利用全站仪测量大坝外部状态分析外文翻译资料

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土木工程学院学报

2003三月卷7、2号

201-208页

测绘与地理空间信息工程

利用全站仪测量大坝外部状态分析

Dong-Moon Kim,In-Tae Yang,and Sang-Yun Lee

摘 要：最近，测绘科学已经部分尝试利用全站仪测量大坝的外部状态，但在第一步工作的完成缺乏系统性。大塌方事故由于不可靠的施工安全管理和过失导致的，很多财产的损害和生命损失也已经发生了。这个研究不仅分析了现有的测量数据，大坝内部的运动，还建立了一个基本的测量数据库，它将是一个核心的大坝安全管理，使用三维测量全站仪，这项研究结果表明，大坝的状态可以利用三维坐标观测出，在现有的模型进行监控、分析。

关键字：大坝状态，全站仪，三维坐标观测

1、引言

大坝建设对具有防洪电力生产、农业灌溉、工业区和大城市供水来说是非常重要的。大坝设计时必须小心考虑安全因素，确保大坝足够安全稳定，在最危险的状态不会断裂，有危险时不能预测到下游的当地居民。更确切地说，大坝预报是不可能完美的行为状态，但大坝微观状态测量含有自然界的潜在危险，可以减少人和物的损坏，所以人工的测量是必要的（Lee,S,Y,2001）。

因此，大坝微观状态测量必须事前检查大坝的状态以及把握潜在危险性，并制定安全对策。新的测量技术有全站仪三维坐标测量、利用人造卫星的GPS测量、ISS（惯性测量系统）的出现，最近已被非常广泛用在建设延误以及位移表以及土地测量测绘领域中（Yang,I,T..2000）。但是，它目前主要是用室内测量设备进行内部观测，室内测量仪不是在老坝的的或是使用不顺畅的地方建立的，观察了内部行为以及外部行为不构成实际情况（韩国建筑技术研究所，1993）（Bomford,1971）。所以，在这项研究中，使用全站仪进行三维测量的方法确保更加谨慎的大坝信息量分析不是依赖大坝外部层次观测去做监控环，而是希望利用三维坐标实时分析（Saasmmoinen,1967）（Schofield,1982）。通过收集相关文献和资料分析了现存的大坝观测及保存管理。选择连接领域，可以利用全站仪对现有的大坝进行分析（Mikbail eta/.,1981）。通过对所选领域中已有的测量方法的研究，找出了存在的问题，通过分析和研究数据，利用该方法对现有的测量方法进行了研究，并希望通过三维测量和结构数据的应用来观察垂直和水平位移。

1. 大坝安全管理与观测数据评估准则

2.1大坝安全管理

备维修管理是为了保护结构安全和功能效率，通过检查和诊断，确保结构安全性和功能性的部分的使用寿命。维护方法可以分为两组，一是中断维护和预防性维护。填坝时，在大坝有渗漏水、下沉、土压力、漏水、隆起、弯曲等情况下观大坝管的爆裂状态。以混凝土坝为例，大坝安全管理程序中应包括双通道的访问方法，一是大坝的检查与诊断，二是从观察中

进行数据的采集和估计。在这里，潜在的利润可以通过从大坝观测预防大坝破坏、设施费用、节约使用时间、大坝使用方式的选择中获取。大坝结构和属性的最新设计技术与发展，观察价值很大的一点就是数据，数据中包含了坝面损害防治。位移管理有一下方面的特征，如果大坝大位移发生完工后的第一次灌水或在灌水的三年后，排水量缓慢下降，如果5年以后，位移量达到稳定阶段，通常，通过使用期坝面基准点测量得出大坝水平位移或沉降加速的情况，意味着大坝沉降差异和不稳定状态即将发生。大坝的主要框架和基岩的位移是副坝安全管理的一个重要衡量，能够显示大坝结构的宏观现象。它受到很大的季节性影响，除此之外它接收到的是受低水位控制的，所以位移测量时必须考虑水的泄漏量和上升。精密三角测量检测倾斜方向上的变形，但是但测量值来源于大坝结构安装中的管道，管道随着时间的变化通常出现的梯度和检查的位移量变化的趋势。

