黑龙江省尾山农场水务局 黑龙江省五大连池 164142
摘要：在水利工程中，用途不同的水利工程建筑，其工程变形监测的技术要求也不尽相同。以大型水利工程建筑来说，受水流的压力，外界自然环境的温度，和其结构自重等等因素的影响，会产生沉降移位、水平移位、倾斜移位和不规则移位等物理学移位。因此在水利工程建设过程及运行过程中就要对这些物理学移位问题，进行实时有效的变形观测。在变形观测的监测中，水利工程的变形监测点分为三种：一种为基准点的变形监测；第二种为工作点上的变形监测；最后为变形处观测点的变形监测。
关键词：工程变形监测；监测点的特点；监测方法
水利工程变形监测是水工建设中不可缺少的一个组成部分，无论是在水利枢纽工程的勘测设计阶段，还是在施工建造阶段，以及其后的运营管理阶段中，都要进行相应内容的测量工作。在水利枢纽中，大坝是最重要的建筑物，因此要定期或不定期地对其进行变形观测，以监视安全并且为科研之需。我们常把用工程测量的方法观测水工建筑物几何形状的空间变化称为外部变形观测。包括水平位移观测、垂直位移观测、挠度观测和倾斜观测等。其观测范围不仅包括建筑物的基础、建筑物本身，还包括建筑物附近受水压力影响的部分地区。在这一时期，测量工作的特点是精度要求高、重复性大、仪器设备多。
一、水利工程的变形监测的三种不同的监测点的特点
第一点：水利工程中的基准点变形监测。水利工程中基本的控制点的监测就是基准点的变形监测，基准点的变形监测为工作点和变形处观测点的变形监测提供了基础数据支持。变形监测的基准点的选取，一般是选择在其他两种变形监测点以外，且能长期保证测量数据的稳定性的岩石上。为了变形监测数据的准确性和科学性，水利施工过程中，基准点的选取一般在三个或三个以上。在沉降位移的变形监测中，技术人员一般会以几个变形监测基准点为一组的形式放置监测点，这样就可以保证监测数据的稳定性和科学性，监测方法会采用精密的水准测量方法进行基准点的变形监测；在水平位移的变形监测中，技术人员一般会采用几何图形中结构比较坚固的三角形监测法进行水平位移的变形监测。第二点：水利工程中的工作点变形监测。水利工程中的工作点又会被叫做工作基点，它的作用是联系水利工程中的基准点和水利工程中的变形处观测点。工作点的选择就会比较随意一些，它会被安放在需要被监测变形的地方，由基准点的变形监测数据来评估工作点变形监测的数据，然后对两组数据加以分析，确定此工作点是否为变形点。对于监测项目较少且工程规模较小的水利工程，可以不设置工作点变形监测。第三点：水利工程中的变形处观测点的变形监测。对于变形处观测点的设置则较为直接，直接设定在需要监测的水工建筑上，最好是设定在最能反映变形建筑的特性的位置，这样得到的变形监测数据，较为准确。
二、水利工程中变形监测的精度和变形监测的周期的介绍
1 水利工程中变形监测的精度。在讨论和编制变形监测方案的同时，要对水利工程中的变形监测的精度作出明确的要求，特别是对于规模以上的水利工程，一般都要求其变形监测精度达到变形监测方案要求的最高上限。现有的变形监测仪器技术先进，而且价格合理，在整个水利工程施工中，占有的费用比率不高，所以水利工程中的变形监测对精度的要求是很高的。
2 水利工程中变形监测的周期。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变形监测的周期简单上理解就是两个监测时间的间隔。这个间隔时间就是变形监测的周期。要求水利工程的变形监测在此周期中要进行一次变形监测。变形监测周期与水利工程的大小及观测点的重要性有关。现行的变形监测周期都是根据测算出来建筑变形的速度来设定，要求变形监测的过程要快，以免外界因素造成变形观测点的不稳定。
