时间：2023-06-04 10:50:08
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水库工程大坝安全监测方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在水库大坝水平位移与垂直位移监测技术与方法的运用中，通过结合GPS技术布网以及视准线测量相结合的方式，对水库大坝的水平位移进行监测，并采用全局控制欲局部控制相结合的方式，建立水库大坝垂直位移的监测网络，形成水库变形技术处理的有效方式，能起到更好的实际效果。
1 概述水库大坝水平位移与垂直位移监测的概念
1.1 水平位移监测
从传统的水库大坝监测方式来看，水平位移通常使用的是采用经纬仪三角测量或者视准测量的有效方法，尤其是在结合水库大坝变形量的整体因素，在监测精确度要求高的情况下，就会产生更新的检测方式。从传统方法向垂线、引张线的发展，更好的显示出自动化监测技术的不断发展，特别是步进电机式、光电式、感应式等自动遥感器的设备运用，更加促进了整个监测效果的精确度。
1.2 垂直位移监测
垂直监测在水库大坝中的运用，主要采用人工光学水准测量，尤其是在自动化遥感测量的发展基础上，并伴随着静力遥测技术的出现，在我国研制的差动变压器以及电容式静力水准装置的运用，更好的提升了垂直位移监测技术的整体运用，并得到了广泛的应用。
2 分析当前水库大坝变形监测的主要技术手段
2.1 土石坝安全监测技术运用
土石坝安全监测技术是一项综合性的管路方式，其中，对于整个大坝的变形监测包括有更多的内容，主要有表面变形、内部形状转变、裂缝的形成、渗水现象的出现、岸坡位移等现象，要从安全的角度出发，将大坝表面的变形监测形成竖向位移监测与水平位移监测。在竖向位移监测的技术使用上，主要采用精密水准的方法，或者采用静力水准的方法；在水平位移监测的使用中，可以从横向位移与纵向位移进行监测，横向位移也就是垂直坝轴线，纵向位移就是平行于坝轴线，在横向位移监测中，主要的方法就是采用活动标法、小角度、大气激光准直方法等，在条件允许的情况下，还可以采用三角网前方教会观测增设工作基点的方法，同时，还要注意在混凝土面板变形以及岸坡位移的iqngkuangxia，这种技术方法应该与大坝表面变形监测的基本相同。
2.2 混泥土坝安全监测技术运用
在水库大坝监测位移的技术处理中，还要围绕混泥土坝的安全监测技术进行深入分析，其中，主要的监测项目包括哟坝体变形、裂缝、接缝以及坝基变形、滑坡或者高边坡位移等，在具体的安全技术运用中，要充分结合大坝的实际情况，做到更加精准的安全监测。对于坝体、坝基以及滑坡现象的安全监测，主要采用水平监测的方式，尤其是重力坝或者支墩坝坝体的水平监测唯一方式主要使用引张线发或者真空激光准直方法，相对于短坝而言，条件允许也可以使用视准线方法。同时，对于拱坝坝体的水平位移采用垂线监测。对于坝基、坝体、滑坡的垂直位移监测，在一般情况下，可以使用精密水准方法或者流动静力垂直位移监测，并采用三角高程方法进行深入分析，从而形成更加有效的检测方式。
3 探讨水库大坝水平位移与垂直位移监测的具体方法运用
3.1 工程实况
水库位于约40km处的河干流上，是一座以防洪、灌溉为主的中型水利枢纽工程，总库容量1786万。大坝均为土坝，坝顶宽6m，最大坝高38.5m，坝顶高程500.61m，坝顶长198m，防浪墙顶高程501.10m，大坝水平位移监测采用人工视线小角度标法（活动标法）测量垂直位移采用人工方式精密水准法测量，不仅费时费力、劳动强度大，而且由于水平位移视准线长度超过规范要求，使观测精度降低，严重违背实时、连续、准确等观测优点，故拟对大坝位移监测进行自动化改造。
3.2 沉降观测垂直位移监测网布设方法
（1）基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，其平面控制点一般应设有强制归心装载。基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点。
（2）工作点。要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点，同基准点一样，其平面控制点应设有强制归心装置。工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证整体工程垂直位移监测需要。
（3）沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
3.3 GPS系统结构的综合运用方式
系统由一个监测中心和多个野外监测区域构成。每个监测区域设置一个机箱，内含一台GPS接收机、一块数据采集器电路板、一个GSM数据传输模块以及直流电源等部分；监测中心只包含GSM模块和用作GPS差分解算的PC机。系统工作时将GPS接收机安放于监测点的位置上，各点的GPS接收机都按预先设定好的时段参数同时进行观测，原始数据暂存于各自采集器的RAM中。观测结束后，各监测区依次通过GSM模块及GSM网络将数据传送至监测中心PC机，进行后台差分解算，得出各监测点间基线向量的长度及高程差。若把其中一个或多个监测点设置于绝对固定的参考位置上，则每次解算后均可得到其它监测点较参考点的相对位移值，包括水平位移和垂直位移。在两个或多个观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性，利用这些观测量的不同线性组合，如在卫星间求差、在接收机间求差或者在不同历元间求差等可有效地消除或减弱相关误差的影响，提高系统的相对定位的精度。
3.4 流动式半自动变形监测系统的综合方式
流动式半自动化变形监测系统一方面可用于基点和工作基点三角网的边角观测；另一方面还可在基点或工作基点上对变形点进行边角交会测量。由于自动化全站仪在机载软件的控制下，可实现对棱镜目标的自动识别与照准，因此测站工作实现了自动化观测、记录与限差检核。但因多站观测，需要人工在有关的网点（基点或工作基点）之间搬动仪器。因此，此系统应用的特点是监测方案传统成熟，但使用的设备是现代化的。该系统的软硬件主要配置如下：
（1）硬件配置：1台NET05或NET1自动化全站仪、若干单棱镜组（根据监测点位数量而定）及其它附件。
（2）软件配置：NET05、NET1全站仪机载软件，或PDA、PC机版专业软件，用于变形监测过程中的基准网点、位移监测点的自动化观测。软件功能满足中国现行规范的要求；在PC机上运行的变形监测网后处理平差软件。主要用于测前基准网的精度估计、测后的观测数据平差处理、基点（工作基点）的稳定性分析、变形监测点的变形计算与分析等。流动式半自动化变形监测系统方案成熟，设备先进，已在国内许多大型水电大坝的变形监测中发挥了很好的作用。
4 结语
通过以上的具体分析，结合工程的整体情况来看你，采用水平位移与垂直位移的监测方法，尤其是结合新时期的技术运用方式，从不同技术指数进行观测与监测应用，能全面提高整体的可操作性，并采用现代化的GPS接收机与全站仪器的综合运用，对整个水库大坝形成动态的变形显示，能起到良好的研究效果，可以结合当前的理论与实践操作，探索更为先进的管理技术，能起到良好的效果。
参考文献：
[1]李征航.GPS定位技术在变形监测中的应用[J].全球定位系统，2001（2）.
[2]耿崇亮，马吉庆，丁永庆，陈玲，王增明.沉降观测和位移观测技术的综合应用[J].科技信息，2010年06期.
[3]马海信.南江水库大坝变形观测资料分析.浙江水利科技，2012年05期.
关键词：水库特点; 除险加固; 设计; 主要问题; 对策；
中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：
一 我国水库病害特点
我国绝大多数水库修建于20 世纪50―70 年代， 限于当时的技术水平和经济能力，工程质量总体偏差，又以灌溉和防洪为主要功能， 主要发挥社会效益， 长期以来正常维护或更新投入不足， 对于存在的病害未能及时处理，往往“积劳成疾”形成病险水库。
1.1水库除险加固的特点
水库除险加固工程设计是从根本解决水库安全隐患问题的一个关键环节，有着自身的特点，主要有以下几个方面：
1.1.1 除险加固工程设计深度
水库除险加固工程分为安全鉴定、初步设计及技设阶段，要求设计报告书应达到相应设计阶段的深度。
1.1.2 除险加固工程设计内容水库除险加固工程设计包括如下内容：水文水利计算、工程地质、工程加固设计、其他项目设计、工程管理、施工组织设计、投资概算等七大部分，其中：水文水利计算、工程加固设计是主要部分，工程加固设计主要是对大坝工程、溢洪道两大件的加固设计。
1.2 水库加固设计中需注意的问题
当前，水库除险加固设计中存在一些问题，这其中既涉及到设计自身方面也有其他外在因素方面。分水文水利计算、工程加固设计主要部分进行剖析。
1.2.1 水文水利计算
水库除险加固工程―般都缺乏实测的水文气象资料，采用推理公式法或综合单位线法计算洪水，成果基本符合要求，但常发现部份水库的设计洪水偏大，使得调洪后的水库设计洪水位、校核洪水位偏高，或在相应溢洪下泄流量偏大，进而造成工程除险加固的投资加大。造成上述问题的原因是在查读暴雨参数、地形参数后取值偏大；或者来自宁大忽小的思想影响。建议在今后其他的水库除险加固工程设计中对暴雨参数、地形参数做到合理的读取，要重视―些地区流域相互平衡，或利用―些经验公式进行对比计算，选取合理的参数，得到相对合理的成果。
1.2.2 工程加固设计
大坝工程加固设计。大坝工程加固设计一般包括：大坝高度复核、大坝浸润线计算、大坝稳定分析计算、除险加固措施等设计内容。主要还存在如下一些问题：①上游砼护坡厚度小于120mm，铺设防冻垫层厚度小于500mm，冻涨现象严重；②个别项目所提交土坝的浸润线成果存在不合理问题，有些报告没有稳定性计算；③浸润线很低且下游无水情况下，不是选用贴坡排水方案，却采用棱体排水，使得投资增大；选用排水棱体方案时，断面出现偏大现象；④在坝体防渗处理设计方面，存在复合土工膜与劈裂灌浆重复使用的现象；未弄清工程渗漏的原因、部位或缺乏地质勘探资料的情况下，就对坝基、坝身、坝肩一起进行灌浆防渗，导致花费了投资，但不一定能解决问题。
2)溢洪道加固设计。溢洪道的主要尺寸是根据调洪成果、水面线计算、消能工计算、结构计算而选定的。审核中发现溢洪道尺寸的确定还存在随意性，具体有如下几个方面：①在确定溢洪道尺寸时，很少有详细的方案比较，导致工程项目的规模与溢洪道尺寸大小不匹配；②进行凋洪演算时，未合理处理好溢洪道尺寸与水库水位的对应关系，出现了溢洪道宽度过小而坝顶高程增加过大的不合理现象；③溢洪道的底板和侧墙断面偏大，溢洪道侧墙高度偏于保守，有优化的余地；④个别项目缺少消力池的水力计算和溢洪道的消能工设计成果。
二 提高加固设计质量的对策
1. 加强基本资料的收集及分析论证。由于有些水库管理体制不健全，基本资料残缺不全，加上水库建成时间长，水库资料可能存在较大偏差，甚至有的资料前后矛盾，这就需要加强水库原始资料的收集和整理工作，并对基本资料进行分析论证，确认其准确性和可靠性。
2. 加大病险水库检查、检测手段等。对于病险水库原始建设资料缺失和运行管理资料较少的情况，以及水下建筑物难以进行现场检查的部位，需要加大地质勘测工作和改善检测方法，提高病险水库诊断技术，对情况不明的建筑物做全面的检查和检测。
3. 加强地质勘察工作。地质勘察是水利工程进行可行性及合理性分析论证的基础，是对病险水库加固进行安全评价和设计工作的重要依据。① 加大地质勘察工作的投资和投入，延长地质勘察工作周期，全面准确了解区域地质以及库区近岸岸坡稳定等情况，确保地质勘察成果与实际情况相符，且具有足够的精度。② 合理布置工程地质勘探点，增加钻孔和钻孔深度，掌握更多地质资料，全面准确了解水库大坝各建筑物结构和物理参数等基本情况。③ 对于运用较少的水工建筑物，也要进行全面的地质勘查工作。
