白马河采煤塌陷区堤防变形位移观测

王本福，张建东，张 涛

(1.邹城市白马河管理所，山东 邹城 273517；2.邹城市水利局机井队，山东 邹城 273500)

白马河发源于邹城市中心店镇老营村北白马泉，是南四湖湖东第2大山洪河道。流域内建有西苇水库和独山、沃里、九里涧、崮尚、三合村等40座水库。该水系有河流56条，分支33条，是一条以防洪、排涝为主，兼顾农业灌溉、工业供水和航道运输的多功能中型河道，对沿岸经济的发展起着非常重要的作用。

白马河流域资源丰富，土地肥沃，矿产集中，交通便利，人口密集，经济发达。流域内有规划中的中华文化标志城和济宁、兖州、曲阜、邹城大都市区，有大型煤矿、国家特大型电力企业邹县电厂、重要能源企业里能集团，有南北铁路大动脉京沪铁路、津浦铁路，有公路主干线京福高速公路、104国道，岚济公路等。这些煤矿、电厂、铁路、公路等基础设施大多处于洪水威胁之下，没有单独的防洪措施，赖存于白马河大堤的保护。白马河两岸是兖州、邹城的粮食基地，是黄淮海平原农业开发区的重要组成部分。

白马河地下蕴藏着丰富的煤炭资源，沿岸东滩、鲍店、南屯等煤矿逐步转入河下开采煤炭，引起堤防和建筑物塌陷，部分堤防开裂，大部分堤防、河槽、滩地、护堤地及保护区塌陷形成深坑，使大堤的防汛功能伤失殆尽。因煤矿井下逐年分层开采，开采周期长，塌陷跨越年度也长，不能一次治理完成，必须根据各煤矿的开采沉降情况逐年分期治理。为及时了解堤防变形情况，总结采煤塌陷规律，为工程管理及塌陷治理提供决策依据，应定期进行堤防变形位移观测，主要进行以下观测项目：堤身塌陷、位移观测；表面观测，包括堤身、堤基范围的裂缝、洞穴、滑动、隆起及翻砂、涌水等渗透变形现象。

1 观测设施的基本要求

1）站点布置应该具有良好的控制性和代表性。2）工程观测剖面应重点布置在工程结构、地形地质环境有明显特征和有特殊变化的堤段或建筑物处。3）在地形、地质条件复杂的堤段，适当增加观测剖面和观测项目。4）设置观测设施的场地，应具有良好的交通照明、通信等工作条件，保证在恶劣条件下进行正常观测。

2 测量方案

2.1 水平角观测

水平角观测采用全站仪观测，4个测回，观测时在总测回中应以奇数测回和偶数测回 （各为总测回数的一半）分别观测导线前进方向的左角和右角，观测右角时仍以左角起始方向为准。

2.2 全面观测

最初的全面观测，独立进行2次三等水准观测和测点之间的边长测量。

1）水准观测。最初的两次水准观测按三等水准要求观测，采用往返观测或按附合水准路线进行观测，其闭合差按站数分配。独立进行两次观测，同一个点的标高互差不超过±10mm，取其平均值作为第一次的原始观测数据。三等观测采用NA2水准仪，配合10mm刻划的铟瓦尺测量，观测顺序为后前前后。

2）边长观测。用全站仪按7秒级导线精度要求测量各个点的坐标，独立观测2次，取其平均值作为原始数据。

2.3 巡视测量

巡视测量按四等水准测量要求观测，IV等水准测量采用徕卡NA724型自动安平水准仪，木质单面水准尺施测，两次仪器高，观测顺序为后前前后。

3 测量质量保证措施

1）测量过程中提供的各项数据必须真实准确；测量的全过程必须如实记录各项数据。

2）施测标高时，应尽量做到前后视距等长，以减少误差；所用的钢尺须经过检查，量高差时，尺身应铅直并用标准拉力；后视点和校核点的误差值应控制在2mm以内，并进行平差取中数，各抄平点的最大误差不大于3mm；当高差超过一整条钢尺，应精确测定第二条起始标高引测线，作为向上引测的依据，防止误差积累。

3）各主控制轴线点和各轴线内的两对应点应可通视，减少后视通视不佳引起测角过大而造成的引测误差；各主控制线校核线应闭合，或误差在允许范围内，否则应重新复核，查明原因。所用测量仪器要定期校验校正，架设仪器时一定要严格对中、水平，仪器投测者和定点者使用对讲机联系。

4）专职测量组负责工程的测量工作，测量员在现场各分项工长领导安排下进行测量。测量前，各分项工长必须对测量员进行技术交底，提出测量的目的和要求，并对测量结果进行复核，测量完成后，测量员要向工长说明测量结果，严格控制标高、轴线。

4 观测经验

进行测量工作，无论是测绘地形图或沉降观测，要在某一点上测绘该地区所有的地物和地貌或测设建筑物的所有细部是不可能的。因此必须连续地逐个设站观测。在布局上“由整体到局部”；在工作步骤上“先控制后碎部”，即先进行控制测量，然后进行碎部测量，可减少测量误差的传递和积累。同时，由于建立了统一的控制网，可以分区平行作业，以加快测量工作的进展速度。