三、水利工程中的变形监测技术简介
水利工程中的变形监测技术主要分为四种，分别为垂直位移的变形监测技术，水平位移的变形监测技术，挠度的变形监测技术和转动角的变形监测技术。目前，这四种技术，已经囊括了现有水利施工中所有的变形监测技术。
1 垂直位移的变形监测技术。此变形测量技术就是对建筑物进行垂直方向上的变形监测。一般情况下，由于不是很均匀的垂直方向上的位移，会让建筑物产生裂缝。这种监测异常，很可能就是建筑物基础或局部破坏的前奏，因此，垂直位移的变形监测是非常必要的。在进行垂直位移变形监测时，第一步要监测工作基点的稳定程度，在此基础上再进行垂直位移的变形监测。现有的水利工程用的垂直位移变形监测方法有三种，第一种是几何水准测量的方法，第二种是三角高程测量的方法，最后一种为液体静力水准的测量方法。这三种测量方法原理不一样，第一种测量方法的原理为水准仪器在水准基点处就开始进行变形测量，利用高程原理，通过测量到各个变形监测点的高程变化量，来确定建筑的垂直位移变形情况；第二种测量方法是利用三角高程的理论来进行变形监测点的测量，此方法，普遍用于有较大高度差异的建筑工程施工中；第三种测量方法是利用物理学中连通的原理来测量各个变形观察点在容器内的高度差异，这种测量方法普遍适用于混凝土结构的垂直位移的变量监测。三种方法测量出来的数据可以进行相互比照。
2 水平位移的变形监测技术。此变形测量技术就是对建筑物进行水平方向上的变形监测。其监测的主要数据支持是建筑物基础受到的水平方向的应力，这种水平方向上受到的应力，可能是建筑物主体就处在一个相对不稳定的地质构造上，或者受到了其他因素的影响而产生水平位移。水平位移的变形监测有四种普遍方法，第一种方法为大地测量的方法；第二种是基准线测量的方法；第三种是专用测量的方法；最后一种为GPS自动化测量的方法。这四种测量方法的原理也不相同。第一种测量方法的测量原理为利用传统测量工具及方法进行建筑物的水平位移变形监测；第二种测量方法原理为利用水利工程施工中的各种不同的基准线，进行建筑物的水平位移变形监测；第三种测量方法的测量原理为利用传感设备进行建筑物的水平位移变形监测；第四种测量方法的测量原理为利用GPS设备，全天无间断的进行建筑物的水平位移变形监测。
3 挠度监测的变形监测技术。此变形测量技术是对建筑物受到外力后的物理挠度曲线进行变形监测。挠度监测一般采用垂直放线的原理进行变形监测，还可使用先进的电子传感装置进行监测，这样的监测结果更为科学，准确。
4 转动角监测的变形监测技术。此变形观测技术是通过计算建筑物的倾斜角度的变化值，来确定其转动角，进而确定建筑物的水平位移变形监测。如果建筑物存在转动角度的变化，说明此建筑物正在不同程度的进行不均匀的沉降运动。这种转动角监测的变形监测技术，可通过高精设备进行监测。
四、结语
通过上述的介绍，对水利工程的监测点的类别和监测方法有了更深的了解，通过不断的在变形监测仪器设备及监测技术的创新发展，一定会使变形监测为水利工程建设及安全运行保驾护航。
参考文献：
[1]彭军.水利工程变形监测技术探析[J].科技与生活，2017. 09
[2]张金泉.水利工程安全及其变形监测技术探讨[J].科技信息，2016.08
作者简介：
胡贞辉，1985年10月出生，男，汉，籍贯：河北省定州市息冢乡息冢村，学历：大专，研究方向：水利。
论文作者:胡贞辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/21
标签：水利工程论文; 位移论文; 建筑物论文; 测量论文; 基准点论文; 技术论文; 水平论文; 《防护工程》2018年第20期论文;