4. 加强水库工程任务的论证。根据病险水库实际情况和水库所在地区远期发展规划，在病险水库除险加固设计中，不仅要对水库现状险情进行论述，对防洪标准进行复核，而且对于病险水库正常蓄水位和汛限水位要重新分析论证和选择，对水库工程任务进行论证。
5. 提高设计方案科学性。全面了解病险水库病险情况，从水库规模、功能上对加固水库进行具体分析，设计、施工方案要在深入研究水库运行调度等情况下，考虑进行可行性和合理性论证比选。要加强推广新技术、新材料，尤其是综合治理技术。① 全面了解水库运行及地方上对于水库运行调度的要求，设计、施工方案要充分考虑地方上对水库加固中供水及灌溉的依赖性，然后进行设计方案可行性和合理性比选论证，使水库加固设计、施工方案兼顾地方上的要求，减少施工中不必要的设计变更。② 在水库加固中要充分考虑水库防洪、大坝渗漏等险情解除之后水库大坝结构安全问题。③ 在大坝加固中，与大坝结构安全相关地方，要充分考虑施工条件及方案对大坝结构安全的影响，必要时要对大坝结构进行稳定计算复核。④要全面考虑与金属结构相关的建筑物情况，特别是与金属结构相关的水下建筑物加固及金属结构更换安装的条件。⑤ 水库加固设计、施工规模与技术要与地方上施工和监理等技术力量相符。⑥ 水库安全监测设施设计方案要结合病险水库运行管理现状，使水库安全监测设施和水库管理运行实际情况相适应。
6. 加强与水库管理单位的沟通。对病险水库进行加固设计，不仅要考虑消除病险水库险情，还要考虑水库加固之后能否有利工程运行管理和水库效益发挥等问题。要使水库加固消除病险水库险情的同时，还能够方便加固后的运行管理，或者增加一些必要的工程措施使有利于管理单位能够更好、更安全方便地管理，充分发挥水库的效益。
7. 加强病险水库加固后的技术支持。水库管理运行是一个长期、持续的过程，水库病险是一个发展的过程，因此要以动态变化发展的眼光和理念对病险水库进行加固。① 全面做好病险水库除险加固完成后的运行管理调度，对水库运行管理相关的工程措施及设计方案，设计单位要及时进行交底，特殊情况下还要进行必要的培训工作。如对病险水库的安全监测设施，在完成安装调试的同时，还要对水库管理人员进行设施运行培训工作，使水库管理人员能够有效地对水库运行状况进行监测，充分发挥安全监测设施的作用。② 设计单位要和运行管理部门建立良好的合作关系，为加固水库提供技术支撑和后续的服务工作，保证病险水库长期地安全运行和稳定地发挥效益。
结束语：
我国病险水库数量多， 险情复杂，严重威胁公共安全。为适应经济社会发展的需要，由各级政府组织对病害严重的病险水库进行全面加固是必要的。病险水库加固设计专业性强，对设计人员专业要求很高。本文分析了我国病险水库的病害特点，提出加固设计的主要内容和设计中应注意的一些问题，以供病险水库除险加固设计借鉴。
参考文献：
［1］ 严祖文，魏迎奇，张国栋． 病险水库加固现状分析及对策［J］． 水利水电技术，2010，41( 10) ．
1吉林省大坝安全管理的现状
我省的大坝有一部分由于建设年代久远，鉴于当时经济条件和施工技术的限制，很多大坝没有达到技术标准，一些设备和水利建筑物的功能已经不完备，由于长期的经费不足，导致不能正常的进行维护工作。目前我省的一些大坝已经出现了不同程度的问题，部分水库已经出现了裂缝，闸门严重的受到了腐蚀，水库经水流的长期冲刷、侵蚀，大坝出现了严重的水土流失现象。水库大坝的一些设备没有及时的更新，导致了大部分设备已落后与大坝安全管理的需要。相关的监测设备都还电子技术在大坝安全管理中的作用刘颖吉林省四平市水利局136000是建设时期的老设备，测量精度已经不准确，严重的影响了大坝的安全监测工作，而且没有及时的安装数据处理系统、通讯系统等，使一些监测数据不准确，而且不能及时的预报水情，导致大坝的安全管理不能顺利的进行。因此，我省要投入大量的资金，将电子技术应用到大坝的安全管理中，提高大坝管理的安全性。大坝的安全管理及维护不仅是关系到工程的本身，也关系到地区的经济建设和科技水平，从目前我省大坝安全的管理来看，虽然有所改善，但是还是存在很多不足之处，没有形成健全的管理体制，缺乏安全管理意识。
2水库大坝的安全管理内容
对于吉林省内的大坝，安全生产技术部门要编制大坝及水工建筑物的监测工作计划，大坝安全管理的监测主要是通过一些观测仪器对大坝的主体和一些相关的水工建筑物以及周围环境进行各方面的检测检查等，监测的范围要根据大坝的位置、坝的大小进行确定。监测的项目一般有变形、水体渗流量、压力、应力应变、温度变化、大坝出现的问题等，除了这些因素外，还要对抗震、滑坡等因素进行监测。对于变形监测，主要是从大坝的自重、水压力以及淤泥的压力来监测大坝的变形进度；渗流监测是指在上下游水位差的作用下产生的渗流场的监测，主要是对渗流压力、渗流量等的观测；压力监测是包括对土压力、水压力以及接触的压力等进行监测。通过这些安全管理监测的项目可以搜集很多相关的安全信息数据，有利于大坝安全管理工作的进行，从而制定合理的大坝安全管理方案。
3电子技术在大坝安全管理中的作用
电子技术在大坝安全管理方面发挥着不可或缺的作用，不仅大大的提高了大坝监测工作效率也增加了大坝管理的安全性。首先是在监控方面的作用，上文提到大坝在监测中主要从大坝的压力、水体渗流、出现的裂缝问题等方面进行监测，但是由于大坝周围环境的不稳定性，给监控工作带来了极大的不便，人工监测不能做到及时定期的监测，从而就会造成大坝的安全问题，随时存在着严重的安全隐患。因此运用电子技术监测是非常必要的，通过在大坝的周围安装摄像头和麦克风等设备，及时的搜集数据，对其中对安全管理有关的数据进行提取推理和运用，然后将这些数据与之前的安全事故进行分析对比，找到存在安全隐患的出处和原因，做出实时性和准确性的分析，然后采取合理的维护措施，这样大大的减少了大坝的安全问题，增加了监控工作的准确性，也提高了大坝安全管理的工作效率。数据融合技术是在摄像头和麦克风等搜集信息之后，进行有效的信息采集，然后通过数据可以将其转换为一些可以识别的信号，将这些信号进一步的分析和融合，对其进行推理和运用，然后将其和以前事故的信号进行对比，从而传达大坝是否安全的信号，进一步的提供了大坝的安全管理的数据参考。但是需要注意的是，通过电子信息技术搜集的收据信息要进行同步的勘察，同时要对电子信息数据库进行备份处理，以便及时的根据形势作出相关的防护措施。
4结语
大坝的安全管理工作是一项十分重要而艰巨的任务，大坝的安全管理是属于动态的监测过程，存在着各种动态的因素，也需要进行各种各样的管理规划事项，因此，只有将电子技术合理的运用到大坝的安全管理中，才能处理好这项复杂多变的事项，无论是在大坝的监测方面还是在大坝的险情预报、数据搜集、汛情通讯方面都发挥着非常重要的作用，本文对于吉林省一些大坝存在的问题，分析了将电子技术应用到大坝的安全管理中的作用。因此，随着电子技术的飞速发展，要不断的改进电子设备，运用先进的技术，使大坝的安全管理工作能够顺利的进行，提高大坝的安全管理。
本文作者：刘颖工作单位：吉林省四平市水利局
关键词：除险加固 中型水库 水土保持 水土流失
中图分类号：TV6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0095-02
1 项目概况
华山水库位于驻马店市泌阳县羊册镇姚庄大队罗汉山南麓华山脚下，属长江流域唐白河水系，坝址在其支流河的上游，控制流域面积76 km2，是一座以灌溉、防洪为主，结合发电、养殖等综合利用的中型水库。下游有羊册、朱集、元潭等乡镇，保护人口约10万人，有宁～西铁路、陕～沪高速公路等重要设施，地理位置重要。
近50的运行，华山水库大坝病险严重，经安全鉴定属三类坝。2007年12月，长委大坝安全管理中心现场核查所见的工程主要病险问题与大坝安全鉴定结论基本相符，应属三类坝。
河南省泌阳县华山水库除险加固工程水土保持设计总体目标为预防和治理因工程建设的新增水土流失，保护和合理利用土资源，尽快恢复工程区及影响区的生态环境。
2 编制依据
2.1 法律法规
（1）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月29日）。
（2）《中华人民共和国水土保持法实施条例》（1993年8月1日）。
（3）《中华人民共和国河道管理条例》。
（4）《中华人民共和国管理条例》。
（5）“关于印发《电力建设项目水土保持工作暂行规定》的通知”（水利部、国家电力公司水保[1998]423号文）。
（6）河南省实施《中华人民共和国水土保持法》办法。
（7）《水土保持生态环境监测网络管理办法》。
（8）《河南省水土保持补偿费、水土流失防治费征收管理暂行办法》。
2.2 技术规范与标准
（1）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）。
（2）《水土保持综合治理规划通则》（GB/T14072-1995）。
（3）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-1996）。
（4）《水土保持综合治理效益计算方法》（GB/T14074-1995）。
（5）《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-96）。
3 水土流失防治目标
具体目标为：通过布设水土保持工程与植物措施，使工程扰动土地治理率达到96%以上，水土流失治理度达到90%以上，水土流失控制比1.5以上，拦渣率98%以上，林草覆盖率20%以上，植被恢复系数98%以上。
4 水土流失防治责任范围
按照《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-98）的规定，水库除险加固工程水土流失防治责任范围包括项目建设区和直接影响区。项目建设区有主体工程建设区（含工程区、施工营地、水库管理所）、弃渣场、施工道路；直接影响区主要有道路影响区等。根据工程初设成果，并结合项目区环境背景状况分析，确定项目建设水土流失防治责任范围为2.0 hm2。
5 水土流失及水土保持现状
本区区域地貌属于构造剥蚀低山丘陵区，本区水土流失类型主要属水力侵蚀，表现为面蚀和沟性。根据现场实地查勘，工程区属轻度侵蚀区。区内水土保持工作起步于20世纪80年代末，近几年，在水土流失治理和监督两个方面，已基本上走上了法制化、规范化的道路。
6 主体工程水土保持评价
根据主体工程施工章节，本工程在施工时较大程度的利用了开挖的土石方，使得弃渣量减少，从而减少了弃渣堆放场的水土流失。
工程和施工用地和施工道路时，尽量考虑在原有的基础上扩建，尽量减少扰动地表，符合水土保持技术要求。
在主体工程设计时，具有水土保持功能的措施主要有：
（1）对大坝上游护坡存在的问题将干砌块石局部整平，然后浇筑15 cmC20混凝土护坡，对下游坝坡草皮护坡配备相应的排水设施，保证了下游坝坡草皮的正常生长。
（2）工程在主副坝与两侧山体交界处设置岸坡排水沟，在下游坝脚及马道内侧设置坡面横向排水沟。
（3）工程对溢洪道出口段采取了治理措施，将出口进行了疏通，满足了溢洪道的溢洪要求，也减少了冲刷。
以上这些措施，在满足主体工程安全运行的同时，也具有水土保持功能，防止了边坡的冲刷和底板的冲刷，有效地控制了水土流失。
7 工程新增水土流失预测
7.1 扰动原地貌、损毁水土保持设施面积
水库加固工程施工，拆除弃渣的处置，施工道路修建以及施工临时占地（包括施工营地、备料场）等都不同程度地改变、损毁原有地貌植被，降低或破坏其水土保持功能。结合工程初步设计阶段施工布置，经预测，工程建设施工活动扰动原地貌面积为2.0 hm2。
7.2 工程新增水土流失量
工程弃渣主要来源于上游护坡块石拆除料、土石方开挖料等弃渣。根据施工组织设计，工程临时弃渣量约0.87万 m3。
根据扰动面积、弃渣量、堆放方式、施工区地形地貌、植被覆盖、水土流失现状的因素，采用经验公式法进行预测，工程新增水土流失总量约413 t。
水土流失计算公式如下：
经预测计算，本项目在施工建设过程中因开挖扰动而产生的水土流失面积为2.0 h，建设期水土流失量为282.4 t，新增水土流失量249.6 t，自然恢复期仍存在水土流失的面积的为2.0 h，水土流失量为56.7 t，预测期水土流失总量339.1 t。
