GPS在大型水利枢纽建筑物变形监测中的应用

葛义荣

(河北省黄壁庄水库管理局,河北 鹿泉 050224)

GPS作为一种全新的现代空间定位技术,使测量工作产生了质的飞跃,它具有不受雨、雾、风等不利气象环境影响,不受通视条件限制,可全天候观测并且可实时测定点位的三维空间坐标等特点。GPS精密定位技术已在大地测量、地壳变形监测、精密工程测量等诸多领域得到了广泛的应用和普及。对黄壁庄水库这样一座具有特长型大坝,枢纽建筑物多并且分散的水利工程,采用 GPS建立三维监测网,可在汛期、高水位及库水位骤降等紧急情况下,直接对变形监测点进行同步三维监测,快速获取监测点变形数据,为科学决策和合理调度提供依据。从而解决常规监测方法观测周期长、受气候环境影响大、布网困难、观测精度难以达到要求等问题。

1 工程概况

黄壁庄水库位于河北省鹿泉市黄壁庄镇,距石家庄市 30 km,是滹沱河中下游重要的、控制性的大(I)型水利枢纽工程,总库容 12.1亿 m3。水库枢纽建筑物主要由主坝、副坝、重力坝、正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道、灵正渠涵管及电站组成。水库以防洪为主兼顾城市供水、灌溉、发电等任务。其大坝位于平原与丘陵结合处,属特长型水中倒土均质坝。主坝坝顶长 1843 m,坝顶高程 128.7 m,最大坝高 30.7 m。副坝坝顶长 6907.3 m,坝顶高程 129.2 m,最大坝高 19.2 m。混凝土重力坝全长 136.5 m,最大坝高28.0 m,坝内设发电洞和输水洞。正常溢洪道设有 8孔净宽 12 m的溢流堰。非常溢洪道有 11孔净宽 7.8 m的溢流堰。新增非常溢洪道设有 5孔净宽 12 m的溢流堰。……