青海大通县黑泉水库安全监测方案研究

青海大通县黑泉水库安全监测方案研究

1水利工程或发酵为城市和电厂黑泉水库位于县城库河，距西宁75公里。该项目由水库、旁路洞、溢流道和发电厂组成。是以城市和农业灌溉为主、兼顾防洪和发电的大型水利枢纽；结构为钢筋混凝土面板堆石坝。考虑到大坝失事将会对下游居民地及农田和西宁市造成重大灾害，为确保水库的正常安全运行，需对大坝进行安全监测，首先要布设一定精度要求下的首级控制网。2创建检测网络2.1变形监测前后数据一致性我们这次首级控制网的布设是为了改进原来控制网的基础上进行的，为确保变形监测前后数据一致性，平面和高程坐标系统应与原来检测网坐标系统保持一致；即平面坐标系统采用靠挂在1954北京坐标系统的独立坐标系统，投影面取测区平均高程面为2850m；高程系统采用1985国家高程基准。2.2未增设平面监测网点根据实地地形监测网布设见（图1）。图中JD9、JD10、JD12、JD13利用原监测网点，在库区下游增设JD14、JD15、JD16、JD17四点，从而构成新平面监测网。另外在JD14、JD17、JD16各增设一个水准点，形成水准基点。3监控网络测量方案3.1．p土壤中添加权的量表表2水平角观测采用方向观测法，观测12测回。具体观测方法和要求按《水电规范》和《三角规范》中相关要求执行。水平方向观测度盘及测微器位置见（表1）。由于JD10—JD12边长较短，对于JD10测站水平角观测可按《三角规范》中6.4.3或6.4.4要求采用分组方向观测或个别方向补测的方法进行。另外由于实地高差起伏较大，对于垂直角超过±2°时，可根据观测具体情况对观测方向加入垂直轴倾斜改正（须读记水准气泡长度变化值）。水平角观测应分两个时段进行，即上午、下午，每个时段各观测6测回，特殊情况下，一个时段观测测回数最多不超过8测回。3.2测方法和要求天顶距观测使用DJ1型光学经纬仪，采用中丝法观测4测回（分两个时段），具体观测方法和要求按《水电规范》和《三角规范》中相关要求执行。对于测距边高差过大的边（超过《水电规范》中高差允许值），为保证其精度，其垂直角观测为8个测回，并分上午（2测回）、中午（4测回）、下午（2测回）三个时段进行，以提高垂直角精度。3.3长度观测边长及气象数据观测要求按《水电规范》中相关要求执行。3.4量测的准确性仪器、棱镜及照准标志至观测墩面高度量测应精确至0.1mm，并在观测前后各量取一次（量取墩面四周取平均值），较差小于0.3mm时取平均值。3.5天顶距、高差及平距的计算水平角、天顶距、边长等观测数据记录及计算取位按《水电规范》中相关要求执行。在观测数据进行平差前，应进行下列检查整理：1）按菲列罗公式计算测角中误差：w：三角形闭合差；n：三角形的个数。2）测距边的精度评定使用往、返观测较差计算；3）天顶距归算、高差及平距计算：天顶距归算采用如下公式：Zij：归算至测距时的天顶距，（°）；Z’ij：测站点i到照准点j的天顶距观测值，（°）；I’：观测天顶距时的仪器高，（m）;V’：观测天顶距时的觇牌高，（m）;I：观测距离时的仪器高，（m）;V：观测距离时的觇牌高，（m）;Sij：距离观测值，（m）;ρ：常数，=206265″。高差计算采用如下公式：h：改正后高差；S：经加、乘常数改正及气象改正后的斜距；（m)Z：归算到测距时的天顶距；K：大气折光系数；R：测区地球曲率半径；（m)I：测距时的仪器高；（m)V：测距时的冷镜高；（m)平距计算公式如下：4）边长投影计算：D0：投影后的边长值；（m)D：改正后平距；（m)Hm：测距边两端点高程的平均值。（m)3.6监测网平差时的计算监测网平差计算使用清华山维控制平差系统进行。平差时，为与原监测网坐标系统保持一致，以JD9为原点（平面已知点），以JD9—JD13方位角为已知方位角进行平差计算。4合理布设级监测网以上所采用的方案是根据黑泉水库实地地形地貌所采取的一种方法，首级控制网按大地四边形布设，在一定程度上提高了精度；选用合理布设方案，可提高首级控制网精度，也随着提高了下一级检测网及变形点精度，更能真实的反映变形点变形规律，为有关部门决策提供可靠的