水庫大壩作為重要的水利設施,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接關(guān)系到下游安全。位移監(jiān)測是評估大壩健康狀況的關(guān)鍵指標,通過精準測量可及時發(fā)現(xiàn)潛在風險。
1. 全站儀三角測量法
全站儀通過反射棱鏡建立三維坐標網(wǎng),可實現(xiàn)毫米級精度位移監(jiān)測。該方法需在大壩表面布設監(jiān)測點,定期采集數(shù)據(jù)并分析水平/垂直位移趨勢,尤其適用于混凝土壩變形觀測。
2. GNSS衛(wèi)星定位技術(shù)
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)通過壩頂安裝的接收機實時獲取坐標數(shù)據(jù),不受天氣影響且能實現(xiàn)自動化監(jiān)測。某水電站應用表明,其平面位移監(jiān)測精度可達±2mm,特別適合大型土石壩長期監(jiān)控。
3. 測斜儀內(nèi)部位移監(jiān)測
在壩體內(nèi)部鉆孔安裝測斜管,通過探頭測量各深度點的傾斜角度變化。數(shù)據(jù)顯示,當累計位移量超過設計值的10%時,需啟動應急預案。該方法對滑坡體監(jiān)測尤為有效。
4. 光纖傳感技術(shù)
分布式光纖傳感器可實時感知壩體應變,溫度補償技術(shù)使測量誤差小于0.1%。某重力壩應用案例中,光纖網(wǎng)絡成功預警了壩踵部位的異常位移,比傳統(tǒng)方法提前72小時發(fā)現(xiàn)隱患。
5. 無人機攝影測量
搭載高精度相機的無人機可快速獲取壩體表面影像,通過三維建模計算位移量。2023年黃河某水庫運用該技術(shù),單次作業(yè)即可完成20萬平方米壩面的變形分析,效率提升80%。
綜合運用多種監(jiān)測手段,建立"空-天-地"一體化監(jiān)測體系,是當前大壩安全監(jiān)測的主流方向。建議每月進行1次常規(guī)測量,汛期加密至每周1次,所有數(shù)據(jù)應接入智能預警平臺實現(xiàn)動態(tài)評估。