施，其中1期工程的另外一個目的就是為了積累經驗，也可以說1期工程也是個實驗性施工，因此1期投資較小，是為2期設計打基礎。時間證明這是正確的，通過1期工程，發現了各種問題，包括對施工道路和砌漿重視不夠、對水庫地質情況和滲漏的具體部位和程度了解不夠等。
3.嚴格執行三項制度
爾王莊水庫的安全直接關系到天津市人民的用水安全，關系到水庫周圍人民群眾生命財產安全，水庫除險加固工程項目多、工程量大、投資也大。為做好水庫除險加固工作，我處認真落實項目法人制，招投標制，建設監理制和嚴格資金管理。
（1）實行項目法人責任制
水庫除險加固工程初步設計批復以后，為確保工程的順利進行，按照水利部《水利工程建設項目管理規定》（水建[1995]128號）有關規定，我處籌備組建爾王莊水庫大壩除險加固工程項目管理處，并向市水務局上報了《關于“組建天津市爾王莊水庫除險加固工程項目管理處”的請示》。為進一步加強公益性水利工程的建設管理，提高水利工程建設管理水平，確保工程質量和投資效益，按照建管一體的原則，組建項目管理處，明確法人代表，同時為加強水庫除險加固工程建設管理，更好的完成工程建設，建立健全了各項規章制度，通過各項制度的制定和落實，保證了爾王莊水庫除險加固工程的順利實施。
（2）工程招投標制
按照《中華人民共和國招標投標法》的有關規定，水庫除險加固工程需要進行招投標。為做好招標前準備工作，在市水務局有關處室的積極配合下，相應的規劃文件、計劃文件準備齊全，同時還組織完成了招標文件編寫工作。我處委托天津普澤工程咨詢有限責任公司負責爾王莊水庫除險加固工程監理招投標和爾王莊水庫除險加固1期工程招投標。由天津普澤工程咨詢有限責任公司主持監理開標，經過評標委員會評審，除險加固工程項目管理處確認，確定監理中標單位由除險加固工程項目管理處同中標單位簽訂合同。
（3）建設監理制
按照監理職責分工天津市金帆工程建設監理有限公司（以下簡稱金帆公司）負責承擔爾王莊水庫除險加固工程監理工作；實施工程進度控制、施工質量控制、工程投資控制、施工安全監督等。
（4）嚴格資金管理
除險加固工程項目管理處的成立，為管好用好水利基本建設資金提供了先決條件，項目管理處對除險加固資金單獨設立賬戶，獨立支配資金使用，對除險加固資金使用、管理全面負責，法人代表負直接領導責任。在資金使用上，嚴格執行財政部印發的《基本建設財務管理規定》。工程款撥付嚴格執行了合同條款，并使用了工程價款審批單，根據工程進度，經監理、法人、主管、財務簽字蓋章后撥付資金。對各項費用開支進行了有效控制。各種票據嚴把審批審核關，對項目資金合理、有效、安全的使用起到監督保證作用。
4.質量管理
爾王莊水庫除險加固工程質量管理由除險加固工程項目管理處負總責。為確保建設工程質量，我處按照招投標程序對除險加固工程實行招標，通過招標確定具有相應資質等級的承包商，同時嚴格禁止承包商轉包、分包工程項目。
關鍵詞：水利建設、水庫現狀、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文獻標識碼：A 文章編號：
引言：目前，中小型水庫的建設主要面臨以下問題，首先是水庫建設過程中的用度比較緊張，由于資金方面的短缺，導致了施工裝備以及實驗裝備落后，在工程檢查過程中，缺乏強有力的檢測方法，更多的是憑借檢測人員的工作經驗和個人判斷作用。在工程監理方面，其監理工程水利項目不夠高度重視，而現場監理的人員較其他監理工程項目來說，相對較少。再則就是水庫工程建設過程中，往往會出現工程轉包和分包現象，這些承包商大都是未經嚴格通過資質審查。這也給工程監理工作人員帶來了極大的困難，使其不能夠把握到工程質量的度。 除此之外，由于工期的原因，大多數的水利工程項目由于搶進度，導致工程項目不能夠按照正常的施工工序進行，比如為圖省事在混凝土程度施工縫面不設鍵槽等現象。
一、基本情況
1、**縣水庫概況
**縣為全國重點扶貧開發縣，位于安徽省西南邊陲、大別山南麓，屬皖西南丘陵低山區，地勢西北高、東南低。全縣現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，實際灌溉面積6.014萬畝。
這些水庫大多建設于上世紀五六十年代,運行了四、五十年,水庫病險問題復雜，往往幾種問題同時發生在一座水庫，綜合起來主要有：防洪標準不夠，大壩結構安全不滿足規范要求，滲流穩定不安全，金屬結構和機電設備老化失修，水文測報、大壩觀測系統不完善，管理設施陳舊。具體表現為樞紐工程不完整；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生，水庫只能少蓄水或不蓄水，全縣設計灌溉的4萬多畝農田失去水源；遇到連續降雨天氣，水庫又不能及時騰空庫容，水位上漲，近4萬人、一些重要交通干線、居民區處于洪水威脅之下。據2002年縣水利局組織專家、技術人員對全縣水庫進行病險水庫普查，有41座水庫大壩為三類壩，屬病險水庫，約占全縣水庫總數的60%。
2、加固計劃
小型水庫除險加固工程實行地方人民政府及其水庫主管部門行政領導負責制，要成立施工組織領導機構，并把工程的質量責任層層分解，責任落實到人，增加他們高度的責任感和事業心。實行項目法人責任制是我國投資建設領域建立社會主義市場經濟的基礎，是全面實行工程招投標制、建設監理制的可靠保證，是建立完善的工程項目管理體制的根本前提和保證。項目法人制是龍頭，是核心，如果項目法人責任制落實不到位，其他建設管理工作也將無法深入開展，我們只有實行項目法人制才能搞好工程建設管理工作。
我縣共有41座中小型水庫已列入省或國家除險加固計劃，方洲水庫和6座小（1）型水庫列入全國病險水庫建設規劃，2座小（1）型、32座小（2）型水庫列入全省病險水庫建設規劃。調整后的年度建設計劃為：2007年完成12座病險水庫除險加固，2008年完成10座， 2009年完成8座，其余安排在2010～2011年完成。另有爭取國家除險加固增補計劃水庫15座(其中11座已列入省除險加固規劃)，爭取省除險加固增補計劃水庫10座。
