摘 要：本文首先概述背景分析了的目的與意義；之后總結(jié)了土石壩水平和垂直變形監(jiān)測方法的發(fā)展歷程以及研究現(xiàn)狀；然后具體探究了土石壩水平和垂直變形監(jiān)測實施過程中的步驟；最后對本文的主要研究內(nèi)容進行了總結(jié)，以期能對土石壩水平和垂直變形監(jiān)測提供一定參考價值。

關(guān)鍵詞：土石壩；水平和垂直變形；監(jiān)測方法

本文從土石壩水平和垂直變形監(jiān)測方法以及監(jiān)測過程的角度出發(fā)，重點對土石壩水平和垂直變形監(jiān)測研究進展以及目前常用變形監(jiān)測方法步驟兩方面進行了一定的研究和探討，嘗試用理論和實際方法建立土石壩水平和垂直變形安全監(jiān)控模型。本文首先概述背景分析了的目的與意義；之后總結(jié)了土石壩水平和垂直變形監(jiān)測方法的發(fā)展歷程以及研究現(xiàn)狀；然后具體探究了土石壩水平和垂直變形監(jiān)測實施過程中的步驟；最后對本文的主要研究內(nèi)容進行了總結(jié)，以期能對土石壩水平和垂直變形監(jiān)測提供一定參考價值。

1 水平變形監(jiān)測

包括對土石壩的壩頂、壩基及壩身不同高程上的水平位移觀測。主要方法：視準線法（包括活動覘牌法和小角度法）、引張線法、鋼絲位移計觀測法、前方交會觀測法、激光準直觀測法、測量機器人觀測法和GPS觀測法。

1.1 活動覘牌法

視準線法的一種，多用于測定土石壩表面的水平位移。視準線法是以兩固定點間的連線作為基準線測量變形觀測點到基線間的距離確定偏離值的方法。即建立一條通過或平行與土石壩壩軸的固定不變的視準線，定期觀測各位移點至視準線的垂直距離，計算偏離值的變動情況，借以確定各位移點的位移量及其變化規(guī)律。

1.2 站分段觀測法

主要誤差來源有：經(jīng)緯儀對中誤差、固定覘標和活動覘標的對中誤差、讀數(shù)誤差、經(jīng)緯儀的三軸誤差（視準軸誤差，橫軸和豎軸傾斜誤差）、活動覘牌的誤差、照準誤差及大氣折光的影響等。

1.3 小角度法

采用活動覘牌法，司覘牌者要根據(jù)司儀者的指揮使活動覘牌的中心線恰與視準線重合。當觀測距離較遠時，影響觀測精度和進度。用小角度法只需在后視的固定工作基點和水平位移點上同時安置固定覘標，測出固定視準線與水平位移標點間的微小夾角，據(jù)此計算偏離值。小角度法的觀測儀器及誤差來源和活動覘牌法基本相同。

2 垂直變形監(jiān)測

垂直位移觀測一般從基坑開挖開始并貫穿于整個施工及運行階段，同時，還與水平觀測結(jié)合起來對土石壩進行全面分析，保證大壩安全，驗證和豐富土石壩壩工的設(shè)計理念。目前主要采用的垂直位移觀測方法主要有：幾何水準測量方法、流體靜力水準測量方法、水管式沉降儀和垂直傳高等。

2.1 精密水準測量

利用精密測量儀器一般使用高精度水準儀進行幾何水準測量，由水準基點來校驗各起測點是否有變動或者利用起測點測定各垂直位移標點的位移值，根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行綜合分析從而來確定大壩是否有變形以及評估大壩的安全性態(tài)。精密水準測量中應(yīng)當注意的問題：

①由于測量路線固定，可以把測站點和轉(zhuǎn)點的位置固定下來，可以減少外界條件變動對觀測結(jié)果的影響，不僅對提高精度有很好的作用，而且可以提高作業(yè)效率。

②在進行水準測量工作前應(yīng)該進行儀器的檢驗，盡可能的減少或削弱儀器誤差，大致包括水準儀的交叉誤差、i角誤差、測微器誤差和水準尺的尺長改正誤差等。

③觀測時要進行嚴格的對光工作，消除視差。

④觀測過程中要嚴格按照往返測、奇偶測站的觀測順序及相關(guān) 測量規(guī)范的要求進行觀測作業(yè)。

2.2 靜力水準測量

靜力水準測量是根據(jù)連通器原理設(shè)計的，利用由水管的兩點或多管間的水位變化，求得建筑物的沉降。工作原理簡單、直觀。不受距離和方向的限制，并能保證同時性和連續(xù)性，特別是在大壩廊道內(nèi)，既可提高效率又可以克服不便進行光學觀測的困難，更重要的是便于實現(xiàn)自動記錄的遙測，及時預(yù)報將要到達的最大觀測值。觀測精度與靜力水準系統(tǒng)的設(shè)備水平和設(shè)置環(huán)境有關(guān)。條件較好時其精度大大高于幾何水準測量。

2.3 水管式沉降儀觀測

水管式沉降儀也是理由連通器原理來測定壩體內(nèi)測點垂直位移的觀測裝置。即用 水管將壩內(nèi)測點的溢水杯與壩外觀測房中的玻璃測量管相連接，使壩內(nèi)水杯與壩外測量兩端都處于同一大氣壓下，當水杯充滿水并溢出后，根據(jù)連通器原理，觀測房內(nèi)玻璃管中液面高程即為水杯杯口高程，這樣，測得的水杯杯口高程的變化量就是壩內(nèi)測點的相對于觀測房的垂直位移量。然后通過水準測量等方法測得觀測房的絕對沉降后，就可以計算出測點的絕對沉降。

3 結(jié)語

本文首先概述背景分析了的目的與意義；之后總結(jié)了土石壩水平和垂直變形監(jiān)測方法的發(fā)展歷程以及研究現(xiàn)狀；然后具體探究了土石壩水平和垂直變形監(jiān)測實施過程中的步驟；最后對本文的主要研究內(nèi)容進行了總結(jié)，以期能對土石壩水平和垂直變形監(jiān)測提供一定參考價值。

參考文獻：

[1]龔靜.300 m級高土石壩心墻內(nèi)部變形監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[J].水力發(fā)電，2016，42（10）：39-41.

作者簡介：

楊靖韜（1995- ），男，苗族，貴州省黔東南州雷山縣，研究方向：水利水電工程方向。