表1.总沉降比标准值

2.2观测数据标准

2.2.1沉降量

通常，沉降量是指安装高程差（EL.M）和测量高度的差异 (EL.M)。

22得

（1）

这一解决办法是在坝底板测量，如果该沉降率超过任何的限制值是危险的。按照标准，准备在韩国电力公司的电力，大坝观测设备使用的研究人员，其限制值如下表。

按规定的标准值确定危险程度，根据大坝的形式和下一次的时间表，不同的年沉降率是不同的。

水平位移的沉降与关系

与结算出

图1.水平位移与沉降的关系

表2.年结算比率的标准值

表3.沉降与水平位移之比是

大大坝类型	沉降与水平位移之比
	Lawton	DDascal	标准
压实堆石： 填抛堆石	1:0.5	1:1	1:1

解之比表3。沉降与水平位移之比表3。沉降与水平位移之比表3。沉降与水平位移之比表3。沉降与

在

坝楼

图 图2.水平位移与沉降的关系量的图2水平位移与沉降的沉降及关系图2水平位移与沉降的沉降及关系

2.2.2垂直、水平位移，

通常，位移量与垂直/水平是标准价格和差异化的测量值相关。如图1，描述它们的关系，当增加水平位移超过固定的比例相应的就会增加沉降位移在大坝结构中。

2.2.3水平位移和沉降比的比率

沉降和水平位移/沉降的轨线比能预示大坝结构的稳定作为在基本安全线内是近似有效的。

3.应用

根据这方面的知识来应用挑选大坝，大坝是位于在江原道，通过三维尺度来引导分析大坝外部的位移尺寸目标。

3.1大坝的状况

上方水库储蓄是觉得着以后有经济效益的表现检查有效的储蓄容量230000立方米为一天6个小时期间的动力。设计出正确的河岸计算目前的储蓄，这个区域位于3.5Km处来自Jojong。

江交汇点的小河之上属于Pookham江的支流。大坝计划位置的河床高度是仰角480m，达到HWL这条讲的528m最主要的的大坝会被建造，而且必须建造子坝来储蓄堤防右岸为了保护必要的储蓄容量和主大坝搞得顶端的一部分，子坝将会在EL380m处一致切建造储蓄周围的环形线路。主大坝通过由重要的核心屏障坝型装满了一切石头和混泥土重力坝是适合因为看见作为自然地突然和地形，但在建筑材料的获取方面是经济效益的

3.2位移和水准

发电站是三维度的水平位移和沉降测量，使用试验装置大概4年（所有的12倍）从1995年6月到1997年6月。

发电站的顶端和边坡的沉降测量点出现在图3，利用SP.1，SP.2，SP.3，SP.4，SP5，SP6，SP.7到坝顶和SP.2-1，3-1,4-1,5-1.6-1，SP.3-2，4-2，5-2，SP.3-3,4-3,5-3到斜坡图3是车站的横截面的安装，表格6展示沉降测量顶端和斜面的数据。

图3展示了发电站的顶端和水平位移测量倾斜点配置是使用SP.1，SP.2，SP.3，SP.4，SP5，SP6，SP.7到坝顶和SP.2-1，3-1,4-1,5-1,6-1，，SP.3-2，4-2，5-2，SP.3-4，4-3，5-3到倾斜。在表格7下面水平位移观察顶端和倾斜的数据。

表5测量设备的组成

表6大坝顶部沉降数据

图3大坝平面图

4 分析

观察数据来自于每个数据点，测量数据在1995.1996.1997通过建立在1982，每一组数据是预料的，因为有超过13年补贴的基准期间。大坝建筑稳定所以说可能很少有沉降量。但是把心SP.5表示关于沉降量最大0.53m和安装在中央时沉降量减小的情形。SP.7是减少到0.08m特征通过愚蠢沉降量变化的结果显示1996年10-11月和稳定的水位线超过其他时间。