3、組織機構
（1）實行多方籌集資金，確保工程質量
小型水庫除險加固工程關系到防洪安全，水庫主管部門及地方人民政府應不等不靠，優先安排資金，加大工程投資力度，確保工程質量。工程所需資金按照“分級管理，分級負責”、“誰受益，認負擔”的原則籌集資金，同時積極爭取上級部門給予大力支持，確保資金落實到位。
（2）加強施工管理，實行招投標制
小型水庫除險加固工程要貫徹“百年大計，質量第一”的方針，為了確保按質按量完成工程投資建設，必須要實行招投標制。招投標制目的是維護國家社會利益和招投標當事人的合法權益，提高經濟效益，保證工程質量。招投標工作遵循公平、公開、公正、誠實、信用的原則，投標單位編制的施工組織設計工藝先進、節省資金或工期，評標時優先中標。
（3）加強施工協作，實行建設監理制
為了嚴把工程質量關、工期關、資金到位關，必須實行建設監理制。建設監理的目的是提高工程建設項目管理的科學性與公開性，強調市場之間的合同關系及監督、制約與協調的機能，以提高工程建設管理水平和投資效益。通過監理的有效工作，保證投資方投資效益的發揮，同時也通過監理的監督，來保證承包商的利益不受損害，維護合同的嚴肅性。工程監理單位代表設計單位對工程實施監理，對建筑材料、每一道施工工序實施監理。建設施工中要加強各參與單位共同協作，特別是對重要、復雜、隱蔽和技術、質量要求高的工程，施工單位要重新編制施工方案，并組織專人負責施工；對重點工序和部位設置質量監測重點，對關鍵工序實施旁站監理，嚴格監控施工質量；建設期內設計單位也要選派技術人員進行技術指導，協調施工中遇到的問題；技術員在施工現場要做到“嘴勤、眼勤、腿勤、手勤”，發現問題及時糾正，對不合格的工段，堅決返工，直到達標為止。
為推進病險水庫除險加加固工作，確保人民生命財產安全，縣委、縣政府已成立“**縣小型水庫除險加固工程領導小組”，縣長擔任組長，分管副縣長任副組長，縣水利局、財政局、發改委等相關部門為成員單位，負責協調小型病險水庫除險加固的前期工作、配套資金落實、項目實施方案的審查以及竣工驗收重大事項。嚴格控制工程質量，對所有的除險加固工程均將實行項目法人制、工程招投標制和工程監理制，全面落實工程質量業主負責、監理控制、施工保證、政府監督的機制。
經**市水利局審查同意，**縣政府批準，組建了“**縣重點病險小型水庫除險加固工程建設管理局”，作為重點病險小型水庫除險加固工程項目法人，建管局局長（法人代表）：***，副局***，總工：***，下設財務組、辦公室、工程技術組。施工建設中的羅山、石河、、周沖、豐收5座水庫，組建了現場管理機構，每處現場機構組成人員5人，其中專業技術人員3人，負責工程建設現場管理。
病險小（二）型水庫項目法人由水庫所在鄉鎮組建，縣政府委托水利局審批。項目法人的組織機構和技術力量滿足工程建設需要。每座水庫都有縣聯系領導，相關部門作為聯系單位。
二、實施成效
自2007年至今，已完成水庫安全鑒定（評估）41座，完成水庫初步設計25座，完成水庫招投標22座，預計水庫除險加固總投資1.2億元，目前水庫除險加固已批復投資6876.86萬元，開工建設水庫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12座,占開工建設水庫的55%，其余10座水庫正在抓緊實施，目前已完成總工程量的70%。全縣水庫除險加固累計完成投資約5500萬元，占批復投資的80%，新增和改善灌溉面積8.03萬畝，防洪保護人口11.74萬人，保護重要基礎設施合九鐵路、滬蓉高速、105國道、S211省道等，年均防洪效益約1000萬元。經濟、社會效益顯著。
三、存在的主要問題
根據最近對我縣病險水庫除險加固項目的調查，工作中還存在不少問題，比較突出的表現在以下2個方面：
1、**縣作為享受西部地區政策的國家扶貧重點開發縣，財政資金困難，地方配套資金籌措嚴重不足，地方對病險水庫除險加固沒有穩定的投資渠道，基本上沒有專項資金用于病險水庫除險加固。大多病險水庫又位于山區，除險加固施工條件差，致使水庫除險加固工程資金嚴重短缺；
2、受公安系統管制，雷管、炸藥價格過高。根據水利工程定額標準測算，平洞石方開挖每立方米200元左右，而實際爆破價格每立方米420元左右，大大高于定額標準，很大程度上增加了水庫除險加固工程成本。
3、因資金不到位，上報方案與工程實施有差異。既要按要求完成除險加固任務，爭取補助資金，又面臨資金短缺，部分項目無資金投入。增加了工程技術難度，影響到工程實施。
四、建議
**縣為享受西部地區政策的國家扶貧重點開發縣，對于列入民生工程的病險水庫除險加固項目，建議：
1、中央和省按每座重點小型病險水庫執行補助資金450萬元標準，目前我縣羅山水庫安排和到位資金370萬元，尚欠國家專項補助資金80萬元，建議國家補助資金盡快到位；
2、我縣在建5座重點小（1）型水庫投資均超過現行補助標準（國家計劃：450萬元/座，省計劃：150萬元/座）。建議中央和省對5座水庫按批復投資補助到位，共需追加補助資金1520.1萬元。
3、我縣在建16座病險小（2）型水庫投資均超過現行補助標準（50萬元/座）。建議省財政對16座水庫按批復投資補助到位，共需追加補助資金933.1萬元。
4、我縣2009至20011年度病險水庫除險加固項目，建議省及中央財政按批復投資足額補助到位。
結語：一般的水庫工程建設項目的規模都比較大，涉及到的水利技術相對較為復雜，這與建設水庫的地理環境有一定的關系，除此之外，其建設的周期相對較長而且影響范圍廣，這些特點也決定了水庫工程質量控制的高要求和高標準。水庫建設項目，“百年大計，質量第一”，我們應該提高水庫工程建設質量控制水平，促進水庫工程建設事業健康發展，這是我們必須堅持質量第一的原則，這樣人民的生命財產安全才能夠得到保證。
參考文獻：
[1] 王方誠.中小型水利工程施工質量控制存在的問題及對策[D].中小企業管理與科技(上旬刊),2010,(06):21.