8 水土保持措施
8.1 防治分区及措施总体布局
水库加固工程水土流失防治主要集中在大坝工程施工区、弃渣场及施工道路。根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》的规定，结合工程建设的特点，工程水土流失的防治分区总体上分为大坝工程区、施工场地（含施工临时道路）、弃渣场等区域。
在水土流失防治措施总体布局上，项目建设区以工程措施为主，辅以植物措施；弃渣场采取排水措施；对施工营地采取植被恢复措施。
8.2 水土流失防治工程体系
本工程水土保持分区防治措施体系由主体工程防治区（对主体工程已经有防治措施评价和复核后补充的防护措施）、弃渣场、土料场、施工道路、施工场地5个水土保持区构成。
8.3 分区水土保持措施
（1）大坝工程区
水库加固造成水土流失的因素主要有土石方开挖、填筑等，水土流失预防措施要求开挖弃土弃渣应及时清运至临时渣场；避免暴雨施工作业，易引起开挖面沟蚀甚至垮塌；建筑物施工结束后及时进行土方回填、清理平整。
（2）施工场地（含施工临时道路）
工程施工布置及施工临时道路占地约1.27 hm2。在工程结束后，清除施工现场所有的弃渣，对场地进行平整。沿施工道路一侧布置植树、种草，其余面积进行复耕。按占地7%布置植被恢复措施，植树面积为0.89 hm2，植树800株。
（3）弃渣场
本工程弃渣场布设在坝下游缓坡处，占地面积约0.73 hm2。弃渣主要源于土石方开挖量。根据主体工程施工布置特点以及施工进度，工程弃渣时段在枯水期，拟对弃渣弃土按“先弃后拦”的原则采取措施防护，即对堆渣形成的边坡坡角及时采取护脚工程措施，工程护脚采用浆砌石挡墙，高0.6 m。工程护脚的上方坡面采取植草护坡，并辅以排水工程措施。
1）排水工程
根据弃渣场周边地形条件，弃渣场坡面径流可排入系统排水沟，拟在渣场四周布设排水沟，引排渣场汇流进入水塘。排水沟断面为矩形，底宽0.3 m，深0.3 m，浆砌石衬砌厚度0.3 m，需浆砌石36 m3，土方开挖43.2 m3。
2）植物措施
为稳固堆渣坡面，拟对渣面采取草籽护坡，初拟植草面积约0.7 h，堆渣完毕后对堆渣体进行全面平整，并采用植树造林措施恢复植被。树种选择以水土保持功能强、防风效果显著为原则，株距1～2 m，行距2～4 m。植树总计200株，整地面积0.70 h。
9 水土保持工程量汇总
根据各防治分区采取的水土保持措施进行工程量汇总，主要工程量有：排水沟浆砌石153 m3、土方开挖183.6 m3、植草护坡2.7 hm3、栽檀乔木1000株。
10 水土保持监测与监理
根据本工程可能造成水土流失特点及水土保持防治措施，初步拟定在弃渣场布设4个监测点。监测内容主要包括：工程建设活动扰动地表、破坏植被及损毁原水土保持设施的面积；弃渣数量、时段及弃渣变化等；工程新增水土流失的类型、强度、流失量及影响水土流失的主要因子（降雨量、降雨强度、地形变化）；调查统计水土保持措施的防治效果、改善生态环境的作用等。根据《水土保持监测技术规程（SL2372002）》的要求，监测方法主要采用地面观测法和调查监测法。对重点监测的渣场及土料场主要采用地面观测法，辅以调查监测法。监测时段为施工期第1年。监测频率为：每年对植被破坏情况、水土流失形式调查一次：降雨强度大于50/h的雨后，对弃渣场观测点观测一次。根据水土保持工程进度安排、本工程水土保持监理工作初拟1名监理人员，监理时段为48个月。
水库安全鉴定是水库除险加固工作的前提，没有安全鉴定就没有除险加固。我处接到天津市水务局下达的《关于做好水库大坝安全鉴定的通知》，为搞好安全鉴定工作，根据通知精神，我处立即组建了尔王庄水库安全鉴定领导小组，全面负责我处大坝安全鉴定工作。
安全鉴定领导小组的成立为水库安全鉴定工作的顺利开展奠定了基础，领导小组成立后立即着手做了以下工作：一是详细调查水库建立以来的工程建设、运行管理、工程完善配套、工程维修、工程监测、工程检查、各项科研专题活动等各方面资料，为安全鉴定提供基础资料；二是按照国家有关规定确定承担水库安全鉴定的单位，本着高质量完成水库安全鉴定的基本原则，经过筛选，确定由水利部天津水利水电勘测设计研究院承担水库安全鉴定工作。
天津市水务局下发了《关于尔王庄水库大坝安全鉴定立项的批复》，根据《批复》规定，我处立即组织编写工作大纲，水务局组织本市范围内有关专家组成“尔王庄水库安全鉴定专家组”，对《安全鉴定工作大纲》进行审定。
根据《天津市尔王庄水库首次安全鉴定工作大纲》工作内容，为做好水库大坝安全鉴定工作，我处委托水利部天津水利勘测设计院对水库安全鉴定负总责，天津市水利科学研究所和天津大学合作，负责水库安全鉴定的技术工作。
在有关单位的积极配合下，经过充分讨论、分析，同时多次到现场实地查勘情况，尔王庄水库安全鉴定《综合评价报告》、《设计复合报告》、《工程质量评价报告》、《现场安全检查报告》、《运行管理评价报告》、《尔王庄水库安全鉴定补充地质勘察报告》作为正式报告，《尔王庄水库1#、2#涵闸检测评估报告》作为附件提交到天津市水务局。
市水务局组织专家召开尔王庄水库大坝安全鉴定会，对尔王庄水库大坝安全状况进行了鉴定，根据专家组充分审议，依据《水库大坝安全鉴定办法》及《水库大坝安全评价导则》，尔王庄水库被鉴定为3类坝。
2.认真做好尔王庄水库除险加固工程初步设计和实施设计方案
由于尔王庄水库大坝已鉴定为3类坝，按照水利部有关规定，必须对水库大坝进行除险加固。按市水务局要求，我处委托水利部天津院开展对尔王庄水库大坝除险加固工程初步设计，我处将《天津市引滦工程尔王庄水库除险加固工程初步设计》上报市水务局审批。
水利部海委对初步设计进行审查。审查会上专家组本着除险加固工程必须彻底、通过除险加固工程应摘掉“病险水库”的帽子的原则，就防浪墙加高、围堤防渗加固、截渗沟清淤及护砌等问题提出意见。
根据专家组意见，我处会同水利部天津院对初步设计进行了修订。
为做好水库除险加固工作，根据上级安排除险加固分两期实施，其中1期工程主要内容包括：
对桩号8+900～9+350及9+650～11+200段共计2000m渗透破坏相对较严重堤段进行防渗加固处理；对0+000～7+500段截渗沟进行清淤，使其恢复到原设计断面，清淤量为110400m？；对整个围堤存在的纵横裂缝采取开挖回填和灌浆的措施进行处理，确保围堤安全，同时加固环库公路2km。
2期工程主要内容包括：
堤顶公路加固及迎水面护坡修整。对1期剩余的0+000～5+688之间5688m环库公路进行加固，对迎水坡面2743m？破损浆砌石进行维修。
围堤防渗加固。对水库围堤段0+400～2+850、3+400～4+200、6+800～7+100、8+100～8+900、11+400～11+900、12+400～14+000共计6450m进行防渗加固。
围堤基础防液化处理。范围为8+750～8+950、13+350～13+650，共计500m。
截渗沟护砌。对水库桩号0+000～0+400、2+850～3+400、4+200～6+800、7+100～水库二号路之间截渗沟和小白庄排干渠道坡面进行护砌。
观测设施完善。对原有测压管全部重新布设，共计22个观测断面、93个测点，全部采用自动化监测方式对测压管进行观测。
1#、2#涵闸金属结构、电器设备更新改造。对水库1#、2#涵闸机电设备进行更新改造。
除险加固分两期实施也是我处除险加固得以成功开展的有效经验。除险加固投资很大，在我处无任何经验，加上各个水库具体情况不同，可以说无任何经验可以借鉴，为确保不出现较大问题，每一步必须认真对待，除险加固分两期实施，其中1期工程的另外一个目的就是为了积累经验，也可以说1期工程也是个实验性施工，因此1期投资较小，是为2期设计打基础。时间证明这是正确的，通过1期工程，发现了各种问题，包括对施工道路和砌浆重视不够、对水库地质情况和渗漏的具体部位和程度了解不够等。
3.严格执行三项制度
尔王庄水库的安全直接关系到天津市人民的用水安全，关系到水库周围人民群众生命财产安全，水库除险加固工程项目多、工程量大、投资也大。为做好水库除险加固工作，我处认真落实项目法人制，招投标制，建设监理制和严格资金管理。
（1）实行项目法人责任制
水库除险加固工程初步设计批复以后，为确保工程的顺利进行，按照水利部《水利工程建设项目管理规定》（水建[1995]128号）有关规定，我处筹备组建尔王庄水库大坝除险加固工程项目管理处，并向市水务局上报了《关于“组建天津市尔王庄水库除险加固工程项目管理处”的请示》。为进一步加强公益性水利工程的建设管理，提高水利工程建设管理水平，确保工程质量和投资效益，按照建管一体的原则，组建项目管理处，明确法人代表，同时为加强水库除险加固工程建设管理，更好的完成工程建设，建立健全了各项规章制度，通过各项制度的制定和落实，保证了尔王庄水库除险加固工程的顺利实施。
（2）工程招投标制
按照《中华人民共和国招标投标法》的有关规定，水库除险加固工程需要进行招投标。为做好招标前准备工作，在市水务局有关处室的积极配合下，相应的规划文件、计划文件准备齐全，同时还组织完成了招标文件编写工作。我处委托天津普泽工程咨询有限责任公司负责尔王庄水库除险加固工程监理招投标和尔王庄水库除险加固1期工程招投标。由天津普泽工程咨询有限责任公司主持监理开标，经过评标委员会评审，除险加固工程项目管理处确认，确定监理中标单位由除险加固工程项目管理处同中标单位签订合同。
（3）建设监理制
按照监理职责分工天津市金帆工程建设监理有限公司（以下简称金帆公司）负责承担尔王庄水库除险加固工程监理工作；实施工程进度控制、施工质量控制、工程投资控制、施工安全监督等。
（4）严格资金管理
除险加固工程项目管理处的成立，为管好用好水利基本建设资金提供了先决条件，项目管理处对除险加固资金单独设立账户，独立支配资金使用，对除险加固资金使用、管理全面负责，法人代表负直接领导责任。在资金使用上，严格执行财政部印发的《基本建设财务管理规定》。工程款拨付严格执行了合同条款，并使用了工程价款审批单，根据工程进度，经监理、法人、主管、财务签字盖章后拨付资金。对各项费用开支进行了有效控制。各种票据严把审批审核关，对项目资金合理、有效、安全的使用起到监督保证作用。
4.质量管理
尔王庄水库除险加固工程质量管理由除险加固工程项目管理处负总责。为确保建设工程质量，我处按照招投标程序对除险加固工程实行招标，通过招标确定具有相应资质等级的承包商，同时严格禁止承包商转包、分包工程项目。
关键词：水利建设、水库现状、工程管理
Abstract: along with our country economic development and population growth, agricultural development is particularly important, water is the lifeblood of agriculture, construction of irrigation works infrastructure facilities in flood control, irrigation, plays a very important role, especially for the development of the rural economy, promote agricultural industry structural adjustment and new rural construction and plays an important role in. In the construction of the reservoir in the process, we should grasp the small reservoir quality, to promote China's industrial and agricultural economy development.
