乌兰察布市水土保持工作站 012000
摘要：在我国进入21世纪以来，我国的水利工程得到了迅速的发展，水利工程在施工建设中会发生不规则或不均匀的沉降，在对沉降进行测量时，受多种因素影响，易出现较大的误差，严重威胁着工程安全。为此，提出结合小波神经网络算法对施工中的沉降误差数值进行计算，并设计误差计算控制流程，通过验证得出沉降测量的结果误差更小，工程应用价值比传统方法更高。根据实验结果提出了沉降误差控制建议，以期为水利工程沉降测量提供参考。
关键词：水利工程；沉降测量；测量误差；小波神经网络
引言
水利工程施工过程的沉降测量，是水利工程项目中测量工作的一项重要内容。精确的沉降变化曲线为建设方提供可靠资料和沉降参数，用于分析整体水利工程的安全性和正常使用寿命。沉降数据若出现异常变化甚至决定项目正常进行还是采取变更措施；沉降数据还用于工程施工的过程监控及指导施工，预防出现不合理工序造成不均匀沉降。避免不均匀沉降造成主体水利出现结构破坏和裂缝；避免造成需要纠偏或影响使用功能；避免造成巨大的经济损失和社会影响。在水利工程工程项目的施工中，管理人员都会重视水利物的尺寸、轴线、标高测量和检验，但是不能忽视沉降观测的检验、监控。以下从沉降测量方法和管理两个方面进行探讨。
1沉降测量误差的产生原因
1.1自然环境影响
水利工程测量一般都是在室外进行，因此受到的自然环境影响较大，而且自然界中存在较多的不可抗拒因素，不确定性较强，因此误差的出现较为平常。水利工程大多有水泥、混凝土等修建而成，因此会收到热胀冷缩的影响，在温度发生变化时，无论是热胀还是冷缩，都会影响设备上的测量基准点，这就导致了误差的产生。同时由于工程通常坐落在偏远地区的水利工程通常会受到风的影响，这些地方的地面不太平整起伏较大，因此难以平稳的放置测量工具，尤其在有风的季节，立尺很难平稳的固定，很容易影响到测量的结果，从而产生误差。沉降情况测量环节进行模拟。光线也会对测量的结果产生影响，水利工程大多数修建在荒郊野外，遮蔽阳光的地方，因此光照较差，到了阴雨天，光线会变得更弱，此时难以精准的测量出数据，从而产生误差。而在光照好的地方，由于强光的照射，测量仪器表面发生反光，产生折光差，强光也会导致视线偏离，读数时出错，最终导致误差的产生。水对测量的影响水利工程中难免要进行水中测量，水也会影响水利工程中的沉降测量的精确度，水利工程的测量必然要在水中进行，但水在阳光的照射下会发生折射，而折射会对肉眼的判断造成影响，水越深误差也就会越大。
1.2水利设计上的失误导致
一些设计人员在进行设计工作时，没有按照相关的规范进行，工作上也存在马虎不认真的现象，不重视当地的勘探资料，只是按照传统的设计方法进行统一设计，在地基设计处理时，不仔细计算相关参数，使得地基的设计达不到相关的标准，使得整个水利出现严重的质量隐患，严重的甚至需要对设计方案进行重新设计，不仅耽误了整体的施工进度，也增加了工程的成本。对于水利工程的地基来说，如果设计不当很容易造成水利工程的地下层出现开裂现象，影响到水利物的安全。
1.3仪器设备影响
水利工程中的沉降测量需要精密的仪器，随着科学技术的不断发展进步，测量仪器也在不断的改良，科技含量越高的测量仪器测量出来的数据就会越精准。但这样的先进设备价格十分高昂，一部分中小型企业，由于资金不足，很难购进这种高科技设备，只能使用传统的设备进行测量。但这些传统设备在实际测量中会出现很多问题，就这些我们做出了如下的模拟图，说明了仪器改进的重要性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测量时需要使用正确的仪器，这样才能确保数据的准确性。但在实际操作过程中，由于仪器不正确而导致的测量误差数不胜数。此外在使用时也要注意方式方法，才能尽量减小和控制误差。
2水利工程沉降误差计算及控制方法
2.1资料的整理和分析
要及时的分析整理各个周期观测出来的数据，并将本次的平均沉降量和沉降差以及平差等准确计算出来。根据计算出来的结果，分析并预测水利出现变形的因素。同时，每次观测结束后，还需要做出沉降观测点的分布图、沉降观测结构表和水利工程的沉降无线图等。在整理数据时，如果发现异常情况，需要重新观测并且根据实际需要可以多观测几次，并且要注意严格检测。在整理资料时，如果发现异常情况，必须通知有关部门和相关负责人，及时有效的找到解决办法。
2.2沉降观测仪器测站的测量技术应用
国家颁布的水准测量规范对仪器测站做出了明确的技术规定。在沉降观测测量中，要严格按照水准测量规范来控制仪器测站的前后视距差。一等水准测量规范要求应将前后视距差控制在0.5?m以内，而二等水准测量规范则要求应将前后视距差控制在1?m范围内。在设置沉降观测仪器位置时应综合考虑观测点的实际分布以及布设技术标准，保证仪器测站的视线长度要求。仪器测站上沉降观测点的布设数量将直接关系到沉降观测的效率以及精度，因此，在条件允许的情况下应尽量增加同一仪器测站上的观测点数量。观测时应严格校验仪器i角，并将该值尽量控制在0°左右，以减少前后视距差以及i角对观测精度的影响。对沉降观测点进行第一次观测后，应详细记录仪器测站的参数设置，以便在后续的观测中均按此标准来进行仪器的架设。
2.3水利工程沉降误差控制系统设计
为了对得出的数据进行科学、具体的分析，并保证不影响后续的工程，需要在施工前期以及施工过程中设计一个十分周密的网络反射模型，利用小波神经来对数据进行分析和控制。对不同的沉降误差大小进行了综合对比，最终发现测量误差和施工误差的误差较小。在研究时要根据研究目标的不同做出合理的选择，选择合理的样本数据。业内通用的计算模式需要提前设定公式，确定神经网络的具体层数，通过多次实验发现，在不限制的情况下，神经网络大概有两层，其中存在一个隐层的神经网络，这个隐层的神经网络可以进行非线性映射。当样本较少的时候，可以设定两层较为基础的神经网络。当样本的数量较多的时候，可以酌情选择增加一个隐层网络，在此基础上减少一层神经网络，但如果没有特殊情况神经网络一般只设置两层相对成熟的神经网络，通过神经网络对沉降数据进行监测，以便提高计算的准确性。
结语
由于沉降测量对于验证水利工程的承载力起到至关重要的作用，我们必须要注意减小测量数据的误差，从而减小水利工程施工的危险。因此得出结论：通过小波分析与神经网络模型结合的方法对水利工程施工中沉降测量的结果误差更小，工程应用价值比传统方法高很多。
参考文献
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论文作者:戴建军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/8
标签：测量论文; 误差论文; 水利工程论文; 神经网络论文; 仪器论文; 水利论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;