關鍵詞：水質； 監測；設計
中圖分類號：X832 文獻標識碼：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，兼有發電、灌溉、養殖等綜合利用功能，水質應以滿足黃泥河鎮生活飲用這一功能加以控制，其供水涵洞處水質需達到中華人民共和國《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中的第Ⅱ類標準。
為實時監測供水水質，隨時掌握供水水質狀況，保證黃泥河鎮人民生活用水和工農業生產用水安全，對大川水庫水質監測做如下兩種方案設計。
1 方案1：自動水質監測
自動水質監測即引進國外自動水質監測系統，實現自動取樣、自動分析、自動傳輸分析成果，連續監測，在線（遠程）控制等，其系統示意圖見圖1。
1.1 監測斷面
監測斷面布設在大壩供水涵洞附近（迎水面）。
1.2 監測項目
自動水質監測系統可實現對水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、氟化物、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、糞大腸菌群、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽氮等共計20個項目的自動監測。GB3838-2002《地表水環境質量標準》（以下簡稱“國標”）中規定的集中式生活飲用水地表水源地特定項目采取委托檢測的方式進行監測（每月監測一次，全年12次）。
1.3 監測頻次
自動水質監測系統可實現連續監測。
1.4 采樣與分析
采樣與分析由系統自動完成，其系統運行及位置示意圖見圖2。
1.5 系統控制
系統控制由有線（或無線）方式在異地進行，可在管理站或其它地方遠程控制采樣、分析和傳輸分析結果。
1.6 系統設施與設備
1.6.1 系統設施
A.監測站房（40m2，用于安裝自動水質監測系統）及自動取樣循環管路。
B.管理站房（20m2，用于自動監測系統管理與控制）。
1.6.2 系統設備
A.PB150固定式自動取樣器
B.MIQ/T2020多參數監測系統
C.SACIQ-1.5連接電纜
D.MIQ/CR3輸出模塊
E.MIQ/IF232數據通訊模塊
F.PURCON—230自清洗膜過濾系統
G.TRESCON氨氮、硝酸鹽氮、總氮分析系統
H.ELOX100A在線COD測定儀
I.PNL-701揮發酚分析系統
J.TCN-501氰化物分析系統
K.HACHDR—2500汞、氟化物、硫酸鹽、氯化物、六價鉻、鎘、鉛分析系統
L.LARBIO—100BOD分析系統
M.SERICE—2000在線高錳酸鹽指數分析系統
N.HACHMEL—850糞大腸菌群分析系統
O.SERES2000總磷自動監測儀
P.輔助設備（取水、儲水、配水單元，過濾單元，清洗單元，純水單元，空壓機系統，配電系統等）
Q.控制系統（PLC控制單元，UPS，軟件系統，有線電話數據傳輸系統）
R.計算機及打印機
S.“皮卡”車一輛（用于更換、添加自動監測系統的消耗品）
1.7 人員配備
本方案需配備操作、管理人員共2名。
1.8 經費估算
本方案共需一次性投資296.5萬元，預計年運行費12.92萬元。
2 方案2：常規水質監測
常規水質監測即建立常規水質分析實驗室，由檢測人員定期采樣、分析。
2.1監測斷面
監測斷面布設在大壩供水涵洞洞口前（迎水面）。
2.2 監測項目
監測項目為“國標”中的基本項目（水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、氟化物、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發酚、石油類和糞大腸菌群）、集中式生活飲用水地表水源地補充項目（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目。
2.3 監測頻次
監測頻次為每旬監測1次，全年共監測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小時內將水樣送到實驗室進行人工分析。
2.6 分析方法
分析方法首選中華人民共和國國家標準分析方法（GB），國家標準分析方法中沒有的，選用水利部行業標準分析方法（SL），水利部行業標準分析方法中沒有執行的其它行業分析方法。
2.7 設施與設備
2.7.1設施
A.斷面標志樁
B.斷面保護碑
C.實驗室480m2，其平面布置示意圖見圖三。
2.7.2 設備
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.實驗室內部基礎建設
a.通風櫥：7個
b.通風設備：14個
c.工作臺：14個
d.膠皮：14塊
e.防爆燈：2個
f.玻璃器皿柜：8個
g.玻璃器皿架：8個
h.試劑柜：1個
i.備品架：1個
j.單門冰箱：4臺
k.塑鋼隔斷：30m2
l.辦公桌、椅、柜：8套
m.更衣柜：8個
n.普通窗簾：14個
o.特殊窗簾：3個
p.技術資料檔案柜：8套
q.劇毒試劑柜：1個
r.水池及水龍頭：8套
s.凈化工作臺：1個
t.離子交換柱：1套
u.實驗室備品（含標準物質、消防器材、勞保用品、常用維修工具等）：1套
v.恒溫室空調設備：2套
w.各類儀器設備罩：1套
D.微機室設備
a.微機：5套
b.彩色激光打印機：1臺
c.空調設備：1套
d.防靜電地板：20m2
e.磁盤柜：2套
f.更衣柜：2個
g.880C噴墨打印機：1臺
h.其它（含布線、照明設計、安裝費等）：1套
E.實驗室初始消耗品
a.水樣瓶：5套
b.化學試劑：1套
c.玻璃器皿：1套
F.小型儀器設備
a.顯微鏡：1臺
b.電熱恒溫培養箱：1臺
c.電熱手提式壓力蒸氣消毒器：1臺
d.電熱蒸餾水器：1臺
e.分析天平：2臺
f.托盤天平：8臺
g.8孔水浴鍋：1臺
h.高純氬氣鋼瓶：2個
i.四聯電爐：8臺
j.烘箱：3臺
k.穩壓電源：3臺
l.石英蒸餾水器：1臺
m.4孔水浴鍋：1臺
n.生化培養箱：1臺
o.國產分光光度計：1臺
p.酸度計：1臺
q.電導率儀：1臺
G.大型儀器設備
a.原子吸收分光光度計：1套
b.紫外分光光度計：1臺
c.全自動汞樣品分析儀：1套
d.色-質聯機：1套
e.多參數現場分析儀：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。根據實驗室規范化管理和計量認證工作有關要求規定，每個分析項目至少需有2人承擔，其中1人為主測，其他人為輔助檢測。
2.9 經費估算