Key words : water conservancy construction, current situation, reservoir engineering management
中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
引言：目前，中小型水库的建设主要面临以下问题，首先是水库建设过程中的用度比较紧张，由于资金方面的短缺，导致了施工装备以及实验装备落后，在工程检查过程中，缺乏强有力的检测方法，更多的是凭借检测人员的工作经验和个人判断作用。在工程监理方面，其监理工程水利项目不够高度重视，而现场监理的人员较其他监理工程项目来说，相对较少。再则就是水库工程建设过程中，往往会出现工程转包和分包现象，这些承包商大都是未经严格通过资质审查。这也给工程监理工作人员带来了极大的困难，使其不能够把握到工程质量的度。 除此之外，由于工期的原因，大多数的水利工程项目由于抢进度，导致工程项目不能够按照正常的施工工序进行，比如为图省事在混凝土程度施工缝面不设键槽等现象。
一、基本情况
1、**县水库概况
**县为全国重点扶贫开发县，位于安徽省西南边陲、大别山南麓，属皖西南丘陵低山区，地势西北高、东南低。全县现有在册管理中小型水库76座，其中中型水库1座,小（一）型水库10座，小（二）型水库65座。中型水库总库容1750万立方米，兴利库容1198万立方米，有效灌溉面积2.7万亩。小型水库总库容3273.1万立方米，兴利库容1953.1万立方米，实际灌溉面积6.014万亩。
这些水库大多建设于上世纪五六十年代,运行了四、五十年,水库病险问题复杂，往往几种问题同时发生在一座水库，综合起来主要有：防洪标准不够，大坝结构安全不满足规范要求，渗流稳定不安全，金属结构和机电设备老化失修，水文测报、大坝观测系统不完善，管理设施陈旧。具体表现为枢纽工程不完整；大坝防渗能力不够，坝体多渗透变形；溢洪道、放水涵洞砌体老化漏水,危及坝体安全等。为避免垮坝等恶性事故发生，水库只能少蓄水或不蓄水，全县设计灌溉的4万多亩农田失去水源；遇到连续降雨天气，水库又不能及时腾空库容，水位上涨，近4万人、一些重要交通干线、居民区处于洪水威胁之下。据2002年县水利局组织专家、技术人员对全县水库进行病险水库普查，有41座水库大坝为三类坝，属病险水库，约占全县水库总数的60%。
2、加固计划
小型水库除险加固工程实行地方人民政府及其水库主管部门行政领导负责制，要成立施工组织领导机构，并把工程的质量责任层层分解，责任落实到人，增加他们高度的责任感和事业心。实行项目法人责任制是我国投资建设领域建立社会主义市场经济的基础，是全面实行工程招投标制、建设监理制的可靠保证，是建立完善的工程项目管理体制的根本前提和保证。项目法人制是龙头，是核心，如果项目法人责任制落实不到位，其他建设管理工作也将无法深入开展，我们只有实行项目法人制才能搞好工程建设管理工作。
我县共有41座中小型水库已列入省或国家除险加固计划，方洲水库和6座小（1）型水库列入全国病险水库建设规划，2座小（1）型、32座小（2）型水库列入全省病险水库建设规划。调整后的年度建设计划为：2007年完成12座病险水库除险加固，2008年完成10座， 2009年完成8座，其余安排在2010～2011年完成。另有争取国家除险加固增补计划水库15座(其中11座已列入省除险加固规划)，争取省除险加固增补计划水库10座。
3、组织机构
（1）实行多方筹集资金，确保工程质量
小型水库除险加固工程关系到防洪安全，水库主管部门及地方人民政府应不等不靠，优先安排资金，加大工程投资力度，确保工程质量。工程所需资金按照“分级管理，分级负责”、“谁受益，认负担”的原则筹集资金，同时积极争取上级部门给予大力支持，确保资金落实到位。
（2）加强施工管理，实行招投标制
小型水库除险加固工程要贯彻“百年大计，质量第一”的方针，为了确保按质按量完成工程投资建设，必须要实行招投标制。招投标制目的是维护国家社会利益和招投标当事人的合法权益，提高经济效益，保证工程质量。招投标工作遵循公平、公开、公正、诚实、信用的原则，投标单位编制的施工组织设计工艺先进、节省资金或工期，评标时优先中标。
（3）加强施工协作，实行建设监理制
为了严把工程质量关、工期关、资金到位关，必须实行建设监理制。建设监理的目的是提高工程建设项目管理的科学性与公开性，强调市场之间的合同关系及监督、制约与协调的机能，以提高工程建设管理水平和投资效益。通过监理的有效工作，保证投资方投资效益的发挥，同时也通过监理的监督，来保证承包商的利益不受损害，维护合同的严肃性。工程监理单位代表设计单位对工程实施监理，对建筑材料、每一道施工工序实施监理。建设施工中要加强各参与单位共同协作，特别是对重要、复杂、隐蔽和技术、质量要求高的工程，施工单位要重新编制施工方案，并组织专人负责施工；对重点工序和部位设置质量监测重点，对关键工序实施旁站监理，严格监控施工质量；建设期内设计单位也要选派技术人员进行技术指导，协调施工中遇到的问题；技术员在施工现场要做到“嘴勤、眼勤、腿勤、手勤”，发现问题及时纠正，对不合格的工段，坚决返工，直到达标为止。
为推进病险水库除险加加固工作，确保人民生命财产安全，县委、县政府已成立“**县小型水库除险加固工程领导小组”，县长担任组长，分管副县长任副组长，县水利局、财政局、发改委等相关部门为成员单位，负责协调小型病险水库除险加固的前期工作、配套资金落实、项目实施方案的审查以及竣工验收重大事项。严格控制工程质量，对所有的除险加固工程均将实行项目法人制、工程招投标制和工程监理制，全面落实工程质量业主负责、监理控制、施工保证、政府监督的机制。
经**市水利局审查同意，**县政府批准，组建了“**县重点病险小型水库除险加固工程建设管理局”，作为重点病险小型水库除险加固工程项目法人，建管局局长（法人代表）：***，副局***，总工：***，下设财务组、办公室、工程技术组。施工建设中的罗山、石河、、周冲、丰收5座水库，组建了现场管理机构，每处现场机构组成人员5人，其中专业技术人员3人，负责工程建设现场管理。
病险小（二）型水库项目法人由水库所在乡镇组建，县政府委托水利局审批。项目法人的组织机构和技术力量满足工程建设需要。每座水库都有县联系领导，相关部门作为联系单位。
二、实施成效
自2007年至今，已完成水库安全鉴定（评估）41座，完成水库初步设计25座，完成水库招投标22座，预计水库除险加固总投资1.2亿元，目前水库除险加固已批复投资6876.86万元，开工建设水库22座，其中中型水库1座（方洲水库），小（1）型水库5座（罗山、石河、、周冲、丰收水库），小（2）型水库16座。基本完成主体工程建设的有中型水库方洲，小（1）型水库罗山、石河、、周冲、丰收，小（2）型水库叶堰、三岭、陈屋、红旗、蔡畈、七零等，共计12座,占开工建设水库的55%，其余10座水库正在抓紧实施，目前已完成总工程量的70%。全县水库除险加固累计完成投资约5500万元，占批复投资的80%，新增和改善灌溉面积8.03万亩，防洪保护人口11.74万人，保护重要基础设施合九铁路、沪蓉高速、105国道、S211省道等，年均防洪效益约1000万元。经济、社会效益显著。
三、存在的主要问题
根据最近对我县病险水库除险加固项目的调查，工作中还存在不少问题，比较突出的表现在以下2个方面：
1、**县作为享受西部地区政策的国家扶贫重点开发县，财政资金困难，地方配套资金筹措严重不足，地方对病险水库除险加固没有稳定的投资渠道，基本上没有专项资金用于病险水库除险加固。大多病险水库又位于山区，除险加固施工条件差，致使水库除险加固工程资金严重短缺；
2、受公安系统管制，雷管、炸药价格过高。根据水利工程定额标准测算，平洞石方开挖每立方米200元左右，而实际爆破价格每立方米420元左右，大大高于定额标准，很大程度上增加了水库除险加固工程成本。
3、因资金不到位，上报方案与工程实施有差异。既要按要求完成除险加固任务，争取补助资金，又面临资金短缺，部分项目无资金投入。增加了工程技术难度，影响到工程实施。
四、建议
**县为享受西部地区政策的国家扶贫重点开发县，对于列入民生工程的病险水库除险加固项目，建议：
1、中央和省按每座重点小型病险水库执行补助资金450万元标准，目前我县罗山水库安排和到位资金370万元，尚欠国家专项补助资金80万元，建议国家补助资金尽快到位；
2、我县在建5座重点小（1）型水库投资均超过现行补助标准（国家计划：450万元/座，省计划：150万元/座）。建议中央和省对5座水库按批复投资补助到位，共需追加补助资金1520.1万元。
3、我县在建16座病险小（2）型水库投资均超过现行补助标准（50万元/座）。建议省财政对16座水库按批复投资补助到位，共需追加补助资金933.1万元。
4、我县2009至20011年度病险水库除险加固项目，建议省及中央财政按批复投资足额补助到位。
结语：一般的水库工程建设项目的规模都比较大，涉及到的水利技术相对较为复杂，这与建设水库的地理环境有一定的关系，除此之外，其建设的周期相对较长而且影响范围广，这些特点也决定了水库工程质量控制的高要求和高标准。水库建设项目，“百年大计，质量第一”，我们应该提高水库工程建设质量控制水平，促进水库工程建设事业健康发展，这是我们必须坚持质量第一的原则，这样人民的生命财产安全才能够得到保证。
参考文献：
[1] 王方诚.中小型水利工程施工质量控制存在的问题及对策[D].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(06):21.
