水庫水雨情安全監(jiān)測

水庫水電站安全運行監(jiān)測預(yù)警/水庫水電站大壩變形監(jiān)測：
目前大壩的表面變形監(jiān)測主要采用gnss監(jiān)測方法比較適合。
gnss（全球定位系統(tǒng)）監(jiān)測系統(tǒng)主要由空間部分（人造地球衛(wèi)星）、地面監(jiān)控部分（分布在地球赤道上的若干個衛(wèi)星監(jiān)控站、注入站和主控站）和用戶部分（用于接收衛(wèi)星信號的設(shè)備）三部分組成。gnss監(jiān)測系統(tǒng)主要包括天線、接收機、通訊系統(tǒng)及相關(guān)解算、坐標轉(zhuǎn)換及分析處理軟件等組成部分。gnss具有速度快、精度高、全天候等優(yōu)點，除在飛行器導航成功應(yīng)用外，還在大地測量、精密工程測量、地殼形變監(jiān)測等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。gnss用于形變監(jiān)測，監(jiān)測的區(qū)域一般不是很大，但變形監(jiān)測點布設(shè)比較密集。當gnss用于大壩形變監(jiān)測或滑坡監(jiān)測時，往往是對一定范圍內(nèi)具有代表性的區(qū)域建立變形監(jiān)測點，在遠方距離監(jiān)測點合適的位置（如穩(wěn)固的基巖上）建立基準點。在基準點架設(shè)gnss接收機，根據(jù)其高精度的已知的三維坐標，經(jīng)過幾期監(jiān)測從而得到變形點坐標（或者基線）的變化量。根據(jù)監(jiān)測點的形變量，建立安全監(jiān)測模型，從而分析滑坡、大壩等的變形規(guī)律并實現(xiàn)及時的反饋。
gnss技術(shù)具有全天候作業(yè)的特點不但可以自動化采集數(shù)據(jù)，而且可以將gnss信號傳輸?shù)街行模瑢崿F(xiàn)數(shù)據(jù)自動化傳輸，通過監(jiān)測整體的微小變形量，構(gòu)造統(tǒng)計分析模型，預(yù)測變形體長期的變化趨勢，為以后的分析決策提供依據(jù)。總體來說gnss的主要體現(xiàn)在以下三個方面：
定位精度高：應(yīng)用實踐已經(jīng)證明，gnss相對定位精度在50km以內(nèi)可達10-6m，100-500km可達10-7m，1000km可達10-9m。在300-1500m工程精密定位中，1小時以上監(jiān)測的解其平面位置誤差小于1mm，與me-5000電磁波測距儀測定得邊長比較，其邊長校差為0.5mm，校差中誤差為0.3mm。
監(jiān)測時間短：隨著gnss系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前20km以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在20km以內(nèi)時，流動站監(jiān)測時間只需1-2分鐘，然后可隨時定位，每站監(jiān)測只需幾秒鐘。
全天候?qū)崟r監(jiān)測：目前的gnss監(jiān)測系統(tǒng)可以通過設(shè)置進行自動化數(shù)據(jù)采集，進行24小時全天候作業(yè)。
根據(jù)水庫實際情況，通過設(shè)備選型，確定水庫監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測以gnss監(jiān)測系統(tǒng)為主，實施自動化監(jiān)測，為滿足水庫達標建設(shè)要求，在建立gnss監(jiān)測系統(tǒng)的同時，恢復人工觀測，建立人工觀測數(shù)據(jù)檔案，通過對兩種監(jiān)測方式采集的數(shù)據(jù)的后處理，綜合分析計算，提高壩體表面位移的監(jiān)測精度。