本方案共需一次性投資259.84萬元，預計年運行費26.41萬元。
3 設計方案比較
3.1方案1的優勢
3.1.1具有遠程任意設置功能，從而實現對供水水質進行實時監測；
3.1.2具有數據自動采集、自動傳輸功能，并能實現雙向數據傳輸；
3.1.3自動建立數據庫，生成成果報告并打印、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實現水質自動監測是水環境監測的未來發展趨勢。
3.2方案2為傳統的水質監測方案
相對方案1而言，它的一次性投資較少，但檢測精度和實效性較方案1差，尤其是它無法實現對水質的實時監測，所需監測人員、監測站房面積也較多。
【關鍵詞】變形監測；數據處理；探討
近些年來了，變形監測在很多測量工程中得到了廣泛的應用，并取得了不錯的效果，人們在關注變形監測的觀測方法、手段妁同時，也更加注重對分析方法、數據處理的研究，這大大的促進了工程測量人員和相關科學人員之間的合作交流。
一、變形監測
1、基本概念
變形監測是指利用精密測量儀器對變化體進行監視、觀測，它強調的是一個動態的變化，而不是一個穩定的數值。大多數變形體在外力的作用下，其外形、結構、大小都會產生一定的變化，這種變化的時間特征非常明顯，往往也能夠體現出一定了空間狀態，隨著現今測量技術的飛速發展，單一的定點時間段的測量已經過于落后，變形監測是人們通過科學測量來驗證某些事物的變化、假設的重要手段，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、變形監測的主要內容
變形監測的應用比較廣泛，其監測內容和所應用的領域、變形體的性質有著直接的聯系。但不論如何，變形監測的內容一定是需要驗證且對工程必不可少的關鍵內容，必須要有足夠的針對性，但又不能過分單一，既要反應出改變形體的基本特征，又需要體現它和周邊事物的總體聯系。從其應用的領域來看我們概括為三個方面：
（1）水工建筑物：由于水工建筑物長時間受到水流的沖擊，因此外力影響非常嚴重，也比較容易發生變形。對于水工建筑物，變形觀測分為外部觀測和內部觀測：外部觀測是指外形、位置等等，對于土石壩，觀測內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容主要是垂直位移以及伸縮縫，內部觀測是指溫度變化、應力變化等等；
（2）陸地建筑工程：主要監測內容為地基基礎的沉降以及建筑物本身的變化。就地基基礎而言，主要是觀測建筑物是否存在沉陷現象，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重，就越容易發生變形、變化，那么此時我們就需要通過變形監測對其動態變化，例如建筑物的振動幅度、頻率以及傾斜等進行測量。對于一些科學實驗、軍事實驗的重地來說，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城市，由于工業用水的主要來源是地下水源，而一旦地下水源被吸取，地下土層的結構也會隨之發生一定的改變，很容易引起局部大面積的沉降。對于采礦地區，由于地下挖掘工作過多，勢必會影響該區域的土層結構，沉陷現象也十分常見。如果一個地區發生了嚴重沉降，一旦遭受暴雨天氣，地面會產生大面枳的積水，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測，掌握其地面沉降的規律和回升的周期，如此可以方便采取應對措施。
3、變形監測的目的和意義
隨著我國經濟的飛速發展，工程建設項目逐漸增多，建筑的規模越來越大，形式越來越多樣，難度自然也相應的提高，施工時間也越來越長，發生變化的概率自然也就增高，這就更加體現了變形監測的意義。眾所周知，建筑物施工和運營期間，經過人力、外力的影響很容易發生變形，只不過一些變形肉眼是無法察覺，但是時間長了，日積月累，最后一定會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產的安全，盡管當前科技技術水平的先進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間內都保持高度的抗性在經過長時間的作用后必定會出現問題，而且在工程設計中，設計人員不可能對工程未來的條件以及承裁能力做出一個完全精確的預估，再加上施工質量無法得到保證，很多設計目標不一定能夠實現.所以往往建成的建筑物和當初設計的指標并不相符，這些就是發生事故的導火線。
目前，災害的監測與防治已越來越受到社會各界的普遍關注，各級政府及主管部門對此問題十分重視，諸多國際學術組織，如國際大地測量協會（IAG）、國際測量師聯合會（FIG）、國際巖石力學協會（ISRM）、國際大壩委員會（TCOLD）、國際礦山測量協會（ISM）等，非常活躍地定期召開專業會議進行稈學術交流和研究對策。經過廣大測量科技工作者和工程技術人員多年的共同努力，在變形監測領域，取得了豐碩的理論研究成果.并發揮了買用效益。
4、變形監測技術及其發展
變形信息獲取方法的選擇取決于變形體的特征、變形監測的目的、變形大小和變形速度等因素。
（1）在全球性變形監測方面，空間大地測量是最基本最適用的技術，它主要包括全球定位系統（GPS）、甚長基線射電干涉測量（VLBI）、衛星激光測距（SLR）、激光測月技術（LLR）以及衛星重力探測技術等技術手段；
（2）在區域性變形監測方面，GPS已成為主要的技術手段。近十年發展起來的空間對地觀測遙感新技術――合成孔徑雷達干涉測量，在監測地震變形、火山地表移動、冰川漂移、地面沉降、山體滑坡等方面，其試驗成果的精度已可達厘米或毫米級，表現出很強的技術優勢。但精密水準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測方面，地面常規測量技術、地面攝影測量技術、特殊和專用的測量手段、以及以GPS為主的空間定位技術等均得到了較好的應用。
二、變形監測數據處理
1、變形監測數據的處理模式
通過分析相鄰兩個周期的觀測數據，掌握變形的時間特性，在變形觀測幾何分析中，分析兩個周期的觀測占有很重要的位置，除了上述原因外，還有：
（1）參考網中，單點的移動一般不遵循一定的時間特性。
分析參考網的主要興趣是在鑒別兩個周期間不穩定點；
（2）每一個周期觀測結束，變形觀測工作者經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生的變化：
（3）如果變形的時間特性是線性的，那么各個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變形的速率，這和分析兩個周期觀測是一樣的.