关键词：水质； 监测；设计
中图分类号：X832 文献标识码：A
大川水利枢纽工程（以下简称大川水库）以防洪、城市供水（1278万m3/a）为主，兼有发电、灌溉、养殖等综合利用功能，水质应以满足黄泥河镇生活饮用这一功能加以控制，其供水涵洞处水质需达到中华人民共和国《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的第Ⅱ类标准。
为实时监测供水水质，随时掌握供水水质状况，保证黄泥河镇人民生活用水和工农业生产用水安全，对大川水库水质监测做如下两种方案设计。
1 方案1：自动水质监测
自动水质监测即引进国外自动水质监测系统，实现自动取样、自动分析、自动传输分析成果，连续监测，在线（远程）控制等，其系统示意图见图1。
1.1 监测断面
监测断面布设在大坝供水涵洞附近（迎水面）。
1.2 监测项目
自动水质监测系统可实现对水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、粪大肠菌群、硫酸盐、氯化物和硝酸盐氮等共计20个项目的自动监测。GB3838-2002《地表水环境质量标准》（以下简称“国标”）中规定的集中式生活饮用水地表水源地特定项目采取委托检测的方式进行监测（每月监测一次，全年12次）。
1.3 监测频次
自动水质监测系统可实现连续监测。
1.4 采样与分析
采样与分析由系统自动完成，其系统运行及位置示意图见图2。
1.5 系统控制
系统控制由有线（或无线）方式在异地进行，可在管理站或其它地方远程控制采样、分析和传输分析结果。
1.6 系统设施与设备
1.6.1 系统设施
A.监测站房（40m2，用于安装自动水质监测系统）及自动取样循环管路。
B.管理站房（20m2，用于自动监测系统管理与控制）。
1.6.2 系统设备
A.PB150固定式自动取样器
B.MIQ/T2020多参数监测系统
C.SACIQ-1.5连接电缆
D.MIQ/CR3输出模块
E.MIQ/IF232数据通讯模块
F.PURCON—230自清洗膜过滤系统
G.TRESCON氨氮、硝酸盐氮、总氮分析系统
H.ELOX100A在线COD测定仪
I.PNL-701挥发酚分析系统
J.TCN-501氰化物分析系统
K.HACHDR—2500汞、氟化物、硫酸盐、氯化物、六价铬、镉、铅分析系统
L.LARBIO—100BOD分析系统
M.SERICE—2000在线高锰酸盐指数分析系统
N.HACHMEL—850粪大肠菌群分析系统
O.SERES2000总磷自动监测仪
P.辅助设备（取水、储水、配水单元，过滤单元，清洗单元，纯水单元，空压机系统，配电系统等）
Q.控制系统（PLC控制单元，UPS，软件系统，有线电话数据传输系统）
R.计算机及打印机
S.“皮卡”车一辆（用于更换、添加自动监测系统的消耗品）
1.7 人员配备
本方案需配备操作、管理人员共2名。
1.8 经费估算
本方案共需一次性投资296.5万元，预计年运行费12.92万元。
2 方案2：常规水质监测
常规水质监测即建立常规水质分析实验室，由检测人员定期采样、分析。
2.1监测断面
监测断面布设在大坝供水涵洞洞口前（迎水面）。
2.2 监测项目
监测项目为“国标”中的基本项目（水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、氟化物、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类和粪大肠菌群）、集中式生活饮用水地表水源地补充项目（硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、铁和锰），以及集中式生活饮用水地表水源地特定项目。
2.3 监测频次
监测频次为每旬监测1次，全年共监测36次。
2.4 采样方式
乘船在供水涵洞前采样。
2.5 水样分析方式
保证24小时内将水样送到实验室进行人工分析。
2.6 分析方法
分析方法首选中华人民共和国国家标准分析方法（GB），国家标准分析方法中没有的，选用水利部行业标准分析方法（SL），水利部行业标准分析方法中没有执行的其它行业分析方法。
2.7 设施与设备
2.7.1设施
A.断面标志桩
B.断面保护碑
C.实验室480m2，其平面布置示意图见图三。
2.7.2 设备
A.“皮卡”车一辆（用于采送样）
B.采样船一艘（用于采样人员在供水涵洞口前采样）
C.实验室内部基础建设
a.通风橱：7个
b.通风设备：14个
c.工作台：14个
d.胶皮：14块
e.防爆灯：2个
f.玻璃器皿柜：8个
g.玻璃器皿架：8个
h.试剂柜：1个
i.备品架：1个
j.单门冰箱：4台
k.塑钢隔断：30m2
l.办公桌、椅、柜：8套
m.更衣柜：8个
n.普通窗帘：14个
o.特殊窗帘：3个
p.技术资料档案柜：8套
q.剧毒试剂柜：1个
r.水池及水龙头：8套
s.净化工作台：1个
t.离子交换柱：1套
u.实验室备品（含标准物质、消防器材、劳保用品、常用维修工具等）：1套
v.恒温室空调设备：2套
w.各类仪器设备罩：1套
D.微机室设备
a.微机：5套
b.彩色激光打印机：1台
c.空调设备：1套
d.防静电地板：20m2
e.磁盘柜：2套
f.更衣柜：2个
g.880C喷墨打印机：1台
h.其它（含布线、照明设计、安装费等）：1套
E.实验室初始消耗品
a.水样瓶：5套
b.化学试剂：1套
c.玻璃器皿：1套
F.小型仪器设备
a.显微镜：1台
b.电热恒温培养箱：1台
c.电热手提式压力蒸气消毒器：1台
d.电热蒸馏水器：1台
e.分析天平：2台
f.托盘天平：8台
g.8孔水浴锅：1台
h.高纯氩气钢瓶：2个
i.四联电炉：8台
j.烘箱：3台
k.稳压电源：3台
l.石英蒸馏水器：1台
m.4孔水浴锅：1台
n.生化培养箱：1台
o.国产分光光度计：1台
p.酸度计：1台
q.电导率仪：1台
G.大型仪器设备
a.原子吸收分光光度计：1套
b.紫外分光光度计：1台
c.全自动汞样品分析仪：1套
d.色-质联机：1套
e.多参数现场分析仪：1套
f.微量超纯水制造器：1套
2.8 人员配备
本方案需配备检测人员8人。根据实验室规范化管理和计量认证工作有关要求规定，每个分析项目至少需有2人承担，其中1人为主测，其他人为辅助检测。
2.9 经费估算
本方案共需一次性投资259.84万元，预计年运行费26.41万元。
3 设计方案比较
3.1方案1的优势
3.1.1具有远程任意设置功能，从而实现对供水水质进行实时监测；
3.1.2具有数据自动采集、自动传输功能，并能实现双向数据传输；
3.1.3自动建立数据库，生成成果报告并打印、显示趋势曲线；
3.1.4保证样品采集的精度，人为影响较小，提高工作效率和检测精度；
3.1.5实现水质自动监测是水环境监测的未来发展趋势。
3.2方案2为传统的水质监测方案
相对方案1而言，它的一次性投资较少，但检测精度和实效性较方案1差，尤其是它无法实现对水质的实时监测，所需监测人员、监测站房面积也较多。
【关键词】变形监测；数据处理；探讨
近些年来了，变形监测在很多测量工程中得到了广泛的应用，并取得了不错的效果，人们在关注变形监测的观测方法、手段妁同时，也更加注重对分析方法、数据处理的研究，这大大的促进了工程测量人员和相关科学人员之间的合作交流。
一、变形监测
1、基本概念
变形监测是指利用精密测量仪器对变化体进行监视、观测，它强调的是一个动态的变化，而不是一个稳定的数值。大多数变形体在外力的作用下，其外形、结构、大小都会产生一定的变化，这种变化的时间特征非常明显，往往也能够体现出一定了空间状态，随着现今测量技术的飞速发展，单一的定点时间段的测量已经过于落后，变形监测是人们通过科学测量来验证某些事物的变化、假设的重要手段，在精密的变形测量中，比较具有代表意义的是：水库大坝、路桥工程、高层建筑、矿洞等等。
2、变形监测的主要内容
变形监测的应用比较广泛，其监测内容和所应用的领域、变形体的性质有着直接的联系。但不论如何，变形监测的内容一定是需要验证且对工程必不可少的关键内容，必须要有足够的针对性，但又不能过分单一，既要反应出改变形体的基本特征，又需要体现它和周边事物的总体联系。从其应用的领域来看我们概括为三个方面：
（1）水工建筑物：由于水工建筑物长时间受到水流的冲击，因此外力影响非常严重，也比较容易发生变形。对于水工建筑物，变形观测分为外部观测和内部观测：外部观测是指外形、位置等等，对于土石坝，观测内容王要是位移情况以及坝体渗漏；对于混凝土大坝，例如重力坝其观测内容主要是垂直位移以及伸缩缝，内部观测是指温度变化、应力变化等等；
（2）陆地建筑工程：主要监测内容为地基基础的沉降以及建筑物本身的变化。就地基基础而言，主要是观测建筑物是否存在沉陷现象，如存在那么是否为均匀沉陷，观察其沉陷趋势以便提供应对对策。对于建筑物本身变化，主要是指高层建筑物，建筑物越高受到了外力影响也就越严重，就越容易发生变形、变化，那么此时我们就需要通过变形监测对其动态变化，例如建筑物的振动幅度、频率以及倾斜等进行测量。对于一些科学实验、军事实验的重地来说，变形观测主要是针对水平以及垂直位移；
（3）地面沉降：对于一些建立在江河下游的工业城市，由于工业用水的主要来源是地下水源，而一旦地下水源被吸取，地下土层的结构也会随之发生一定的改变，很容易引起局部大面积的沉降。对于采矿地区，由于地下挖掘工作过多，势必会影响该区域的土层结构，沉陷现象也十分常见。如果一个地区发生了严重沉降，一旦遭受暴雨天气，地面会产生大面枳的积水，对人们的生活出行造成了很大的麻烦。因此定期的组织变形监测，掌握其地面沉降的规律和回升的周期，如此可以方便采取应对措施。
3、变形监测的目的和意义
随着我国经济的飞速发展，工程建设项目逐渐增多，建筑的规模越来越大，形式越来越多样，难度自然也相应的提高，施工时间也越来越长，发生变化的概率自然也就增高，这就更加体现了变形监测的意义。众所周知，建筑物施工和运营期间，经过人力、外力的影响很容易发生变形，只不过一些变形肉眼是无法察觉，但是时间长了，日积月累，最后一定会对建筑物造成重要影响，而且一旦变形超出了界限，那么不但影响建筑物的功能而且还危及人们的生命财产的安全，尽管当前科技技术水平的先进使得大部分建筑物的抗外力能力大大提高，但是变形是潜移默化的，我们不可能在很长的时间内都保持高度的抗性在经过长时间的作用后必定会出现问题，而且在工程设计中，设计人员不可能对工程未来的条件以及承裁能力做出一个完全精确的预估，再加上施工质量无法得到保证，很多设计目标不一定能够实现.所以往往建成的建筑物和当初设计的指标并不相符，这些就是发生事故的导火线。
