青海大通縣黑泉水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)方案研究

青海大通縣黑泉水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)方案研究

1水利工程或發(fā)酵為城市和電廠黑泉水庫(kù)位于縣城庫(kù)河，距西寧75公里。該項(xiàng)目由水庫(kù)、旁路洞、溢流道和發(fā)電廠組成。是以城市和農(nóng)業(yè)灌溉為主、兼顧防洪和發(fā)電的大型水利樞紐；結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土面板堆石壩?？紤]到大壩失事將會(huì)對(duì)下游居民地及農(nóng)田和西寧市造成重大災(zāi)害，為確保水庫(kù)的正常安全運(yùn)行，需對(duì)大壩進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，首先要布設(shè)一定精度要求下的首級(jí)控制網(wǎng)。2創(chuàng)建檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)2.1變形監(jiān)測(cè)前后數(shù)據(jù)一致性我們這次首級(jí)控制網(wǎng)的布設(shè)是為了改進(jìn)原來(lái)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，為確保變形監(jiān)測(cè)前后數(shù)據(jù)一致性，平面和高程坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)與原來(lái)檢測(cè)網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)保持一致；即平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用靠掛在1954北京坐標(biāo)系統(tǒng)的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，投影面取測(cè)區(qū)平均高程面為2850m；高程系統(tǒng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。2.2未增設(shè)平面監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)根據(jù)實(shí)地地形監(jiān)測(cè)網(wǎng)布設(shè)見(jiàn)（圖1）。圖中JD9、JD10、JD12、JD13利用原監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，在庫(kù)區(qū)下游增設(shè)JD14、JD15、JD16、JD17四點(diǎn)，從而構(gòu)成新平面監(jiān)測(cè)網(wǎng)。另外在JD14、JD17、JD16各增設(shè)一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，形成水準(zhǔn)基點(diǎn)。3監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)測(cè)量方案3.1．p土壤中添加權(quán)的量表表2水平角觀測(cè)采用方向觀測(cè)法，觀測(cè)12測(cè)回。具體觀測(cè)方法和要求按《水電規(guī)范》和《三角規(guī)范》中相關(guān)要求執(zhí)行。水平方向觀測(cè)度盤及測(cè)微器位置見(jiàn)（表1）。由于JD10—JD12邊長(zhǎng)較短，對(duì)于JD10測(cè)站水平角觀測(cè)可按《三角規(guī)范》中6.4.3或6.4.4要求采用分組方向觀測(cè)或個(gè)別方向補(bǔ)測(cè)的方法進(jìn)行。另外由于實(shí)地高差起伏較大，對(duì)于垂直角超過(guò)±2°時(shí)，可根據(jù)觀測(cè)具體情況對(duì)觀測(cè)方向加入垂直軸傾斜改正（須讀記水準(zhǔn)氣泡長(zhǎng)度變化值）。水平角觀測(cè)應(yīng)分兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行，即上午、下午，每個(gè)時(shí)段各觀測(cè)6測(cè)回，特殊情況下，一個(gè)時(shí)段觀測(cè)測(cè)回?cái)?shù)最多不超過(guò)8測(cè)回。3.2測(cè)方法和要求天頂距觀測(cè)使用DJ1型光學(xué)經(jīng)緯儀，采用中絲法觀測(cè)4測(cè)回（分兩個(gè)時(shí)段），具體觀測(cè)方法和要求按《水電規(guī)范》和《三角規(guī)范》中相關(guān)要求執(zhí)行。對(duì)于測(cè)距邊高差過(guò)大的邊（超過(guò)《水電規(guī)范》中高差允許值），為保證其精度，其垂直角觀測(cè)為8個(gè)測(cè)回，并分上午（2測(cè)回）、中午（4測(cè)回）、下午（2測(cè)回）三個(gè)時(shí)段進(jìn)行，以提高垂直角精度。3.3長(zhǎng)度觀測(cè)邊長(zhǎng)及氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)要求按《水電規(guī)范》中相關(guān)要求執(zhí)行。3.4量測(cè)的準(zhǔn)確性儀器、棱鏡及照準(zhǔn)標(biāo)志至觀測(cè)墩面高度量測(cè)應(yīng)精確至0.1mm，并在觀測(cè)前后各量取一次（量取墩面四周取平均值），較差小于0.3mm時(shí)取平均值。3.5天頂距、高差及平距的計(jì)算水平角、天頂距、邊長(zhǎng)等觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄及計(jì)算取位按《水電規(guī)范》中相關(guān)要求執(zhí)行。在觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平差前，應(yīng)進(jìn)行下列檢查整理：1）按菲列羅公式計(jì)算測(cè)角中誤差：w：三角形閉合差；n：三角形的個(gè)數(shù)。2）測(cè)距邊的精度評(píng)定使用往、返觀測(cè)較差計(jì)算；3）天頂距歸算、高差及平距計(jì)算：天頂距歸算采用如下公式：Zij：歸算至測(cè)距時(shí)的天頂距，（°）；Z’ij：測(cè)站點(diǎn)i到照準(zhǔn)點(diǎn)j的天頂距觀測(cè)值，（°）；I’：觀測(cè)天頂距時(shí)的儀器高，（m）;V’：觀測(cè)天頂距時(shí)的覘牌高，（m）;I：觀測(cè)距離時(shí)的儀器高，（m）;V：觀測(cè)距離時(shí)的覘牌高，（m）;Sij：距離觀測(cè)值，（m）;ρ：常數(shù)，=206265″。高差計(jì)算采用如下公式：h：改正后高差；S：經(jīng)加、乘常數(shù)改正及氣象改正后的斜距；（m)Z：歸算到測(cè)距時(shí)的天頂距；K：大氣折光系數(shù)；R：測(cè)區(qū)地球曲率半徑；（m)I：測(cè)距時(shí)的儀器高；（m)V：測(cè)距時(shí)的冷鏡高；（m)平距計(jì)算公式如下：4）邊長(zhǎng)投影計(jì)算：D0：投影后的邊長(zhǎng)值；（m)D：改正后平距；（m)Hm：測(cè)距邊兩端點(diǎn)高程的平均值。（m)3.6監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差時(shí)的計(jì)算監(jiān)測(cè)網(wǎng)平差計(jì)算使用清華山維控制平差系統(tǒng)進(jìn)行。平差時(shí)，為與原監(jiān)測(cè)網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)保持一致，以JD9為原點(diǎn)（平面已知點(diǎn)），以JD9—JD13方位角為已知方位角進(jìn)行平差計(jì)算。4合理布設(shè)級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)以上所采用的方案是根據(jù)黑泉水庫(kù)實(shí)地地形地貌所采取的一種方法，首級(jí)控制網(wǎng)按大地四邊形布設(shè)，在一定程度上提高了精度；選用合理布設(shè)方案，可提高首級(jí)控制網(wǎng)精度，也隨著提高了下一級(jí)檢測(cè)網(wǎng)及變形點(diǎn)精度，更能真實(shí)的反映變形點(diǎn)變形規(guī)律，為有關(guān)部門決策提供可靠的