2、變形監測數據的步驟
（1）考慮溫度等諸多因素對變形監測觀測數據的影響。
（2）對消除其他諸因素影響后的觀測數據進行再處理。
（3）根據相鄰坐標增量的情況繪制出其增量與時間的關系變化曲線。
（4）壓變求解
根據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，聯合成方程組解求應變的相關值。
從專業知識的角度上講，對于變形監測方便的知識不但有整體的認識，在局部上也有一定的深入。無論是變形監測的概念、目的、特點以及變形體的觀測，在變形監測數據處理的過程中所涉及到的應變等相關概念及其作用意義都應當要有一個全新的認識。
三、總結
合理設計變形監測方案是變形監測的首要工作，在過去若干年里，變形監測方案設計和監測網優化設計的研究較為深入和全面，在很多工程測量以及科學研究中都廣泛的運用到了變形監測的技術，而且取得了豐富的理論研究成果和實用效益，筆者認為變形監測是一項非常值得大力推廣的測量技術，它對于一些地質和工程上的測量都有著非常重要推動意義。
參考文獻：
關鍵詞：布設；監測方案；監測成果及變形分析；安全可靠；提升梁
中圖分類號：U641文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）16-0176-02
一、概述
三峽工程分三期水位運行，為適應不同運行水位，三峽船閘第一、二閘首的底檻和閘門分兩次建設。目前第二閘首人字閘門及機電設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行水位抬升至后期運行水位145.0～175.0m之前，對第二閘首等部位進行完善建設，將人字閘門底檻由高程131.0m加高至139.0m，同時第二閘首人字閘門及其機電設備也相應通過改裝抬高8m，提升梁專門為在施工期間提升人字閘門而設計，在永船完建工程施工過程中，在拆卸人字門的基礎上，將人字門提升起來，以便進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，對應的變形監測工作包括：上游跨閘室大梁撓度監測、下游跨閘室大梁撓度監測以及提門起重梁撓度監測。
二、工作基點和監測點布設
（一）工作基點布設
撓度監測以“中南II”標墩（標面高程）為工作基點。支撐立柱垂直度的監測以一立柱旁的永船監測點LD08CZ12為工作基點，另三立柱分別布置L1、L2、L3為臨時工作基點。
（二）監測點布設
如圖1所示，在上下游跨閘室提升梁梁面上各布設5個監測點，編號分別為X1～X5、S1～S5，分別分布在上下游梁兩端各1個，中間3個；在二根提門起重梁的梁面上各布設了3個監測點，編號為Z1～Z3、Y1～Y3，分別分布在梁兩端各布設1個，中間1個。南線總計布設監測點16個。在每個支撐立柱的同一水平面上布設3個監測點，左右兩側共12個監測點。
三、監測方案
（一） 坐標系統
采用三峽大壩坐標系統和永船坐標系；吳淞高程系統。
（二）變形量符號
撓度監測變形量符號的規定：變形下沉為正，上升為負。
（三）監測的工作量
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測了20次；提升到位后提升系統撓度變化和立柱水平傾斜觀測共監測了4次。
（四）監測方法
1．各梁的撓度監測。以“中南II”為起算點，采用Ni007自動安平水準儀進行鋼尺傳高測量，將高程傳遞到下游跨閘室梁的右側監測點上，按國家二等水準測量規范的精度要求進行觀測；然后以此監測點作為起算點，采用NA1型自動安平水準儀按照《國家三、四等水準測量規范》進行施測，以獲取上、下游跨閘室梁和提升梁上的其它監測點的高程值；計算出各監測點的沉降量而得到各梁的撓度值。
2．支撐立柱垂直度的監測。以永久船閘監測點LD08CZ12為高程起算點，經L1、L2、L3組成閉合水準環線，采用Ni007水準儀進行測量，按國家二等水準測量的精度要求進行觀測，然后以L1、L2、L3為起算點測得各立柱上的監測點的高程值，以計算立柱水平傾斜值。
四、監測成果及變形分析
（一）成果數據
2006年9月26日完成南二閘首人字門提升系統的首次值觀測任務。2006年10月4日至2006年11月29日完成南二閘首左右側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
從觀測數據看出，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測點變化小，中心監測點變化最大，其具體的變化量過程曲線如圖2、3、4、5所示：
（三）變形分析
從觀測數及變化量曲線圖中可知：
1．位于上下游梁右側的監測點S2、X2變化量在右側門30%載荷狀態、右側門85%載荷狀態、右側門提升10m，30%荷載狀態、左側門提升2m狀態時變化最大，左側門提升到位后，以監測時間間隔和變化量計算分析，平均每天變化量在0.2mm以內，非常小，趨于穩定。
2．位于上下游梁中間的監測點S3、X3在右側門30%載荷狀態、右側門85%載荷狀態、左側門85%載荷狀態、左側門提升2m狀態時變化最大，左側門提升到位后，以監測時間間隔和變化量計算分析，平均每天變化量在0.2mm以內，非常小，趨于穩定。
3．位于上下游梁左側的監測點S4、X4在右側門提升10m，30%荷載狀態、左側門提升2m狀態時變化最大，左側門提升到位后，以監測時間間隔和變化量計算分析，平均每天變化量在0.2mm以內，非常小，趨于穩定。
4．位于左提升梁中間監測點Z2在右側提升梁提門加載過程中沒有變化，在左側門70%載荷狀態至左側門提升6m時變化最大，左側門提升到位后，開始回彈且平均每天變化量在0.2mm以內，非常小，趨于穩定。
5．位于右提升梁中間監測點Y2在在右側門30%載荷狀態、右側門提升6m狀態時變化最大，右側門提升10m30%荷載狀態后開始回彈，回彈至左側門提升到位后，又出現下沉，但平均每天變化量在0.2mm以內，非常小，趨于穩定。
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、結論
【關鍵詞】露天采礦；邊坡穩定；采空區；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注的熱點話題。由于近年來發生了很多起煤礦崩塌事故，其中采空區上邊坡穩定問題也是導致事故發生的一個關鍵因素。筆者對一些采空區上邊坡場地進行了研究和分析，發現并不是所有的采空區上邊坡都會出現事故，由于地質構造或巖體結構的差異，采空區位置及開采方法的不同，會產生不同的現象和后果。有的會發生滑坡或崩塌；有的雖然地表開裂，但邊坡和山體仍然保持相對穩定。采空區上邊坡穩定問題是一個很復雜的問題。對于不同情況造成的安全隱患要就、實施不同的應對措施。
1.采空區上邊坡穩定的基礎分析
采空區上邊坡穩定問題主要是露天采煤所引申的問題。