表7 大坝顶部的X位移量的观测数据H

placement (X) Measurement Data of Dam Top

表8大坝倾斜处X位移量的观测数据

图4 大坝顶部沉降

图5大坝顶面沉降

图6坝坡的沉降

图7坝坡堆积体沉降

图8 大坝顶部水平位移

图9 坝顶水平位移

图10 坝坡水平位移

图11 坝坡累积水平位移

4.2大坝的部分斜率

边坡部分的沉降显示着同样的的地质构造，顶面沉降在大体上是0.06-0.37一直是固定不变的，显示出最大的沉降量通过关于0.35m在SP.3-2.4-2，5-2，坡中心部分，将0.26m在SP.2-1，3-1,4-1,5-1,6-1，0.1M SP.3-4，4-3，5-3下列最后的坡度。

特别的变化显示在部分测量点。非常大的沉降量正发生在SP5 比其他特别的测量点这次看法在测量法里是错误的。

4.3大水平位移分析

水平位移和垂直位移的大坝建设时，三维的水平位移能发生 大坝结构轴线和直角方向和流水方向，但是通过垂直位移测量沉降点到目前为止。

监测大坝状态的三维测量技术的提高解决了大坝前后的结构状态的方向一个比较繁琐的问题。

大坝前后的结构方向的状态是一个比较繁琐的问题，监测大坝状态的三维测量技术的提高解决了这一繁琐的问题。

这是图8-11显示方面的变化通过图片对点位于斜坡部分和顶部水平位移时，测量数据。从大坝顶部水平位移（ ）和（-）虽值重复的流水流入等等，在大坝上游水位变化对纵断面和坝轴线上游/ 下游方向转化发生是因为。

特别是大坝的中心部分在水平位移中表现为敏感部分。大坝中心部分发生水平位移最大的点为SP3和SP4。同时，SP3为水平位移最大测量点，点SP7位变化宽度最小测量点。

与坝坡部分的水平位移是相似坝顶的倾向，但最大的数据测量值之间的差值被揭露到

1995年6月29日的观测数据，点SP的值. 4-1显示不同的结果与其他数据，这预测通过测量误差。水平位移的发生坝下游方向从坡段的下游方向下一部分，从顶部的上游方向。电厂必须分析漏水的数据量，垂直位移、水平位移、土压力、孔隙水压力、低水位等综合性的进行和稳定性评价。也,正在进行的普通时间管理系统通过既有大坝稳定安全受外界因素影响较大。

因此，分析执行施工采用全站仪进行外部变形监测。由结果，该大坝总的沉降大约50厘米，但显示比较稳定的趋势水平位移从顶部约15厘米，下游边坡位移约40厘米。因此，大坝的整个结构保持是稳定的趋势。

因此，监测时使用安装可以克服外部因素，如全站仪或GPS，使用敏感的铺设外部因素如温度对外部的仪器，分析施工等外部行为现有的大坝。

过以上结果，它成为了以下分析。即顶部/坡段的沉降比使用韩国电力公司的标准价格0.03。满足标准的测量点被测点的SP1，SP7和sp2-1，sp6-1，sp3-3，sp4-3，sp5-3接触左侧和右侧的大坝和确认，约0.98，因为价值大坝中心部分的增加方法。

在大坝两端都保持稳定，但中心部分可以知道，和解是融合的。另外，下面图15和14为表，该表显示的是倾斜部分的沉降量水平位移。

上面的图片，沉降水平位移从该死的顶端/斜坡部分关系知道不稳定的测量点的沉降水平位移曲线如图14和15。

此外，大坝的垂直/水平位移正在发生水平/垂直和中央部分。

最后，通过年沉降率可以知道大坝在某种程度上近似安全。

图12 大坝顶部年沉降率

图13坝坡年沉降率

图14 大坝顶部总的水平位移沉降

图15坝坡的沉降水平位移

Rt图15

该结算速度是危险的。按照标准，图16 在大坝水平位移分布

准备在韩国电力公司的电力

大坝观测

设备使用的研究人员，其表现为如下表。 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

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