目前，灾害的监测与防治已越来越受到社会各界的普遍关注，各级政府及主管部门对此问题十分重视，诸多国际学术组织，如国际大地测量协会（IAG）、国际测量师联合会（FIG）、国际岩石力学协会（ISRM）、国际大坝委员会（TCOLD）、国际矿山测量协会（ISM）等，非常活跃地定期召开专业会议进行秆学术交流和研究对策。经过广大测量科技工作者和工程技术人员多年的共同努力，在变形监测领域，取得了丰硕的理论研究成果.并发挥了买用效益。
4、变形监测技术及其发展
变形信息获取方法的选择取决于变形体的特征、变形监测的目的、变形大小和变形速度等因素。
（1）在全球性变形监测方面，空间大地测量是最基本最适用的技术，它主要包括全球定位系统（GPS）、甚长基线射电干涉测量（VLBI）、卫星激光测距（SLR）、激光测月技术（LLR）以及卫星重力探测技术等技术手段；
（2）在区域性变形监测方面，GPS已成为主要的技术手段。近十年发展起来的空间对地观测遥感新技术――合成孔径雷达干涉测量，在监测地震变形、火山地表移动、冰川漂移、地面沉降、山体滑坡等方面，其试验成果的精度已可达厘米或毫米级，表现出很强的技术优势。但精密水准测量依然是高精度高程信息获取的方法。
（3）在工程和局部性变形监测方面，地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专用的测量手段、以及以GPS为主的空间定位技术等均得到了较好的应用。
二、变形监测数据处理
1、变形监测数据的处理模式
通过分析相邻两个周期的观测数据，掌握变形的时间特性，在变形观测几何分析中，分析两个周期的观测占有很重要的位置，除了上述原因外，还有：
（1）参考网中，单点的移动一般不遵循一定的时间特性。
分析参考网的主要兴趣是在鉴别两个周期间不稳定点；
（2）每一个周期观测结束，变形观测工作者经常希望知道所研究的变形体在上一次观测和最近这一次观测之间发生的变化：
（3）如果变形的时间特性是线性的，那么各个周期的所有观测值都可以归化成观测值的变化率，分析多周期观测成果的过程简化成估计变形的速率，这和分析两个周期观测是一样的.
2、变形监测数据的步骤
（1）考虑温度等诸多因素对变形监测观测数据的影响。
（2）对消除其他诸因素影响后的观测数据进行再处理。
（3）根据相邻坐标增量的情况绘制出其增量与时间的关系变化曲线。
（4）压变求解
根据观测值的基线长度与高程差，先求出基线的平均值并将其投影到水平面中，算处在水平面中相邻基线投影差，并求出其平均值。在同一断层上找至少三条基线，联合成方程组解求应变的相关值。
从专业知识的角度上讲，对于变形监测方便的知识不但有整体的认识，在局部上也有一定的深入。无论是变形监测的概念、目的、特点以及变形体的观测，在变形监测数据处理的过程中所涉及到的应变等相关概念及其作用意义都应当要有一个全新的认识。
三、总结
合理设计变形监测方案是变形监测的首要工作，在过去若干年里，变形监测方案设计和监测网优化设计的研究较为深入和全面，在很多工程测量以及科学研究中都广泛的运用到了变形监测的技术，而且取得了丰富的理论研究成果和实用效益，笔者认为变形监测是一项非常值得大力推广的测量技术，它对于一些地质和工程上的测量都有着非常重要推动意义。
参考文献：
关键词：布设；监测方案；监测成果及变形分析；安全可靠；提升梁
中图分类号：U641文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）16-0176-02
一、概述
三峡工程分三期水位运行，为适应不同运行水位，三峡船闸第一、二闸首的底槛和闸门分两次建设。目前第二闸首人字闸门及机电设备要求按前二期要求即135.0～156.0m通航水位安装，南北两线船闸需在水库运行水位抬升至后期运行水位145.0～175.0m之前，对第二闸首等部位进行完善建设，将人字闸门底槛由高程131.0m加高至139.0m，同时第二闸首人字闸门及其机电设备也相应通过改装抬高8m，提升梁专门为在施工期间提升人字闸门而设计，在永船完建工程施工过程中，在拆卸人字门的基础上，将人字门提升起来，以便进行人字门底槛的施工。
人字门的提升梁主要包括上游跨闸室大梁、下游跨闸室大梁和提门起重梁，对应的变形监测工作包括：上游跨闸室大梁挠度监测、下游跨闸室大梁挠度监测以及提门起重梁挠度监测。
二、工作基点和监测点布设
（一）工作基点布设
挠度监测以“中南II”标墩（标面高程）为工作基点。支撑立柱垂直度的监测以一立柱旁的永船监测点LD08CZ12为工作基点，另三立柱分别布置L1、L2、L3为临时工作基点。
（二）监测点布设
如图1所示，在上下游跨闸室提升梁梁面上各布设5个监测点，编号分别为X1～X5、S1～S5，分别分布在上下游梁两端各1个，中间3个；在二根提门起重梁的梁面上各布设了3个监测点，编号为Z1～Z3、Y1～Y3，分别分布在梁两端各布设1个，中间1个。南线总计布设监测点16个。在每个支撑立柱的同一水平面上布设3个监测点，左右两侧共12个监测点。
三、监测方案
（一） 坐标系统
采用三峡大坝坐标系统和永船坐标系；吴淞高程系统。
（二）变形量符号
挠度监测变形量符号的规定：变形下沉为正，上升为负。
（三）监测的工作量
提升前观测首次值，提升过程中按每加载一次进行观测一次，提升到位后每10天观测一次；立柱水平倾斜观测频次与挠度相同。南二闸首人字门上下游跨闸室梁及提升梁提升加载过程中挠度和立柱水平倾斜观测共监测了20次；提升到位后提升系统挠度变化和立柱水平倾斜观测共监测了4次。
（四）监测方法
1．各梁的挠度监测。以“中南II”为起算点，采用Ni007自动安平水准仪进行钢尺传高测量，将高程传递到下游跨闸室梁的右侧监测点上，按国家二等水准测量规范的精度要求进行观测；然后以此监测点作为起算点，采用NA1型自动安平水准仪按照《国家三、四等水准测量规范》进行施测，以获取上、下游跨闸室梁和提升梁上的其它监测点的高程值；计算出各监测点的沉降量而得到各梁的挠度值。
2．支撑立柱垂直度的监测。以永久船闸监测点LD08CZ12为高程起算点，经L1、L2、L3组成闭合水准环线，采用Ni007水准仪进行测量，按国家二等水准测量的精度要求进行观测，然后以L1、L2、L3为起算点测得各立柱上的监测点的高程值，以计算立柱水平倾斜值。
四、监测成果及变形分析
（一）成果数据
2006年9月26日完成南二闸首人字门提升系统的首次值观测任务。2006年10月4日至2006年11月29日完成南二闸首左右侧人字门提升和悬挂过程中的上下游跨闸室梁及提升梁提升加载过程中挠度和立柱水平倾斜观测，其部分观测成果见表1：
（二）变化量过程曲线图
从观测数据看出，立柱水平倾斜变化量比较小，上下游跨闸室梁及提升梁沉降变化量为分布在两端的监测点变化小，中心监测点变化最大，其具体的变化量过程曲线如图2、3、4、5所示：
（三）变形分析
从观测数及变化量曲线图中可知：
1．位于上下游梁右侧的监测点S2、X2变化量在右侧门30%载荷状态、右侧门85%载荷状态、右侧门提升10m，30%荷载状态、左侧门提升2m状态时变化最大，左侧门提升到位后，以监测时间间隔和变化量计算分析，平均每天变化量在0.2mm以内，非常小，趋于稳定。
2．位于上下游梁中间的监测点S3、X3在右侧门30%载荷状态、右侧门85%载荷状态、左侧门85%载荷状态、左侧门提升2m状态时变化最大，左侧门提升到位后，以监测时间间隔和变化量计算分析，平均每天变化量在0.2mm以内，非常小，趋于稳定。
3．位于上下游梁左侧的监测点S4、X4在右侧门提升10m，30%荷载状态、左侧门提升2m状态时变化最大，左侧门提升到位后，以监测时间间隔和变化量计算分析，平均每天变化量在0.2mm以内，非常小，趋于稳定。
4．位于左提升梁中间监测点Z2在右侧提升梁提门加载过程中没有变化，在左侧门70%载荷状态至左侧门提升6m时变化最大，左侧门提升到位后，开始回弹且平均每天变化量在0.2mm以内，非常小，趋于稳定。
5．位于右提升梁中间监测点Y2在在右侧门30%载荷状态、右侧门提升6m状态时变化最大，右侧门提升10m30%荷载状态后开始回弹，回弹至左侧门提升到位后，又出现下沉，但平均每天变化量在0.2mm以内，非常小，趋于稳定。
6．各立柱水平倾斜变化量均很小，都在-0.8～0.8mm之间，反映出立柱水平在整个南二闸首人字门提升加载过程和人字门悬挂过程中几乎没有变化。
五、结论
【关键词】露天采矿；边坡稳定；采空区；安全措施
高陡边坡下的采矿安全性问题，一直以来都是备受关注的热点话题。由于近年来发生了很多起煤矿崩塌事故，其中采空区上边坡稳定问题也是导致事故发生的一个关键因素。笔者对一些采空区上边坡场地进行了研究和分析，发现并不是所有的采空区上边坡都会出现事故，由于地质构造或岩体结构的差异，采空区位置及开采方法的不同，会产生不同的现象和后果。有的会发生滑坡或崩塌；有的虽然地表开裂，但边坡和山体仍然保持相对稳定。采空区上边坡稳定问题是一个很复杂的问题。对于不同情况造成的安全隐患要就、实施不同的应对措施。
1.采空区上边坡稳定的基础分析
采空区上边坡稳定问题主要是露天采煤所引申的问题。
边坡岩石力学性质，其地质结构具有很大的复杂性，它与边坡岩体和土壤特质的问题密切相关。其次地下水位的移动以及地面降雨情况，再加上残余构造应力的存在，均会对导致产生采空区上边坡稳定问题。另外在采场区内实施爆破，其爆破振动也会对边坡稳定性产生一定的影响。采场面的拓进方式以及几何图形等也均会影响到边坡稳定性。
当进行凿岩、装运、爆破以及地质测量工作的时候，其都将会随着回采的不断推进，而进行移动变化，阶段上尤其是坡面附近的矿岩都会受到爆破振动的影响。另外边坡的公用影响，例如大坝、沟渠、铁道以及水库等，还有开采面所承受的运输压力、预应力等也均会产生一定的影响。
2.加强高陡边坡下露天采矿安全性措施
2.1对采空区上边坡状况进行分析
要保证高陡边坡下采矿的安全性，首先就要做好对采矿区地质、岩体状况等情况进行深入的分析，针对岩层被破坏的程度及特征采取针对性策略。有一些开采方法，伴随着采空区面积的不断扩大，力的作用会不断传递，最终导致边坡丧失稳定性。因为这是一个从围观到宏观的慢性变化，因此，在边坡发生变形的时候，可以运用一定技术监测其变形，只要保证在安全范围之内，这样就可以有效确保边坡的稳定。通过监测，掌握边坡变形的发展规律，可以制定出预报，和防止边坡不稳定性因素增加的方法，可以达到减小边坡失稳时，导致的严重后果以及人力和财力的损失。
