水利大坝水平位移与垂直位移监测方法-请收藏

水库大坝的位移监测方法是当前一个重点研究的课题。从当前的整体研究来看，主要有水平位移与垂直位移监测的方法，通过在不同技术环境下的综合运用，尤其是采用GPS技术的综合运用，能收到更好的效果。

本文将结合工程实例进行分析，将水库大坝的水平位移与垂直位移的监测方法更好的运用起来，形成良好的运用模式，研究提高GPS大地观测精度的方法.对GPS监测的高程数据进行平差处理，以便相邻两期监测所反映的垂直位移与实际变形情况相吻合，更好的发挥出水平位移与垂直位移监测的整体效能。

在水库大坝水平位移与垂直位移监测技术与方法的运用中，通过结合GPS技术布网以及视准线测量相结合的方式，对水库大坝的水平位移进行监测，并采用全局控制欲局部控制相结合的方式，建立水库大坝垂直位移的监测网络，形成水库变形技术处理的有效方式，能起到更好的实际效果。

一、水平位移与垂直位移监测的概念

水平位移监测

从传统的水库大坝监测方式来看，水平位移通常使用的是采用经纬仪三角测量或者视准测量的有效方法，尤其是在结合水库大坝变形量的整体因素，在监测精确度要求高的情况下，就会产生更新的检测方式。从传统方法向垂线、引张线的发展，更好的显示出自动化监测技术的不断发展，特别是步进电机式、光电式、感应式等自动遥感器的设备运用，更加促进了整个监测效果的精确度。

垂直位移监测

垂直监测在水库大坝中的运用，主要采用人工光学水准测量，尤其是在自动化遥感测量的发展基础上，并伴随着静力遥测技术的出现，在我国研制的差动变压器以及电容式静力水准装置的运用，更好的提升了垂直位移监测技术的整体运用，并得到了广泛的应用。

二、当前水库大坝变形监测技术手段

土石坝安全监测技术运用

土石坝安全监测技术是一项综合性的管路方式，其中，对于整个大坝的变形监测包括有更多的内容，主要有表面变形、内部形状转变、裂缝的形成、渗水现象的出现、岸坡位移等现象，要从安全的角度出发，将大坝表面的变形监测形成竖向位移监测与水平位移监测。

在竖向位移监测的技术使用上，主要采用精密水准的方法，或者采用静力水准的方法；在水平位移监测的使用中，可以从横向位移与纵向位移进行监测，横向位移也就是垂直坝轴线，纵向位移就是平行于坝轴线，在横向位移监测中，主要的方法就是采用活动标法、小角度、大气激光准直方法等。

混泥土坝安全监测技术运用

在水库大坝监测位移的技术处理中，还要围绕混泥土坝的安全监测技术进行深入分析，其中，主要的监测项目包括坝体变形、裂缝、接缝以及坝基变形、滑坡或者高边坡位移等，在具体的安全技术运用中，要充分结合大坝的实际情况，做到更加精准的安全监测。对于坝体、坝基以及滑坡现象的安全监测，主要采用水平监测的方式，尤其是重力坝或者支墩坝坝体的水平监测唯一方式主要使用引张线发或者真空激光准直方法，相对于短坝而言，条件允许也可以使用视准线方法。

同时，对于拱坝坝体的水平位移采用垂线监测。对于坝基、坝体、滑坡的垂直位移监测，在一般情况下，可以使用精密水准方法或者流动静力垂直位移监测，并采用三角高程方法进行深入分析，从而形成更加有效的检测方式。

延伸阅读：GNSS技术在变形监测相关应用

变形监测就是利用先进的仪器设备和测量方法对变形体发生的形态变化现象进行监测，同时对变形体的变形形态进行数据分析、统计和预测等工作。变形监测研究首先要得到及时精确的变形数据信息，并且尽可能地通过这些数据信息来分析研究变形的内在规律、变形机理和外界影响，从而达到对变形体变形的影响进行预测、预报的作用。但是要对变形监测进行及时准确的预测预报，就需要高精度、实时化的变形监测系统。而GNSS技术是一种可实现远程自动化测量的高精度的变形监测技术。

变形监测与其它测量项目的最大不同之处就在于重复观测，变形监测是可以根据重复观测成果的差别分析出被监测对象的变形信息进而预测预报的。目前工程项目上常用的变形监测技术有大地测量和GNSS技术两种。大地测量法使用的仪器设备主要有：经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪。GNSS技术使用的仪器设备GNSS接收机。

GNSS技术在变形监测上主要是应用于高层大楼、水库大坝、大桥等建筑物的安全监测及工程基坑沉降、位移和倾斜等状况。如我国的三峡工程是世界规模最大的水利工程，通过三峡库区建立的GNSS自动化变形监测系统，取得了三峡库区的沉降、滑坡等变形信息的监测资料，这对三峡大坝及库区的安全有重要的意义。由于GNSS技术具有亚mm级的高精度、全天候观测、测站间无需保持通视、可同时测定点的三维位移和易于实现全系统的自动化等优点。因此，GNSS技术在变形监测中得得到越来越多的应用，尤其是在大型工程使用上备受青眯。

例如：由北京天玑科技自主研发的TJ-Cloud在线监测预警系统包括通信模块、数据处理模块、采集模块和预警预报模块。主要利用北斗高精度定位技术和其它传感器技术，构建实时数据解算，处理，转换，存储的在线监测预警系统，可以及时了解人工建筑、滑坡、大坝、尾矿坝、桥梁、深基坑等的安全状态，进行安全评价，适时进行预警和警报，能够为建筑物的安全监测提供有力保障。

GNSS以其实时、高精度、全天候、不受通视条件限制和自动化观测程度高等优点，为实现工程和地壳形变及灾害变形监测中的应用提供了高质量的保证，实践证明，GNSS在变形监测中的应用是一种值得采用的有效手段，这对弥补传统的监测方法的不足有重要意义。随着我国北斗导航定位系统的投入使用与完善，GNSS技术在我国国民经济建设中必将有更广阔的发展前景。

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