水电站面板堆石坝变形监测控制网建设研究

窦丽琼

摘 要 本文主要对水电站面板堆石坝变形监测控制网建设进行了研究分析，首先对平面变形监测控制网的实施进行了阐述，然后对水准网的实施进行了叙述。

关键词 水电站;变形监测控制网;建设

在我国经济水平不断提高的背景下，混凝土面板堆石坝得到了应用，并且已经得到世界的认可度，是属于一种经济适用坝型，随着面板堆石坝施工技术水平的不断提高，而对于面板堆石坝而言，针对坝址的选择面较为广泛，现阶段，我国所完成的面板堆石坝建设，其包含数量不断增加，会由于渗流这一影响因素，会造成坝体变形存在溃坝的情况，因此对于水电站面板堆石坝变形监测有着重要地位。

1工程概况

柴石滩水库位于云南省昆明市宜良县境内的南盘江干流上，是南盘江中下游梯级的龙头水库。坝址距昆明86km，距宜良县城28km，水库总库容4.37亿m3，属完全年调节大（二）型水库，装机容量3×20MW，为中型电站。

溢洪道位于右岸，紧邻混凝土面板堆石坝右坝肩，由引渠段、闸室段、泄槽段、挑坎段和护坦段组成，总长度485.155m，是水库枢纽工程中唯一的永久性泄洪建筑物。根据工程规模及重要性，溢洪道与大坝同属二级建筑物，其正常运用（设计）洪水标准为百年一遇洪水，设计洪水位1645.00m，下泄流量1846m3/s;非常运用（校核）洪水标准为2000年一遇洪水，校核洪水位1648.50m，下泄流量3336m3/s。

2平面变形监测控制网实施

2.1 点位选择、埋设与观测仪器设备

在平面监测网点进行选点的过程中，要综合思考多种影响因素，如观测条件、地质条件、通视等等，从而对最终的点位进行确定。

在监测网点观测墩进行浇筑的过程中，配筋的材料为16螺纹钢，插筋的材料为28螺纹钢，利用C20混凝土进行浇筑工作，并要按照规定要求进行养护工作，在桥墩顶部设置中，要在中盘采取长水准气泡调整水平，但是对倾斜度提出了要求，要控制在4'以内。而通过运用悬挂垂线的方式，为标墩的垂直性提供保障。在采取标号425号普通硅酸盐水泥的情况下，可以保证标墩的质量。而对于石子而言，是属于质地坚硬的片麻岩或者花岗岩，其中针对粒径提出了要求，要控制在5～50mm;而对于砂子而言，是属于石英沙或者河沙，并对砂砾的大小提出了要求，要控制在0.15～4mm。

为了可以保证监测网点的稳定性，在开展基坑施工的过程中，要开挖至基岩，并且在覆盖层较厚部位中，要采取钢管标的方式，建设相应的监测网点。在观测水平角、天顶距和边长的过程中，要利用自动观测仪器全站仪。在仪器标称精度中，表示为测角的误差控制在左右，对于测边精度而言，精度误差控制在左右。通过采取TCA2003全站仪的方式，可以保证观测和记录的真实性和准确性，可以有效避免由于人工的方式而出现的观测误差。在观测气象元素的过程中，通常采取的方式主要包括了两种，分别为通风干湿温度计和高原空盒气压计。

2.2 现场施测及外业数据验算

（1）水平角观浏。在进行观测工作之前，要将仪器进行晾置，过一段时间之后，要保证与外界环境温度的统一性。在开展观测工作的过程中，要以成像清晰为前提，并且保证具备稳定的条件。在开展观测工作的过程中，对于柴石滩水库水电站枢纽区而言，大多数是处于全阴天狀态，可以为数据采集的质量提供保障。按照相关的规定要求，对于监测网的初始值，要独立观测次数为2遍，经过一个月的时间，已经完成了观测工作。在进行方向观测的过程中，要采取二等三角精度观测的方式，通过运用上述方法，观测测回为12个，并且对于各项观测之间的限差，要严格按照“水利水电工程测量规范”的标准，遵守二等平面变形监测控制网相关金丝狐的标准要求，在二次照准目标读数之差、半侧回归零差、1测回2次较差、同一方向各测回较差，分别为、、 和 。

（2）平面变形监测控制网高差测量。按照设计的规定要求，在平面监测网点间的高差，要通过三角高程的方式进行测量获取，而对于三角高程的起算点，是经过二等水准联测的控制网点BSJ03。

（3）平面变形监测控制网起算数据的确定。在变形监测控制网中，要保证与施工测量控制网的坐标系统的一致性，并且要采取原施工控制网点BSOI，BS02，选择的检测网点为BSJ10，BSJO1，由此构成了二等边角联测网。

（4）施浏过程中遇到的问题。柴石滩水库面板堆石坝在江干流上，是南盘江中下游梯级的龙头水库。在早上，会很容易存在大雾的天气情况，而在中午的时候，太阳在直射的时候，其日光强烈，严重影响了施测的准确度，在测量的过程中，要选择合理的时间，要有效避开强光及大雾的因素而产生了的影响。

3水准网实施

在基准点为 的情况下，在大坝下游左岸交通平碉口大约1km的位置，其基岩水准标是标型。在基准点为 的情况下，是位于大坝左岸灌浆洞内。其中混凝土水准标为标型。在基准点为 的情况下，是位于大坝右岸灌浆洞内，其中混凝土水准标为标型[1]。

在进行水准观测的过程中，通过采取徕卡DNA03电子水准仪（No.334360）的方式，配条码的锢钢尺3m尺为，，其中标称精度为。在开展观测工作的过程中，通过仪器的自动度数和记录，在PCMCIA卡中会存储数据信息，而在内业处理的过程中，可以引导人计算机进行数据信息的处理。

4结束语

总而言之，柴石滩水库水电站枢纽区外部实施变形监测控制网的过程中，通过运用先进的仪器，保证作业过程的规范性和标准性，在内业数据处理的过程中，保证各项精度指标的规范性，可以符合相关设计的规定要求。在选点监测控制网的过程中，在控制网网形中起着决定性的作用，并且在建网成功中有着重要的作用，同时要结合电站地形和地质条件的实际情况，保证选择点位的合理性。例如，在平面监测控制网选点的过程中，要思考各种影响因素，如点位稳定、通视、方便实用等等，在垂直监测网选点中，要充分考虑各种影响因素，如施工干扰因素、利用保护等等，同时要做好精度的估算工作，保证监测网精度符合相关的规范要求。

参考文献

[1] 赵新瑞，吕晓曼，黄耀英，等.基于进化神经网络模型的面板堆石坝沉降和面板挠度预测[J].水力发电，2017，43（3）：68-71，105.