2.2做好边坡安全监测工作
首先要根据仪器设备和工程需要，设置一套合理的监测方案，对表层岩体的水平位移和垂直位移进行监测。边坡破坏的形式主要是因为散体坍塌、侧向楔形被破坏，一般都会选择地质条件较差的区域作为监测的断面，然后又开始布局监测网的位置，控制点要设在比较稳定的地方，避免受到外界的干扰。选择准确的观测点架设仪器，要方便置镜和工作人员测量。监测点用来对整个位移进行测量，用全站仪测量它的坐标。监测周期一般为每月一次，如果在雨季或是有异常位移现象发生就要增加监测频数。测量后要记录控制点、观测点以及工作点的桩号、坐标，对日期、气温、降水等也要进行详细记录。然后要建立表格来进行成果计算，对数据进行分析，探讨出煤矿开采过程中采空区边坡发生形变的特点，这样才更有利于避免灾难性事故的发生，提高采煤的安全度。
2.3水体下采煤安全措施
煤层的水分为地表水，在开采煤层时，一旦遇到洪水，就会导致地表水发生变化，这种力的作用会改变水体和开采煤层之间的力和水的关系，非常有可能会造成事故的发生。因此在水体下采煤的时候，首先要进行试探开采，了解防水安全煤柱的破坏情况，或者采用分区隔离的方法，将采取与外界隔离，即使发生突发事件也会降低危险程度。还有一种比较有效的、安全性较高的方法就是采用全部填充法或是分层间歇开采法。
2.4对岩体工程进行力学分析
岩体结构的稳定性直接影响岩体工程，因此要从宏观和微观的角度对岩体工程的地质力学及进行研究和分析。宏观上要研究地质构造和区域构造应力场，来探究区域构造格局对岩体的控制作用。对岩体的结构面和结构体的力学特性指标进行测验，获得定量数据，对各种结构面分布特点以及优势都要进行测算和统计，用投影的方法来表达。针对不同的类型要做稳定性分析和测算，也要对倾复稳定和坡脚应力做出统计和计算，计算它的平衡极限值，便于在实际操作中应用，就可以减少因岩体结构的不稳定性造成采煤过程中意外状况的发生。
对采空区边坡的稳定性进行测评，做好基础工作，充分运用铁路下、建筑物下、水体下这三处具体的采煤理论指导及方案，对工程岩体和岩体工程地质力学进行科学性的、准确的分析，对采空塌陷区或临近边坡的位置影响其稳定性的因素进行监测和排查，都是有着很大的必要意义，这样才能使监测结果更加趋于合理化，才能为高陡边坡下采煤提高强有力的安全保障。
3.结语
纵观国内外高陡边坡状况以及边坡破坏造成的严重后果，许多高陡边坡问题严重危害了工程安全，甚至造成国家和人民生命财产的巨大损失.为了减少和防止边坡事故发生，加强高陡边坡下如何保证采矿的安全性是一项迫在眉睫的任务。在提高边坡安全性的时候，需要通过监测边坡实际的稳定性，制定出有针对性的监测设计，建立实时监测系统，对边坡的稳定状况进行监测。其次要对爆破进行减震控制，并依据实际情况，对爆破震动进行实时监测，确保能够做到安全开采。在对边坡变形情况进行监测和爆破震动监测时，需要根据工程的地质，布置监测点，抓住重点，同时也要做到全面维护，将安全系数提到最高。
【参考文献】
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关键词：围堰，安全监测，变形观测，变形量，数据分析
中图分类号：O434文献标识码： A
一.前言
围堰的工作条件十分复杂，围堰和地基的实际工作状态难以用计算或模型试验准确预测，设计中带有一定经验性，施工时也可能存在某些缺陷,在长期运行之后,由于水流侵蚀和冻融风化作用，使材料和基岩特性不断恶化。因此，在初期蓄水和长期运行中，围堰都存在着发生事故的可能性。围堰一旦出现异常状态，必须及时发现和处理，否则可能导致严重后果。围堰失事不仅要损失全部工程效益，而且将使下游人民生命财产遭受毁灭性损失。围堰安全监测是水库工程管理工作中最重要的一项工作。
二.概况
山西省天桥水电站位于黄河北干流上部，上距河口镇199km，距万家寨水利枢纽95km。左岸为山西保德县，右岸为陕西府谷县。天桥电站是一座低水头大流量河床式径流电站，自1978年竣工运行已20余年，取得较好的经济效益和社会效益。天桥水电站运行20多年来，建筑物出现了较多的问题。水电站除险加固工程右岸新建泄洪排沙工程，其工程项目包括上游右导墙、7孔泄洪闸右边墩、右岸下游岸墙以右部位为砼重力坝和土坝，现将砼重力坝全部拆除及部分土坝开挖，新建2孔泄洪闸、4孔排沙闸和部分土坝填筑及土坝加高。
三.监测点的布设与实施情况
围堰表面变形监测主要包括水平位移和沉降监测，水平位移监测。依据工区内的施工控制网为基础，用坐标导线方法测出工区内的工作控制网，在将工作控制网数据进行平差计算导出工作基准站的坐标高程值，为确保监测数据的正确与可靠，每隔半年用坐标导线方法复测工区内的工作控制网，以检测工作基准站数据的变化量。沉降监测，本次垂直位移监测采用三角高程代替水准测量的方法监测，通过测量距离与竖直角，逐次测出各观测点的高程值，每个月采用精密几何水准测量的方法，监测堰体的高程变化，以便检核水准路线中所测监测点的沉降趋势。水准位移工作基点和变形监测点按规范要求采用现场浇筑混凝土墩，并安置强制对中盘和水准标丁。
为确保施工期基坑安全，监测上游围堰的稳定性和上游围堰高喷止水帷幕止水效果，在上游围堰布设变形观测点和测斜观测孔，测斜观测孔一般按50m间隔并考虑围堰结构布置，变形观测点一般按20m间隔并考虑围堰结构布设。在围堰顶部布设18个变形观测点；在高程833.0m马道布设7个测斜观测孔、7个变形观测点。下游围堰布设3个测斜观测孔、7个变形观测点。
1.水平位移监测
采用施工控制网进行基准点联测，一般选择两个施工控制点，通过三角放样方法确定三个监测工作基准点水平坐标，通过水准测量确定三个监测工作基准点垂直坐标。基准点一般选在距离基坑大约3～5倍的基坑深度。采用平面导线测量，以基点A为坐标原点，通过测量距离与方位角，求出各点位的坐标，平差后推算得到桩顶水平位移值。
2.沉降监测
本次沉降观测工作采用精密几何水准测量方法和三角高程测量方法配合进行，观测过程中，各项偏差控制及内业数据处理按照国家《国家一、二等水准测量规范》中各项规定执行。
3.土体侧向位移监测
测斜管内壁有二组90度的纵向导槽，导槽控制了测斜方位，垂直于基坑圈梁的一组导槽，实测位移指向基坑内为正，反之为负。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓下沉至孔底，在温度稳定一段时间后，自下而上以0.5m为间隔逐段测出位移，测完后，将探头旋转180度，重新观测一次。外业结束后将各点所测数据导出，在确定各孔系统偏差在允许范围内的情况下，将数据利用计算机及处理测斜相关软件自动计算出各孔在不同深度的本次位移增量p累计变化量及变化速率，并依据累计变化量绘制各测斜孔深层水平位移曲线图，依此数据进行综合分析水工构筑物及围堰深层土体正常或异常的判断性结论，所测数据负值是指向基坑方向倾斜，正值背向基坑方向倾斜。
四．数据分析
1.水平位移
各监测点在前期观测阶段，单次变化量及变化速率均较大，自2010年5月以后，位移监测数据变化量都较小，水平位移（X）值、水平位移 （Y） 值变化量在±4.00mm左右。监测的单次变化量数据均在零点附近上下浮动，只是在冷冻期及解冻期变化量有些增大，各监测点处于稳定阶段。从累计变化量上看，原有建（构）筑物变化趋势：由于基坑开挖深度的增加，其变化趋势为向基坑及下游方向倾斜，后期随着施工进度加快，原右岸下游导墙的加固处理和新建泄洪闸的浇筑完成。倾斜趋势有了明显改变，水平位移（X）值最大累计变化量为-20.6mm，水平位移（Y）值最大累计变化量为-23.9mm。上游围堰变化趋势：从布置在堰顶和高程833.0m马道上的监测点数据分析，上游围堰迎水面向基坑方向偏移，高程833.0m马道部位的偏移量大于围堰堰顶的偏移量。水平位移（X）值最大累计变化量为-45.2mm，水平位移（Y）值最大累计变化量为22.5mm。上游围堰右岸边坡变化趋势：向基坑及下游方向偏移。水平位移（X）值最大累计变化量为-24.0mm，水平位移 (Y) 值最大累计变化量为22.5mm。下游围堰及新建导墙变化趋势：向基坑方向偏移。水平位移（X）值最大累计变化量为-10.3mm，水平位移（Y）值最大累计变化量为-25.1mm。
2.沉降观测
2010年4月2日～2011年09月30日，该阶段前期观测，单次变化量及变化速率均较大，自2010年5月以后，位移监测数据变化量都较小，竖向位移 (H) 值变化量在±3.00mm左右。监测的单次变化量数据均在零点附近上下浮动，只是在冷冻期及解冻期变化量有所增大，各监测点处于稳定阶段。从累计变化量上看，原有建（构）筑物及新建导墙变化趋势：监测数据为正值，说明个监测点上抬。竖向位移 (H)值最大累计变化量为14.3mm。上游围堰及围堰右岸边坡变化趋势：监测数据为负值，说明各监测点下沉，围堰迎水面下沉较为明显。竖向位移 (H)值最大累计变化量为-30.5mm。下游围堰变化趋势：监测数据为负值，说明个监测点下沉，竖向位移 (H)值最大累计变化量为-9.0m。
3.土体侧向位移测试
测斜孔CX1号、CX2号、CX3 、CX4号孔布置在上游围堰迎水面背坡高程833.0m马道上，从监测数据和位移曲线图上可以看出。上游围堰迎水面背坡布设的4个测斜孔均向基坑方向倾斜，累计位移量变化最大的是CX2号孔，累计最大位移量为-35.85mm
测斜孔CX5号、CX6号、CX7 号孔布置在上游围堰右岸高程833.0m马道上，从监测数据和位移曲线图上可以看出。上游围堰右岸布置的3个测斜孔均向基坑方向倾斜，累计位移量变化最大的是CX6号孔，累计最大位移量为-16.45mm
测斜孔CX8号、CX9号、CX10 号孔布置在下游围堰堰顶上，从测斜孔深层水平位移曲线图上可以看出，CX8号孔：2010年7月26日～2011年9月29日，0.5m～21.0m观测的位移增量均较小，最大累计变化量为7.00mm，其变化趋势向围堰下游方向倾斜。CX9号孔：2010年8月3日～2011年9月29日，0.5m～19.5m观测的位移增量均较小，最大累计变化量为-8.70mm，其变化趋势向基坑方向倾斜。CX10号孔：2010年8月1日～2010年8月13日，观测的位移增量均较小，累计变化量为-3.60mm，无明显变化趋势。2010年8月15日以后，0.5m～22.0m所测位移增量为负值，表明该段向基坑方向倾斜，累计位移量逐渐增加，最大累计位移量为-23.40mm，监测期内向基坑方向倾斜无收敛。下游围堰布置的3个测斜孔从监测数据和位移曲线图上可以看出。CX8号孔向围堰下游方向倾斜，CX9号孔、CX10号孔向基坑方向倾斜，累计位移量变化最大的是CX10号孔，累计最大位移量为-23.40mm
