测绘技术在水库大坝加固工程中的应用

徐克红++王赫

摘 要：近年来，随着测绘仪器的不断发展，测绘技术在很多抢险救灾及灾后重建中发挥了重大的作用。当前，我国很多水库大坝存在安全隐患，十分有必要对水库大坝进行除险加固，该文通过对大坝加固工程实例中的控制网建立过程，对控制测量理论知识进行了研究；介绍了GPS测量的布网施测过程；并结合了辽宁省阜新蒙古族自治县碱锅水库大坝的地质地形特征，对大坝加固控制网进行了设计。

关键词：大坝加固 GPS测量 控制网

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0078-01

碱锅水库成立于1958年，位于辽宁省阜新蒙古族自治县务欢池镇碱锅村，绕阳河上游务欢池河右岸，是一座具有农田灌溉、城市供水、水产养殖等综合效益的中型水库，水库总库容1 204.9万m3。距国道101线500m，距阜新市38公里，距沈阳市185公里，地理位置优越，环境优美，交通便利，水库面积1 500亩，库容量为1 200万立方米，水库设计洪水标准为20年一遇，校核洪水标准为100年一遇，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级。主要建筑物包括主、副坝、东、北两个输水洞溢流坝、冲砂闸、引水闸等。

1 大坝GPS平面控制网建立

根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式、以及边点混合连接四种基本方式。选择什么样的组网，取决于工程所要求的精度，野外条件及GPS接收机台数等因素。根据该工程的实际情况，碱锅水库大坝测区已知控制点较少，若选择网连式，则没有足够的密度；点连接构成的图形几何强度很弱，没有非同步图形闭合条件，不能单独使用；又考虑到外业的工作量和工程成本，该工程GPS平面控制网最佳布网方式为边连式，同时选择静态相对定位模式。选用4台Ashtech GPS接收机，沿着大坝沿线方向布设GPS网，如图1所示。

布设的GPS网使用4台Ashtech双频GPS卫星接收机进行作业，该接收机静态定位精度：静态基线为，高程为。野外数据采集完毕后，采用随机软件进行数据处理，在转换成Rinex格式后，采用Locus Processor Ashtech Solutions GPS数据后处理软件进行基线解算和网平差，并进行精度评定，通过GPS网数据处理的结果可知，该工程GPS网的精度达到一级GPS网精度要求。

2 大坝水准高程控制网建立

水准测量的方法有几何水准测量和三角高程测量，工程建设的高程控制网一般按水准测量的方法来建立。水准路线主要有闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线和水准网。结合碱锅水库大坝加固工程的实际情况以及大坝测区平面控制网的布设情况，附合水准路线是该次工程高程控制网的最佳水准路线，如图2所示。又由于碱锅水库大坝测区已知水准高程较少，测区范围较小，且精度不一，给GPS水准高程测量的应用带来了限制。鉴于此，该工程的水准高程控制网使用DS3水准仪进行布设。

该工程使用的是双面尺法水准测量，按“后前前后”或“黑黑、红红”的顺序照准水准尺读数。碱锅水库大坝测区范围较小，各项测量要求相对较低，属于小区域控制测量，所以水准路线的数据处理方法采用闭合水准路线的处理方法。

第一步 计算高差闭合差及其容许值。按照高差闭合差，计算。且。该工程中测站总数，，而高差闭合差，精度合格。

第二步 高差闭合差调整。将闭合差反号与距离成比例分配到各段高差中去。

第三步 改正后高差计算。取各测段高差与该测段的改正数的代数和。

第四步 各待定点高程计算。从第一点开始，用已知点高程加第一测段改正后高差，即为第一点高程，以此类推。

3 结语

结合碱锅水库大坝加固工程实际情况，在加固工程中测绘技术发挥着重要作用，施工控制网是大坝加固施工建设的基础，它为大坝加固提供最基础的数据，控制着坝体的位置。控制网的准确性无疑影响着施工所需的材料与工程量，这就间接与工程的效益挂钩。同时高精度GPS控制网也方便了现场的施工建设，减少了施工中不必要的施工，提高经济效益。

参考文献

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[2] 胡振琪，王家贵，余学祥.应用工程测量学[M].北京：煤炭工业出版社，2008.

[3] 孔祥元，梅是义.控制测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2002.