余姚市江河水利建筑设计有限公司绍兴分公司 浙江省绍兴市 312300
摘要：最近这些年，我国经济发展速度突飞猛进，人们生活安居乐业，各项基础设施越来越完善，其中，水利工程是我国一项非常重要和浩大的项目，它关系着全国人民吃水的问题。所以，水库堤防加固成为了有关部门的一项重要工作和任务。而首要做到的就是工程的质量必须得到加强和保障，要严格遵守国家的建设标准，不能偷工减料，要加强水库加固工程质量。
关键词：水库加固工程；测量工作；要素
引言
水库是水利产业的重要设施。兴建水库可以调节利用水资源，除害兴利，促进国民经济发展和保障人民生命财产安全。当我们对现有水库工程发挥的巨大防洪、兴利作用方面做出应有评价的同时，也应该看到我国水库大坝失事给国家和人民生命财产造成的重大损失。这些小型水库一般防洪标准低，设计、施工遗留问题多，管理工作不善，防汛工作差，也是每年垮坝的重点，要特别予以高度重视。
1水库加固工程的目的及意义
在经济日益繁荣、水库经济带来明显效益的情况下，人们逐步认识到水库工程的重要性。在西方发达国家中，他们解决水库病险问题主要是采取拆除重建的方法，很少有国家对水库进行除险加固。因此，在水库除险加固的工作中无法借鉴西方先进管理经验，水库除险加固目的核心内容是使水库可持续发展，探索出一套科学、合理的除险加固方案，做好水库除险加固工程，减少水库重建所消耗的人力、物力和财力，大大提升水库的经济效益。水库与人民的日常生活息息相关，它是一项事关民生的基础产业，关系国民经济的发展和社会的稳定，甚至牵扯到国家治安，因此，需要做好充分的准备，及时应对水库除险加固的各项问题，以保障整个水利水库工程造福人类。
2水库加固工程测量工作要素
2.1坝顶标高测量
我国在修建水库时，定要确定水库储水之后淹没的范围，因为水库的长期运行，工程存在了老化，为了可以让水库可以正常工作，必须要对水库存在的问题进行检查、测量、修补等先关措施。计算水库的面积和水库的容量、在实地标定淹没线的测量工作。以下就是针对几种测量方法阐述和分析。影响坝顶标高的因素有两个：首先，依据自然堆积原理，边坡位移造成的坝顶泄压下降。该原因不是主要原因，但其边坡位移容易造成土石坝结构松散，导致水土流失管涌及衍生破坏的发生。其次，因为土石坝水土流失造成的坝体沉降，最终导致坝顶标高下降。坝顶个标高下降是坝体损毁的最重要征兆，所以，坝顶标高是水库加固工程的主要测量项目。测量内容为主要标志点的标高，在数据处理时对同一时刻不同位置的坝顶标高进行比对，对同一位置不同时间的坝顶标高进行比对。从而更深入的分析土石坝的损毁情况。坝顶标高测量也有一定的局限性，因为土石坝加固工程需要对土石坝的损毁情况进行精确的控制性测量，但单纯测量坝顶标高的变化虽然可以分析到土石坝的损毁趋势，但对土石坝的内部结构没有详细的控制信息，所以，坝顶标高测量需要与其他测量内容进行配合才可以精确控制土石坝的损毁情况。
2.2土地电阻测量
钻孔法是检测的常用方法，但是缺点有3：钻孔对于坝体是二次伤害，对本来就有磨损的坝体造成了更严重的损害；钻孔的密度不够就会忽略掉损毁严重的坝体结构，这样也会造成测量精确度的降低。所以，钻孔法这几年在水库工程中被逐渐淘汰，取而代之的是土地电阻法，这种方法不仅能够修复钻取的孔洞，还能够清晰测量坝体的内部结构，这是到目前为止最清晰精确的方法。
