下马岭水电站拦河坝变形监测工作基点检测

维普资讯 http://www.cqvip.com 下马岭水电站拦河坝变形监测工作基点检测刘东庆　１５９　【水利施工】　下马岭水电站拦河坝变形监测工作基点检测　刘东庆　（中国水电顾问集团公司北京国电水利电力工程有限公司，北京０１００００）　（摘　要］　通过下马岭水电站拦河坝变形监测工作基点检测分析，阐述了对旧的、基础资料缺失情况下　其工作基点的检测过程及方法，为类似工作提供了可借鉴的经验。　（关键词］　变形监测网；工作基点；检测　中图分类号：Ｔｖ　７３　文章标ｉ，ｕ，ｔｉ￣：Ｃ　文章编号：１００９—００８８（２００７）０４—０１５９—０２　表１现存点名及成果　ｌ　工程概况　地处北京西郊的下马岭水电站座落在永定河上，其珠窝拦　河坝于１９６０年建设完成，初期采取的是临时性变形监测措施，　１９６５年开始设计永久性变形监测系统，经过１９６６年设计修改，　大约在１９６６￣１９６７年建成，并取得了初期观测值。受电厂委　托２００１年７月对拦河坝变形监测工作基点进行检测，由于时　间久远现保存的监测基本资料缺失不全。　２原设计要点　珠窝拦河坝水平位移采用视准线法测定，视准线设置在坝　的顶部，在坝轴线上游桩号为：坝０～００２．５处。水平位移观测　工作基点右岸有永３，左岸有永４。它们的稳定性是由多方向　表中“原计算方向值”为记录手簿上取得的测回平均值，　后方交会法检定。要求位移观测中误差为ｌ～２　ｍｍ，多方向后　“复算方向值”为我们重新计算的平均值。　方交会的方向观测精度应满足±０．５秒。　沉陷观测工作基点定４及定５的稳定性，由拦河坝下游一　沉陷采用几何水准测量法测定，坝顶设有上、下２排沉陷　组水准基点定１～定３观测检定，但由于后期道路施工遭破坏，　观测点。沉陷观测工作基点左岸为定４，右岸为定５，其稳定性　现仅存１点。考查其结构可以认定系三点之一，从坐标位置上　由设在坝下游约６００　ｍ处的一组水准基点用水准联测法来检　可以判定其点号为定１。但所提供的高程中，定１只有概略高　定，要求观测精度为Ⅱ等，沉陷观测中误差为１～２　ｍｍ。　程；定４、定５的高程取至１／１　０００　ｍｍ，故可以认为定１系采用　３现存基准点及其成果的考证　。　精密水准施测。在现存的编号为“Ｂ５—３”的二等水准观测手簿　Ｎ０．１（１９６７年８月２０～２６日施测）的小结中有定１～定５的高　水平位移工作基点永３及永４的检核，设计由永４～永１８　差为＋２．５６１２１８，经计算，其中定１～定４的高差为＋１．４９９　多方向观测确定。其中有的方向点在设计修改时被取消，有的　３５９，定４～定５的高差为＋１．０１６８５９，正是所提供的２点高程　在其后的工程施工中被毁，有的则可能是人为毁坏或寻找不　之差值，说明１９６７年８月的观测成果可能是初始值，见表２。　到。现存的仅有６个镶嵌在岩石中心的照准觇牌，完好率为设　表２点名观测资料　计时的６０％，因此难以达到设计时的精度要求。考证其初始数　据及观测成果，残缺不全，不能判定是否为初始观测成果。按　设计要求应该采用威特Ｔ３进行观测，但现存的仅有１９６７年用　威特Ｔ２观测１２测回的一次成果，且无计算资料。此次成果见　编号为Ｂ５—４和Ｂ５—９的两“水平方向观测手簿（第一本及第　二本）”，观测记录不正规，且精度差，计算上有错误。尽管如　此，作为参照的基础资料仍有重要价值，现存点名及成果见表　４水平位移工作基点的检测　１　４．１　工作基点及各照准标志　维普资讯 http://www.cqvip.com