邊坡巖石力學性質，其地質結構具有很大的復雜性，它與邊坡巖體和土壤特質的問題密切相關。其次地下水位的移動以及地面降雨情況，再加上殘余構造應力的存在，均會對導致產生采空區上邊坡穩定問題。另外在采場區內實施爆破，其爆破振動也會對邊坡穩定性產生一定的影響。采場面的拓進方式以及幾何圖形等也均會影響到邊坡穩定性。
當進行鑿巖、裝運、爆破以及地質測量工作的時候，其都將會隨著回采的不斷推進，而進行移動變化，階段上尤其是坡面附近的礦巖都會受到爆破振動的影響。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輸壓力、預應力等也均會產生一定的影響。
2.加強高陡邊坡下露天采礦安全性措施
2.1對采空區上邊坡狀況進行分析
要保證高陡邊坡下采礦的安全性，首先就要做好對采礦區地質、巖體狀況等情況進行深入的分析，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，伴隨著采空區面積的不斷擴大，力的作用會不斷傳遞，最終導致邊坡喪失穩定性。因為這是一個從圍觀到宏觀的慢性變化，因此，在邊坡發生變形的時候，可以運用一定技術監測其變形，只要保證在安全范圍之內，這樣就可以有效確保邊坡的穩定。通過監測，掌握邊坡變形的發展規律，可以制定出預報，和防止邊坡不穩定性因素增加的方法，可以達到減小邊坡失穩時，導致的嚴重后果以及人力和財力的損失。
2.2做好邊坡安全監測工作
首先要根據儀器設備和工程需要，設置一套合理的監測方案，對表層巖體的水平位移和垂直位移進行監測。邊坡破壞的形式主要是因為散體坍塌、側向楔形被破壞，一般都會選擇地質條件較差的區域作為監測的斷面，然后又開始布局監測網的位置，控制點要設在比較穩定的地方，避免受到外界的干擾。選擇準確的觀測點架設儀器，要方便置鏡和工作人員測量。監測點用來對整個位移進行測量，用全站儀測量它的坐標。監測周期一般為每月一次，如果在雨季或是有異常位移現象發生就要增加監測頻數。測量后要記錄控制點、觀測點以及工作點的樁號、坐標，對日期、氣溫、降水等也要進行詳細記錄。然后要建立表格來進行成果計算，對數據進行分析，探討出煤礦開采過程中采空區邊坡發生形變的特點，這樣才更有利于避免災難性事故的發生，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，一旦遇到洪水，就會導致地表水發生變化，這種力的作用會改變水體和開采煤層之間的力和水的關系，非常有可能會造成事故的發生。因此在水體下采煤的時候，首先要進行試探開采，了解防水安全煤柱的破壞情況，或者采用分區隔離的方法，將采取與外界隔離，即使發生突發事件也會降低危險程度。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對巖體工程進行力學分析
巖體結構的穩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力學及進行研究和分析。宏觀上要研究地質構造和區域構造應力場，來探究區域構造格局對巖體的控制作用。對巖體的結構面和結構體的力學特性指標進行測驗，獲得定量數據，對各種結構面分布特點以及優勢都要進行測算和統計，用投影的方法來表達。針對不同的類型要做穩定性分析和測算，也要對傾復穩定和坡腳應力做出統計和計算，計算它的平衡極限值，便于在實際操作中應用，就可以減少因巖體結構的不穩定性造成采煤過程中意外狀況的發生。
對采空區邊坡的穩定性進行測評，做好基礎工作，充分運用鐵路下、建筑物下、水體下這三處具體的采煤理論指導及方案，對工程巖體和巖體工程地質力學進行科學性的、準確的分析，對采空塌陷區或臨近邊坡的位置影響其穩定性的因素進行監測和排查，都是有著很大的必要意義，這樣才能使監測結果更加趨于合理化，才能為高陡邊坡下采煤提高強有力的安全保障。
3.結語
縱觀國內外高陡邊坡狀況以及邊坡破壞造成的嚴重后果，許多高陡邊坡問題嚴重危害了工程安全，甚至造成國家和人民生命財產的巨大損失.為了減少和防止邊坡事故發生，加強高陡邊坡下如何保證采礦的安全性是一項迫在眉睫的任務。在提高邊坡安全性的時候，需要通過監測邊坡實際的穩定性，制定出有針對性的監測設計，建立實時監測系統，對邊坡的穩定狀況進行監測。其次要對爆破進行減震控制，并依據實際情況，對爆破震動進行實時監測，確保能夠做到安全開采。在對邊坡變形情況進行監測和爆破震動監測時，需要根據工程的地質，布置監測點，抓住重點，同時也要做到全面維護，將安全系數提到最高。
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關鍵詞：圍堰，安全監測，變形觀測，變形量，數據分析
中圖分類號：O434文獻標識碼： A
一.前言
圍堰的工作條件十分復雜，圍堰和地基的實際工作狀態難以用計算或模型試驗準確預測，設計中帶有一定經驗性，施工時也可能存在某些缺陷,在長期運行之后,由于水流侵蝕和凍融風化作用，使材料和基巖特性不斷惡化。因此，在初期蓄水和長期運行中，圍堰都存在著發生事故的可能性。圍堰一旦出現異常狀態，必須及時發現和處理，否則可能導致嚴重后果。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產遭受毀滅性損失。圍堰安全監測是水庫工程管理工作中最重要的一項工作。
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年竣工運行已20余年，取得較好的經濟效益和社會效益。天橋水電站運行20多年來，建筑物出現了較多的問題。水電站除險加固工程右岸新建泄洪排沙工程，其工程項目包括上游右導墻、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.監測點的布設與實施情況
圍堰表面變形監測主要包括水平位移和沉降監測，水平位移監測。依據工區內的施工控制網為基礎，用坐標導線方法測出工區內的工作控制網，在將工作控制網數據進行平差計算導出工作基準站的坐標高程值，為確保監測數據的正確與可靠，每隔半年用坐標導線方法復測工區內的工作控制網，以檢測工作基準站數據的變化量。沉降監測，本次垂直位移監測采用三角高程代替水準測量的方法監測，通過測量距離與豎直角，逐次測出各觀測點的高程值，每個月采用精密幾何水準測量的方法，監測堰體的高程變化，以便檢核水準路線中所測監測點的沉降趨勢。水準位移工作基點和變形監測點按規范要求采用現場澆筑混凝土墩，并安置強制對中盤和水準標丁。
為確保施工期基坑安全，監測上游圍堰的穩定性和上游圍堰高噴止水帷幕止水效果，在上游圍堰布設變形觀測點和測斜觀測孔，測斜觀測孔一般按50m間隔并考慮圍堰結構布置，變形觀測點一般按20m間隔并考慮圍堰結構布設。在圍堰頂部布設18個變形觀測點；在高程833.0m馬道布設7個測斜觀測孔、7個變形觀測點。下游圍堰布設3個測斜觀測孔、7個變形觀測點。
1.水平位移監測