但是，目前土地电阻测量法也有一定的局限性：首先，土地电阻测量法的成本较高，每个电极都需要精确的定位，为了确保测量结果在时间线的可比对性，其电极一般设置为固定电极。这就给测量线的维护工作带来了较高的成本。其次，土地电阻法容易被干扰。土地电阻法的目的是发现坝体内的含水结构和裂隙结构，但坝体中的杂质、管线都可能给土地电阻法带来较大个干扰。在固定电极密度下，必须通过多点不同电压的“彩色成像法”才可以充分体现土石坝的内部微小结构。而采用此种多次或者多电压等级的测量，也增加成本。再次，土地电阻的测量过程还容易受到测量网络的时钟同时性和测量网络线路电阻的影响。如果采用固定式电极的固定测量网络，维护成本激增，如果在固定电极模式下采用临时网络的测量方法，网络与电极的连接电阻和线路电阻很难实现同步。同时，如果保证每次电极的测量同时性，其测量控制嵌入系统的配置就非常高。
2.3水下测量
水对石坝有侵蚀作用，会导致水库及土石坝中较高的一部分被水流冲刷侵蚀，而造成石坝崩塌损坏的主要原因也是它。所以这就需要较为精确的测量方法来测量和计算，在工程中，一般采用的是船基超声测量设备来对石坝进行精确测量。但是这个方法在实际操作中也会有不精确的方面，比如超声波就很难形成集束来对坝体精确测量，所以精确测量结果也是在多次这样的测量之后通过计算机的计算取得的平均值。所以这样得出的值还是会有误差的。在实际的应用测量中，用到的技术会随着科技的发展越来越精准方便。目前的技术中，全站仪技术比较普便，工作人员能够通过坐落在山间或其他定点的多个全站仪对测量船进行定位和测定，这种方法既能提高测量精度，操作也大大简捷方便。还有一种利用船上自带的GPS定位系统进行实时定位，但这种方法的缺陷是受到天气的影响较大。
2.4遥测
因为水库多在高山深谷地形，大外围测量需要人力携带诸多测量设备进行深山林地行走，难度相当大。所以水库加固测量工程的大外围测量区域一般较小，导致测量质量下降。近年来使用超低空遥测方法对水库加固工程进行遥测测量。此种方式速度快，一次测量科目较多，测量同步性较好。但是，遥测方法也受到一定的局限性。航测一般用于大外围测量区域的测量。部分水库加固工程的大外围测量，仅采用航测提供数据，避免人力测量造成时间长，难度大。首先，水平坐标的控制难度较大。进行超低空测量需要使用轻型飞机在风切变较为显著的区域进行飞行，此时横风影响较大，涡流较多，而轻型飞机的自动驾驶仪配置较低，飞机三轴滚动较为明显，导致飞机的测量落点坐标浮动。且飞机进行遥测时，机载定位系统多采用小型GPS系统，在飞机上部署RTK的可行性不大，这就导致了测量系统的先天不足。其次，航线控制难度较大。水库多建设在山谷中，如果采用精度较高的20-50米标高进行超低空航测，则飞机离场后的拉升压力较大。如果采用更高的标高进行航测，躲开周围山峰的影响，则容易降低航测的精准度。而且，山谷中飞行各种鸟类飞虫较多，而飞机发动机吸入飞虫会直接影响飞行安全。这些都是在超低空航测中亟待解决的航线设计问题。目前，航测中采用超低空航测的解决方案是采用多次直线飞越的航线进行航测，中途的避让动作带来的航测区域变化，采用多次飞越互补的方式进行后期处理，即加大航线的重叠率以避免漏测和大误差的发生。
结语
在测量时要考虑精确度和成本问题；要考虑施工的环境是否适合进入山谷中进行大的作业；要考虑对坝体的损毁程度；要实践和计算机数据结合分析进行作业。工作人员要以测量的精度为主要目的进行方案的选择，在成本问题上可以根据施工方的实际情况和经济预算选择合适的测量方案，或者几种方案相互配合，尽量使工期高效准确的完成。
参考文献：
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