測繪技術在水庫大壩加固工程中的應用

徐克紅++王赫

摘 要：近年來，隨著測繪儀器的不斷發展，測繪技術在很多搶險救災及災后重建中發揮了重大的作用。當前，我國很多水庫大壩存在安全隱患，十分有必要對水庫大壩進行除險加固，該文通過對大壩加固工程實例中的控制網建立過程，對控制測量理論知識進行了研究；介紹了GPS測量的布網施測過程；并結合了遼寧省阜新蒙古族自治縣堿鍋水庫大壩的地質地形特征，對大壩加固控制網進行了設計。

關鍵詞：大壩加固 GPS測量 控制網

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0078-01

堿鍋水庫成立于1958年，位于遼寧省阜新蒙古族自治縣務歡池鎮堿鍋村，繞陽河上游務歡池河右岸，是一座具有農田灌溉、城市供水、水產養殖等綜合效益的中型水庫，水庫總庫容1 204.9萬m3。距國道101線500m，距阜新市38公里，距沈陽市185公里，地理位置優越，環境優美，交通便利，水庫面積1 500畝，庫容量為1 200萬立方米，水庫設計洪水標準為20年一遇，校核洪水標準為100年一遇，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物級別為3級，次要建筑物為4級。主要建筑物包括主、副壩、東、北兩個輸水洞溢流壩、沖砂閘、引水閘等。

1 大壩GPS平面控制網建立

根據不同的用途，GPS網的圖形布設通常有點連式、邊連式、網連式、以及邊點混合連接四種基本方式。選擇什么樣的組網，取決于工程所要求的精度，野外條件及GPS接收機臺數等因素。根據該工程的實際情況，堿鍋水庫大壩測區已知控制點較少，若選擇網連式，則沒有足夠的密度；點連接構成的圖形幾何強度很弱，沒有非同步圖形閉合條件，不能單獨使用；又考慮到外業的工作量和工程成本，該工程GPS平面控制網最佳布網方式為邊連式，同時選擇靜態相對定位模式。選用4臺Ashtech GPS接收機，沿著大壩沿線方向布設GPS網，如圖1所示。

布設的GPS網使用4臺Ashtech雙頻GPS衛星接收機進行作業，該接收機靜態定位精度：靜態基線為，高程為。野外數據采集完畢后，采用隨機軟件進行數據處理，在轉換成Rinex格式后，采用Locus Processor Ashtech Solutions GPS數據后處理軟件進行基線解算和網平差，并進行精度評定，通過GPS網數據處理的結果可知，該工程GPS網的精度達到一級GPS網精度要求。

2 大壩水準高程控制網建立

水準測量的方法有幾何水準測量和三角高程測量，工程建設的高程控制網一般按水準測量的方法來建立。水準路線主要有閉合水準路線、附合水準路線、支水準路線和水準網。結合堿鍋水庫大壩加固工程的實際情況以及大壩測區平面控制網的布設情況，附合水準路線是該次工程高程控制網的最佳水準路線，如圖2所示。又由于堿鍋水庫大壩測區已知水準高程較少，測區范圍較小，且精度不一，給GPS水準高程測量的應用帶來了限制。鑒于此，該工程的水準高程控制網使用DS3水準儀進行布設。

該工程使用的是雙面尺法水準測量，按“后前前后”或“黑黑、紅紅”的順序照準水準尺讀數。堿鍋水庫大壩測區范圍較小，各項測量要求相對較低，屬于小區域控制測量，所以水準路線的數據處理方法采用閉合水準路線的處理方法。

第一步 計算高差閉合差及其容許值。按照高差閉合差，計算。且。該工程中測站總數，，而高差閉合差，精度合格。

第二步 高差閉合差調整。將閉合差反號與距離成比例分配到各段高差中去。

第三步 改正后高差計算。取各測段高差與該測段的改正數的代數和。

第四步 各待定點高程計算。從第一點開始，用已知點高程加第一測段改正后高差，即為第一點高程，以此類推。

3 結語

結合堿鍋水庫大壩加固工程實際情況，在加固工程中測繪技術發揮著重要作用，施工控制網是大壩加固施工建設的基礎，它為大壩加固提供最基礎的數據，控制著壩體的位置。控制網的準確性無疑影響著施工所需的材料與工程量，這就間接與工程的效益掛鉤。同時高精度GPS控制網也方便了現場的施工建設，減少了施工中不必要的施工，提高經濟效益。

參考文獻

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