采用施工控制網進行基準點聯測，一般選擇兩個施工控制點，通過三角放樣方法確定三個監測工作基準點水平坐標，通過水準測量確定三個監測工作基準點垂直坐標。基準點一般選在距離基坑大約3～5倍的基坑深度。采用平面導線測量，以基點A為坐標原點，通過測量距離與方位角，求出各點位的坐標，平差后推算得到樁頂水平位移值。
2.沉降監測
本次沉降觀測工作采用精密幾何水準測量方法和三角高程測量方法配合進行，觀測過程中，各項偏差控制及內業數據處理按照國家《國家一、二等水準測量規范》中各項規定執行。
3.土體側向位移監測
測斜管內壁有二組90度的縱向導槽，導槽控制了測斜方位，垂直于基坑圈梁的一組導槽，實測位移指向基坑內為正，反之為負。測試時，測斜儀探頭沿導槽緩緩下沉至孔底，在溫度穩定一段時間后，自下而上以0.5m為間隔逐段測出位移，測完后，將探頭旋轉180度，重新觀測一次。外業結束后將各點所測數據導出，在確定各孔系統偏差在允許范圍內的情況下，將數據利用計算機及處理測斜相關軟件自動計算出各孔在不同深度的本次位移增量p累計變化量及變化速率，并依據累計變化量繪制各測斜孔深層水平位移曲線圖，依此數據進行綜合分析水工構筑物及圍堰深層土體正常或異常的判斷性結論，所測數據負值是指向基坑方向傾斜，正值背向基坑方向傾斜。
四．數據分析
1.水平位移
各監測點在前期觀測階段，單次變化量及變化速率均較大，自2010年5月以后，位移監測數據變化量都較小，水平位移（X）值、水平位移 （Y） 值變化量在±4.00mm左右。監測的單次變化量數據均在零點附近上下浮動，只是在冷凍期及解凍期變化量有些增大，各監測點處于穩定階段。從累計變化量上看，原有建（構）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，后期隨著施工進度加快，原右岸下游導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）值最大累計變化量為-20.6mm，水平位移（Y）值最大累計變化量為-23.9mm。上游圍堰變化趨勢：從布置在堰頂和高程833.0m馬道上的監測點數據分析，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的偏移量。水平位移（X）值最大累計變化量為-45.2mm，水平位移（Y）值最大累計變化量為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）值最大累計變化量為-24.0mm，水平位移 (Y) 值最大累計變化量為22.5mm。下游圍堰及新建導墻變化趨勢：向基坑方向偏移。水平位移（X）值最大累計變化量為-10.3mm，水平位移（Y）值最大累計變化量為-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，位移監測數據變化量都較小，豎向位移 (H) 值變化量在±3.00mm左右。監測的單次變化量數據均在零點附近上下浮動，只是在冷凍期及解凍期變化量有所增大，各監測點處于穩定階段。從累計變化量上看，原有建（構）筑物及新建導墻變化趨勢：監測數據為正值，說明個監測點上抬。豎向位移 (H)值最大累計變化量為14.3mm。上游圍堰及圍堰右岸邊坡變化趨勢：監測數據為負值，說明各監測點下沉，圍堰迎水面下沉較為明顯。豎向位移 (H)值最大累計變化量為-30.5mm。下游圍堰變化趨勢：監測數據為負值，說明個監測點下沉，豎向位移 (H)值最大累計變化量為-9.0m。
3.土體側向位移測試
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，從監測數據和位移曲線圖上可以看出。上游圍堰迎水面背坡布設的4個測斜孔均向基坑方向傾斜，累計位移量變化最大的是CX2號孔，累計最大位移量為-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，從監測數據和位移曲線圖上可以看出。上游圍堰右岸布置的3個測斜孔均向基坑方向傾斜，累計位移量變化最大的是CX6號孔，累計最大位移量為-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所測位移增量為負值，表明該段向基坑方向傾斜，累計位移量逐漸增加，最大累計位移量為-23.40mm，監測期內向基坑方向傾斜無收斂。下游圍堰布置的3個測斜孔從監測數據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，累計位移量變化最大的是CX10號孔，累計最大位移量為-23.40mm
五．結語
【關鍵詞】GPS 水電工程控制測量 的研究、
前言
GPS衛星導航和定位系統自1994年在美國投入應用以來, 并且隨著GPS定位技術的出現和不斷發展完善，使得測繪定位技術已經發生了革命性的變革，而且為工程測量提供了嶄新的技術手段和方法。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衛星發射的信號到達接收機的時間，是通過GPs衛星發射的測距碼信號與接收機自身產生的測距碼信號，并且經相關技術處理．求定時間延遲量，以此來完成衛星至接收機之間的幾何距離測定。對于載波相位觀測就是通過衛星到接收機之間的幾何距離測定，足通過求定接收機產牛的 基準信號的相位與接收到衛星的載波信號的相位之 差米實現的，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目為例,來詳細介紹GPS系統在水電工程控制測量中的應用進行研究。
一、GPS的工作原理
GPS的基本定位原理：GPS系統是一種采用距離交會法的衛星導航定位系統。衛星不間斷地發射自身的星歷參數和時間信息，用戶接收到這些信息后，經過計算求出接收機的三維位置、三維方向及運動速度和時間信息。如在P點架設GPS接收機,在某一時刻ti同時接收了3顆(命名為A、B、C)以上的GPS衛星所發出的導航電文,然后通過一系列數據處理和計算可求得該時刻GPS接收機至GPS衛星的距離SAP、 SBP、SCP,這樣通過接收衛星星歷可獲得該時刻這些衛星在空間的位置(三維坐標)。從而用距離交會的方法求得P點的維坐標(Xp,Yp, Zp),其數學公式為: 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)分別為衛星A, B,C在時刻ti的空間直角坐標。我們在GPS測量中通常采用兩類坐標系統,一類是在空間固定的坐標系統,另一類是與地球體相固聯的坐標系統,稱地固坐標系統,例WGS-84世界大地坐標系與1980年西安大地坐標系.并且在實際使用中需耍根據坐標系統間的轉換參數進行坐標系統的變換,來求出所使用的坐標系統的坐標.這樣更有利于表達地面控制點的位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系統。日常使用中需要根據坐標系統間的轉換參數進行坐標系統的變換,來求出所使用的坐標系統的坐標。其目的是有利于表達地面控制點的位置和處理GPS觀測成果。