ｉ６０　内蒙古水利　２００７年第４期（总第１１２期）　现场巡视各工作基点状况，点位保存完好，基本稳固，维护　正常；现存各照准点大多被灌木所遮掩，有的沾满泥尘。经过　清理、擦拭和障碍消除：二后，通视良好，目标清晰，合乎观测要　求。　个，经考证确认为定１标志完整，因不能确定其初始高程，故更　名为“定２００１１”，为引测方便、可靠，又增设一座检测水准基点，　定名为“定２００１２”，因限于地形条件，只能形成包括２座水准基　点和２座工作基点４点３测段的单一水准路线。　５．２外业观测　４．２外业观测　外业观测采用１秒绍电子经纬仪按全园方向观测法观测　１２测回，要求达到Ｉ等三角的测角精度。因边长很短且方向仅　水准路线的引测采用数字水准仪按ＩＩ等水准作业程序进　行，自动记录。观测时天阴无风，成像稳定，全部观测无返工重　有７卞，不必分组。观测之前对仪器进行了常规检验，由于采　用的是电子经纬仪并与笔记本电脑相联，自动记录、自动检验　测现象，成果可靠，分段往返测最大不符值为０．５　ｍｍ，远小于　规范规定的限差（１．３９　ｍｍ），说明观测优良，按每公里水准测　量偶然中误差公式计算，ＭＡ＝０，４４　ｍｍ，完全满足ＩＩ等水准测　各项限　，自动对轴系误差进行补偿，因此观测中无读数误差，　轴系误差得以消除，只需精确照准目标即可。观测时正值阴天　天风，成像稳定，目标清晰，为最佳观测时机，故不必分时段。　观测顺利，无超限补测、重测现象。一测回内２　Ｃ互差最大为　６．５秒，同一方向值各测回最大互差为３，３７秒，小于规范技术　指标要求，观测精度高于已有的原始观测成果。经过测站平　差，计算的一测回方向中误差为０．６２秒，１２测回方向值中数的　中误差为０．１８秒，表明观测成果优良　４．？数据处理方法　原设计思路是利用工作基点永３设站，通过对包括工作基　点永４在内的各照准标志的方向观测与初始观测方向值的比　较，求得永３沿坝轴线方向及垂直于坝轴线方向的位移量，结　合观测精度可以确定的稳定状况。　现采用的数据处理方法与以前的平差方法略有不同，将初　始观测方向值及相应的概略边长改化为以永３为原点，以永３　至永４方向为纵轴（平行于坝轴线方向）的相对坐标系统，即永　３的坐标：Ｘ＝０，Ｙ＝０，永３～永４的方位角为零方向，其它各　照准点的坐，琛即可确定。此法与原计算结果等价，以便于成果　的比转。经计算工作基点永３、永４的位置变化及观测精度见　表３。　表３位置变化及观测精度　坐标变化分量　点位误差　点名　ｄｘ（ｒａｍ）　永　＋Ｏ　５７　±２　２５　水４　０　±１　０８　、　经过检验．虽然永３、永４的坐标有变化，但尚不足以确定　是变形或位移。由于初始值的精度不高，本次观测原控制点数　量减少必然存在正常的误差影响，因此属于合并误差的影响，　不认为是位移：另从日常变形观测点的观测成果中也未发现观　测异常情况，可以认定工作基点永３、永４是稳定的。　５沉陷工作基点的检测　５，１沉陷监测系统　沉陷观测工作基点定４、定５保存完好，但水准基点只有一　量的精度指标。　５、３数据处理方法　由于在原始资料中定１无高程，只能反推。定４、定５有高　程，其高差与本次检测相差０．８　ｍｍ，定１～定４的高差与本次　检测相差１．１１　ｍｍ，定１～定５的高差与本次检测高差相差０．　３１　ｍｍ，说明误差主要集中在定４～定５。为此将定４、定５的高　程各修改１半来计算各点的概略（即本次）高程，结果见概略高　程计算与高程的比较见表４。　表４概略高程计算与高程比较　上表说明以上原有３点的高程变化均未达到１　ｍｍ，因为　都是地面点，１年周期因温度变化即可达到约１　ｍｍ的可逆变　化。说明３Ｏ多年此３点是稳定可靠的，可继续使用。无须作　修正。　６结论与建议　（１）水平位移观测工作基点与沉陷观测工作基点均无明显　变化，一直呈稳定状态，以往各项观测成果无须修正。今后各　基点仍可继续使用，其成果采用原有或本次均可。　（２）原设计的变形监测方案合理，尤其是工作基点的检测　方法简单、有效。　（３）建议今后一般情况下每２～３年对工作基点检测１次。　水平位移的检测宜采用本次方向观测成果作为固定值，因为现　有的原成果精度太低，对观测结果有较大的影响。　（编校：张竹琴）　收稿日期：２００７—０４—２０　作者简介：刘东庆（１９６３一），男，高级工程师，主要从事水　利水电测量方面的应用与研究。