五．结语
【关键词】GPS 水电工程控制测量 的研究、
前言
GPS卫星导航和定位系统自1994年在美国投入应用以来, 并且随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，使得测绘定位技术已经发生了革命性的变革，而且为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。GPS主要有两种测量方式：码相位观测量和载波相位观测量。码相位观测就是通过GPS卫星发射的信号到达接收机的时间，是通过GPs卫星发射的测距码信号与接收机自身产生的测距码信号，并且经相关技术处理．求定时间延迟量，以此来完成卫星至接收机之间的几何距离测定。对于载波相位观测就是通过卫星到接收机之间的几何距离测定，足通过求定接收机产牛的 基准信号的相位与接收到卫星的载波信号的相位之 差米实现的，但是由于载波的波长比码元的宽度短得多，往往测量精度比用码相位要高．本文将以水电工程项目为例,来详细介绍GPS系统在水电工程控制测量中的应用进行研究。
一、GPS的工作原理
GPS的基本定位原理：GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。卫星不间断地发射自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置、三维方向及运动速度和时间信息。如在P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了3颗(命名为A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,然后通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、 SBP、SCP,这样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标(Xp,Yp, Zp),其数学公式为: SAP2=[( Xp-XA)2+(Yp-YA) 2+(Zp+ ZA) 2] SBP2=[( Xp-XB)2+(Yp-YB) 2+(Zp+ ZB) 2] SCP2=[( Xp-XC)2+(Yp-YC) 2+(Zp+ ZC) 2] 式中(XA, YA, ZA), (XB, YB, ZB), (XC, YC,ZC)分别为卫星A, B,C在时刻ti的空间直角坐标。我们在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,例WGS-84世界大地坐标系与1980年西安大地坐标系.并且在实际使用中需耍根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标.这样更有利于表达地面控制点的位1和处理GPS观测成果，对于水电工程控制测量中常用是地固坐标系统。日常使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。其目的是有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果。
2GPS测量的技术特点：一是观测时间短。当GPS测量技术的不断完善，软件的不断更新，通过GPS进行测量时，静态相对定位每站仅需20min左右，动态相对定位仅需几秒钟。而采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30 ~ 40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短，提高作业效益。如利用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。二是测站之间无需通视。传统的测量技术是既要保持良好的通视条件，同时又要保障测量控制网的良好图形结构。而GPS测量不要求测站之间相互通视，但测站上空必须开阔,以使接收GPS 卫星信号不受干扰。在布设GPS点时应保证至少一个方向通视。只需测站之间相互通视。三是定位精度高。在以往的试验和工程应用中，采用载波相位观测进行静态相对定位，在小于50km的基线上，相对定位精度可达1×10-6~2×10-6，可是在100~500km的基线上就能够达10-6~10-7。随着观测技术和数据处理方法的改善，有望在大于1000km的距离上相对定位精度达到或优于10-8.在实时动态定位(PTK)和实时差分定位(RTD)方面，定位精度达到厘米级和分米级，才能满足各种工程测量的要求。随着GPS定位技术及数据处理技术的发展，其精度还将进一步提高。双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,并且红外仪标称精度为5mm +5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,并且随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。四是操作简便。GPS接收机是越来越小型化和操作傻瓜化,那么观测人员只需将天线对中、整平,通过量取天线高打开电源即可进行自动观测,并且利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而对于“智能梨”接收机，在观测中测量员的主要任务就是安装开关仪器，并且量取天线高，通过采集环境的气象数据，监视仪器的工作状态，或者是其他工作，如卫星的捕获、跟踪观测与记录等方面均由仪器自动完成。五是全球全天候作业。随着GPS卫星较多，而且分布均匀，并且能保证了全球地面被连续覆盖，除雷雨天气不直接观测外，在地球上任何地点、任何时候都能够进行观测工作。
二、GPS系统在水电工程中的控制测量
水电工程一般都为窄带状结构，并且沿线几乎都要进行遂道开挖、桥梁架设等方面的工作，就需要控制点有较高的平面、高程精度，才能保证工程的顺利进行。如水电工程测量要有建立平面和高程控制网，测绘的库区，以及坝址、进出的洞口（中洞）、压力管与厂房的数字化地形图，以及工程施工放样。测区采用任意直角坐标系和假定高程系，假设是流域综合开发，这地方就可用区域内或国家统一的平面和高程系统。但由于水电工程大多数都在山区进行，交通不便，通视困难地方进行，采用红外测距仪施测导线网方法费工费时，而且精度难以保证，假设运用GPS测量，就可以很好的避免这些困难。
1、水电工程选点工作应遵守下列要求：一是水电工程观测站（也就是接收天线安置点）应远离大功率的无线电发射台与高压输电线，才能达到避免其周围磁场对GPS卫星信号的干扰。并且接收机天线和其距离，一般不得小于200m。二是水电工程观测站附近不应有大面积的水域或对电磁波反射（或吸收）强烈的物体，这样才能达到减弱多路径效应的影响。三是水电工程观测站应设在易于安置接受设备的地方，且视场开阔。在视场内周围障碍物的高度角根据情况一般应小于10°―15°。四是水电工程观测站应选在交通方便的地方，便于用其他测量手段联测和扩展。五是水电工程对于基线较长的GPS网，需要考虑观测站附近应具有良好的通信设施和电力供应，这样才能供观测站之间的联络和设备用电。六是点位选定后（包括方位点），均应按照规定绘制点之记（附表），其主要内容应包括点位及点位略图，点位的交通情况以及选点情况等方面的情况。
2、水电工程建立布网方案。建立布网方案GPS网的图形设计应有的原则：一是GPS应根据测区需要和交通进行设计。建立布网方案GPS网中点与点之间不要求通视，并且需要考虑加密时的应用，每点应有一个以上的通视方向。二是在布网设计中应考虑到原有测绘成果资料和各种大比例尺地形图的沿用，这样宜采用原有坐标系统。对凡是符合GPS网布点要求的旧有控制点，应充分利用其标石。所以说水电工程建设业主提供的测区内有4坐标系的控制点二个(已知起算点),便可根据水电工程需要在水电工程建设红线范围内加密控制点,这样就可以建立控制网。再通过GPS静态测量法 ，GPS静态测量法往往是根据制定的观测方案,将三台4800GPS接收机安置在待定点(a2, c1, c2, c3)上。，这时就可以同时接收卫星信号,并且直至将所有环路观测完毕。然后通过观测数据，再经平差计算得到某一坐标系的坐标。这样在比较恶劣地形的水电站，用GPS的动态测量(RTK),通过卫星信号通畅,就可满足规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等方面的规定。
三、GPSRTK在水电工程中的地形测绘
随着GPS的发展，对测绘界而言，无疑是一场技术革命。特别是GPS RTK技术在测量中的应用，已经使水电工程中测量方面发生了质的变化，真正实现了测量的单兵作业。 GPS RTK技术由于其高精度、高效率、操作简便等方面的特点被广泛应用于各种控制测量、地形测量、施工放样等等方面。如果在地形复杂,通视情况较差,导线测量存在困难的测区,RTK可以代替传统的三角网、导线网等方法,在GPS控制网的有效范围内,灵活机动的分组布设图根点，RTK技术已逐步应用于水电工程大比例尺（1∶500～1∶2000）地形测绘，包括测图控制和碎部测量，其平面、高程精度远满足规范要求。GPS平面控制测量是整个地形测量的起算数据，也是求取平面坐标转换参数的关键。在实际工作中可以通过选取合适的中央子午线合高程投影面来减少投影变形的影响，同时可以采用抵偿高程面使投影变形最小并与国家坐标一致。对于RTK技术在水电工程的水下地形测绘、水库调查测量、河道断面测量、施工放样中已经有着广泛的应用。可是对于目前的情况，GPSRTK很大程度上受地形、植被等条件的制约，在西部山区水电工程建设中还难以全面推广，有待于进一步积累经验。
四、GPS在水电工程中的施工控制网
利用GPS定位方法进行施测。其关键是从坐标系统和投影面的确定,并且是施工控制网的布设、观测、利用精密星历进行数据处理、对成果的质量控制和分析。由于水电工程施工对高程有严格的要求，而且高程控制网采用精密水准测量方法建立，或者是辅以光电测距三角高程测量来实现，并且各工程区必须利用GPS联测，以此确保测量基准的统一和隧洞的贯通。在山区大型水电工程，GPS测量的拟合高程只能达到±0．10m的精度。而且对丘陵地区中型水电工程，GPS高程可达到±0．05m的精度。
五、GPS在水电工程中的安全监测