gnss系統(tǒng)在不增加建設(shè)成本的同時提供垂直位移監(jiān)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)上傳至大壩安全監(jiān)測管理系統(tǒng)，為水庫關(guān)鍵部位增加預(yù)警頻次，補充人工觀測頻次少的缺陷。
監(jiān)測點位布置
對水庫水電站壩高超過15m以上或下游影響較大的土石壩，壩高超過50m或下游影響大的重力壩、混凝土壩、拱壩、砌石壩，宜設(shè)置表面變形監(jiān)測設(shè)施。對出現(xiàn)異常變形的，根據(jù)情況設(shè)置表面變形監(jiān)測斷面或監(jiān)測點；對壩體裂縫、輸泄水建筑物開裂根據(jù)情況設(shè)置開合、錯位、傾斜監(jiān)測；對影響工程運行安全的近壩岸坡，根據(jù)情況設(shè)置變形監(jiān)測點。
（1）土石壩以表面垂直位移監(jiān)測為主，重力壩、拱壩、混凝土壩、砌石壩以表面水平位移監(jiān)測為主。變形監(jiān)測斷面根據(jù)壩型、壩高、壩長等情況設(shè)置，宜在壩頂下游側(cè)設(shè)置1個變形監(jiān)測縱斷面，對土石壩必要時可增設(shè)1個監(jiān)測縱斷面, 測點間距，當壩軸線長度小于300m時，宜取20~50m；壩軸線長度大于300m時，宜取50~100m。表面垂直位移及水平位移監(jiān)測，宜共用一個測墩，并兼顧壩體內(nèi)部變形監(jiān)測斷面布置。表面變形監(jiān)測基準點應(yīng)設(shè)在不受工程影響的穩(wěn)定區(qū)域，工作基點可布設(shè)在工程相對穩(wěn)定位置，各類監(jiān)測點應(yīng)與壩體或岸坡牢固結(jié)合。基準點、工作基點和監(jiān)測點均應(yīng)建有可靠的保護設(shè)施。
詳細技術(shù)方法：
在集中連片的監(jiān)測項目區(qū)域，選擇半徑20km覆蓋監(jiān)測項目區(qū)域最多的一個點，在該點建設(shè)gnss基準站； 在每個監(jiān)測項目依據(jù)設(shè)計要求，建設(shè)gnss監(jiān)測站即可； gnss基準站及gnss監(jiān)測站均以15s/次（可配置）發(fā)送rtcm32數(shù)據(jù)至gnss解算軟件，由gnss解算軟件自動分配基準站差分數(shù)據(jù)給各監(jiān)測站進行靜態(tài)解算； 為了保障水利監(jiān)測系統(tǒng)對于精度要求，建議6小時解算一次，精度可滿足水利監(jiān)測規(guī)范要求； gnss建站要求：
gnss基準站應(yīng)部署在穩(wěn)定處，并充分考慮共用基準站，位置距離監(jiān)測項目的距離宜在20km范圍內(nèi)；距易產(chǎn)生多影響效應(yīng)的地物（如高大建筑、樹木、水體和易積水地帶等）和大功率無線電發(fā)射源（如電視臺、電臺、微波站等發(fā)射塔架）的距離應(yīng)大于200m；應(yīng)有視野開闊且具備15°以上地平高度角的衛(wèi)星通視條件，能夠接收可靠的衛(wèi)星信號；應(yīng)進行連續(xù)24h以上的實地環(huán)境測試，基準站數(shù)據(jù)可用率應(yīng)大于85%，多路徑效應(yīng)小于0.5；選擇年平均下沉和位移小于2mm的穩(wěn)固位置，避開易產(chǎn)生振動的地帶；考慮未來規(guī)劃和建設(shè)，選擇周圍環(huán)境變化較小的區(qū)域進行建設(shè)；便于人員維護和站點長期保存； gnss監(jiān)測站應(yīng)布設(shè)在監(jiān)測體變形量較大、穩(wěn)定性狀態(tài)差處；應(yīng)保證搜星條件良好，監(jiān)測點位位置空曠，在±15°高度截止角上空不能有成片障礙物，以便于接收衛(wèi)星信號，周圍無高壓電線、變電站等電磁干擾源。