GNSS边坡监测技术在大坝变形监测中的应用

2021年09月26日

        GNSS边坡监测技术在大坝变形监测中的应用

 
        随着地质灾害的不断涌现,对于大坝边坡变形监测研究已经成为各大学者研究的热点。传统的边坡监测是采用高精度的监测网对大坝变形要素进行监测,但由于大坝所处地形条件的影响,导致监测网的网形差和监测点的位置精度不精确,影响测量的准确性。
 
        对于变形测量研究的技术手段也不断地更新和发展,其中包括全球导航卫星技术和地面激光扫描等地面变形测量技术,其中GNSS技术在变形监测中应用广泛。通过应用GNSS技术,使得变形监测技术逐渐向自动化、数字化、网络化转变,提升变形监测水平和监测精度。
 
        GNSS技术能够提供的时间信息和三维坐标等技术参数的精度很高,对测量领域产生了重大意义。为了保证大坝的安全运营,减少安全事故的发生,需要对大坝的变形因素进行分析,并实时监测。利用GNSS监测大坝的变形是现在应用较多的技术,具有全天候测量、定位速度快、连续实时、自动化程度高的优势。
 
        随着我国大坝数量也不断增加,需要对大坝的变形要素进行连续、周期性的测定和实时、准确的安全监测。大坝变形的主要因素包括:静水压力的作用,大坝外体受到水平推力,导致大坝产生变形,水库由于自身重力作用会导致库底发生变形。
GNSS边坡监测技术在大坝变形监测中的应用
        坝体温度变化,坝体的温度随着季节变化会使混凝土无规律的胀缩,会引起大坝坝顶下陷,新建成的大坝自身的混凝土会发生胀缩,这样导致了坝体变形,时效变化,时效变化是由于混凝土热胀冷缩引起的变形,和基础岩层在荷载作用下产生时效变化,时效变化在施工或运营初期表现显著,时间长久后,建筑会趋于稳定,时效变化会变小。
 
        变形监测在测量领域内占据着重要的位置,从一个工程的施工到完工,以及后续的运营都需要进行不断地监测,随时掌握变形的情况,及时解决潜在安全问题,保证工程的正常运营。
 
        在大坝变形监测中,传统的边坡监测是采用高精度的监测网对大坝变形要素进行监测,但由于大坝所处地形条件的影响,导致监测网的网形差和监测点的位置精度不精确,影响测量的准确性。这种方法的劳动强度很大,观测时间较长,没有实现自动化监测。随着GNSS技术的出现,使变形监测实现了从数据采集、数据传输、平差计算和变形分析的连续自动化。
 
        传统的边坡监测技术由于地形原因导致变形监测精度低,影响变形监测结果。GNSS技术的优点是监测站没有时间限制,能够全天候监测,不会受到气候等因素的影响,在各种气候中都能进行变形监测,实现边坡在线监测自动化,GNSS接收机的数据收集是自动进行的,使自动监测过程实习全自动化,操作简单,提高监测效率。
 
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