2GPS測量的技術特點：一是觀測時間短。當GPS測量技術的不斷完善，軟件的不斷更新，通過GPS進行測量時，靜態相對定位每站僅需20min左右，動態相對定位僅需幾秒鐘。而采用GPS布設控制網時每個測站上的觀測時間一般在30 ~ 40min左右,采用快速靜態定位方法,觀測時間更短，提高作業效益。如利用Timble4800GPS接收機的RTK法可在5s以內求得測點坐標。二是測站之間無需通視。傳統的測量技術是既要保持良好的通視條件，同時又要保障測量控制網的良好圖形結構。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 衛星信號不受干擾。在布設GPS點時應保證至少一個方向通視。只需測站之間相互通視。三是定位精度高。在以往的試驗和工程應用中，采用載波相位觀測進行靜態相對定位，在小于50km的基線上，相對定位精度可達1×10-6~2×10-6，可是在100~500km的基線上就能夠達10-6~10-7。隨著觀測技術和數據處理方法的改善，有望在大于1000km的距離上相對定位精度達到或優于10-8.在實時動態定位(PTK)和實時差分定位(RTD)方面，定位精度達到厘米級和分米級，才能滿足各種工程測量的要求。隨著GPS定位技術及數據處理技術的發展，其精度還將進一步提高。雙頻GPS接收機基線解精度為5mm+1ppm,并且紅外儀標稱精度為5mm +5ppm,GPS測量精度與紅外儀相當,并且隨著距離的增長,GPS測量優越性愈加突出。四是操作簡便。GPS接收機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行自動觀測,并且利用數據處理軟件對數據進行處理即求得測點三維坐標。而對于“智能梨”接收機，在觀測中測量員的主要任務就是安裝開關儀器，并且量取天線高，通過采集環境的氣象數據，監視儀器的工作狀態，或者是其他工作，如衛星的捕獲、跟蹤觀測與記錄等方面均由儀器自動完成。五是全球全天候作業。隨著GPS衛星較多，而且分布均勻，并且能保證了全球地面被連續覆蓋，除雷雨天氣不直接觀測外，在地球上任何地點、任何時候都能夠進行觀測工作。
二、GPS系統在水電工程中的控制測量
水電工程一般都為窄帶狀結構，并且沿線幾乎都要進行遂道開挖、橋梁架設等方面的工作，就需要控制點有較高的平面、高程精度，才能保證工程的順利進行。如水電工程測量要有建立平面和高程控制網，測繪的庫區，以及壩址、進出的洞口（中洞）、壓力管與廠房的數字化地形圖，以及工程施工放樣。測區采用任意直角坐標系和假定高程系，假設是流域綜合開發，這地方就可用區域內或國家統一的平面和高程系統。但由于水電工程大多數都在山區進行，交通不便，通視困難地方進行，采用紅外測距儀施測導線網方法費工費時，而且精度難以保證，假設運用GPS測量，就可以很好的避免這些困難。
1、水電工程選點工作應遵守下列要求：一是水電工程觀測站（也就是接收天線安置點）應遠離大功率的無線電發射臺與高壓輸電線，才能達到避免其周圍磁場對GPS衛星信號的干擾。并且接收機天線和其距離，一般不得小于200m。二是水電工程觀測站附近不應有大面積的水域或對電磁波反射（或吸收）強烈的物體，這樣才能達到減弱多路徑效應的影響。三是水電工程觀測站應設在易于安置接受設備的地方，且視場開闊。在視場內周圍障礙物的高度角根據情況一般應小于10°―15°。四是水電工程觀測站應選在交通方便的地方，便于用其他測量手段聯測和擴展。五是水電工程對于基線較長的GPS網，需要考慮觀測站附近應具有良好的通信設施和電力供應，這樣才能供觀測站之間的聯絡和設備用電。六是點位選定后（包括方位點），均應按照規定繪制點之記（附表），其主要內容應包括點位及點位略圖，點位的交通情況以及選點情況等方面的情況。
2、水電工程建立布網方案。建立布網方案GPS網的圖形設計應有的原則：一是GPS應根據測區需要和交通進行設計。建立布網方案GPS網中點與點之間不要求通視，并且需要考慮加密時的應用，每點應有一個以上的通視方向。二是在布網設計中應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系統。對凡是符合GPS網布點要求的舊有控制點，應充分利用其標石。所以說水電工程建設業主提供的測區內有4坐標系的控制點二個(已知起算點),便可根據水電工程需要在水電工程建設紅線范圍內加密控制點,這樣就可以建立控制網。再通過GPS靜態測量法 ，GPS靜態測量法往往是根據制定的觀測方案,將三臺4800GPS接收機安置在待定點(a2, c1, c2, c3)上。，這時就可以同時接收衛星信號,并且直至將所有環路觀測完畢。然后通過觀測數據，再經平差計算得到某一坐標系的坐標。這樣在比較惡劣地形的水電站，用GPS的動態測量(RTK),通過衛星信號通暢,就可滿足規范對附合導線長、閉合導線長及結點導線間長度等方面的規定。
三、GPSRTK在水電工程中的地形測繪
隨著GPS的發展，對測繪界而言，無疑是一場技術革命。特別是GPS RTK技術在測量中的應用，已經使水電工程中測量方面發生了質的變化，真正實現了測量的單兵作業。 GPS RTK技術由于其高精度、高效率、操作簡便等方面的特點被廣泛應用于各種控制測量、地形測量、施工放樣等等方面。如果在地形復雜,通視情況較差,導線測量存在困難的測區,RTK可以代替傳統的三角網、導線網等方法,在GPS控制網的有效范圍內,靈活機動的分組布設圖根點，RTK技術已逐步應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、高程精度遠滿足規范要求。GPS平面控制測量是整個地形測量的起算數據，也是求取平面坐標轉換參數的關鍵。在實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，同時可以采用抵償高程面使投影變形最小并與國家坐標一致。對于RTK技術在水電工程的水下地形測繪、水庫調查測量、河道斷面測量、施工放樣中已經有著廣泛的應用。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，在西部山區水電工程建設中還難以全面推廣，有待于進一步積累經驗。
四、GPS在水電工程中的施工控制網
利用GPS定位方法進行施測。其關鍵是從坐標系統和投影面的確定,并且是施工控制網的布設、觀測、利用精密星歷進行數據處理、對成果的質量控制和分析。由于水電工程施工對高程有嚴格的要求，而且高程控制網采用精密水準測量方法建立，或者是輔以光電測距三角高程測量來實現，并且各工程區必須利用GPS聯測，以此確保測量基準的統一和隧洞的貫通。在山區大型水電工程，GPS測量的擬合高程只能達到±0．10m的精度。而且對丘陵地區中型水電工程，GPS高程可達到±0．05m的精度。
五、GPS在水電工程中的安全監測
