摘要：近年来，伴随着计划经济的不断发展，建筑事业得以快速发展，特别是水工建筑物中的水闸。但从该工程的实际情况上来看，因各种因素的影响，水闸出现变形情况，影响正常应用。因此，需探究有效措施观测，以清晰、直观的观察工作情况。下面，本文从以下几点综述。
关键词：水闸；变形观测；方法
目前，在对水工建筑物项目进行观测时多借助仪器、表面设置测点等方法，统称为外部观测，常用设备为光学测量仪器，不但能清晰的显示出观测结果，还能真实的反映出该建筑物工作状况。水闸变形观测是外部观测的主要内容，必须引起高度重视。
1.大中型水闸变形观测依据
因水闸的变形观测是复杂、精密性的工作，为更好保证观测结果，应在国家现有规范上进行：《水闸技术管理规程》、《国家一、二等水准测量规范》等。
2.大中型水闸变形观测设备、设施
2.1水准基点
水准基点是垂直观测中的最高点，应做好保护、校测工作，通常每5年校测1次。水准基点需远离水闸，深埋在原土内，以保证稳定性。但是，也不能离水闸太远，以免距离太远影响观测结果[1]。
2.2起测基点
起测基点是观测水闸垂直位移的依据，和临时性的水准点相似，应每年校测1次，尽量将校测时间设定为某月，预防外界因素的严重影响。为方便观测，减少误差，可将其埋设在水闸附近。
2.3观测仪器
大中型水闸变形观测方法以垂直位移、水平位移观测为主，其中，垂直位移观测使用的仪器为WILD N3水准仪、自动安平水准仪两种，这两种仪器误差相对较小，是高等级的水准仪，可用于一等、二等的水准测量中；水平位移观测仪器为红外经纬仪、WILD T3水准仪。实际观测前需按照相关标准进行全方位的检验、校正。
3.大中型水闸变形观测方法
3.1垂直位移观测
3.1.1垂直位移观测概念
垂直位移观测是借助专用仪器，持续测量水闸工程特定点在垂直方向的变化情况，将其作为依据分析水闸的垂直情况。通常情况下，向下的位移为正值，向上的位移则为负值。垂直位移观测中，影响因素相对较多，比如：作用在水闸身上的负荷量，不但导致垂直位移量不断变化，还影响观测的准确性。水闸的垂直位移是在水闸荷重导致地基沉降，自重作用下使水闸变形，温度、湿度不断变化下造成的。垂直位移的持续变化，表明某种因素的发展，该基础上配合其他项目分析观测资料，能及时发现险情，全面掌握水闸情况[2]。由此可见，这是检测水闸安全性的基础，对判断工程安全性意义重大。
3.1.2垂直位移观测方法
垂直位移观测过程中通常用几何水准测量法，也就是将起测基点作为基准，测量水闸变形前、变形后的高程变化情况。一般来讲，垂直位移观测多使用两级控制、三级点位的方法，其中，三级点位操作中需有专门的设备，即设置起测基点、水准基点、垂直的位移标点；两级控制是将水准基点作为起测点，起测基点作为位移标点。
垂直位移观测前，需事先校准水准点高度，然后再将起测基点、水准基点组成水准网实施双环的接测处理，观测精度要求每千米的往返水准测量高差误差低于0.4mm。大中型水闸变形观测中，应按照二等水准规范测量。垂直位移标点的水准路线观测过程中，通常将其设成起测点间的水准路线。同时，变形观测前还应进入工程现场勘查水准的详细路线，评估观测点是否稳固，认真清理观测点位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大中型水闸变形观测中可选用计算机电子手簿，但需严格按照相关规范操作：一等、二等的水准按照环线的形式往、返观测，从往向观测转变至返向时，互换两支标尺位置，将水准点的偶数放置在上桩，沉降点总数设定为偶数。某一观测段安排一个人负责，观测时间为：日出后30分钟、日落后前30分钟不能观测，太阳中天的前、后2小时也不能观测[3]。观测方法：往向观测奇数站按照标尺的读数顺序为：后视标尺的上丝、下丝，后视标尺的基本划分，前视标尺的基本划分，前视标尺的上丝、下丝，前视标尺的辅助划分，后视标尺的辅助划分。
3.1.3观测次数
调查结构显示[4]，水闸沉降得以稳定后，可适当减少观测次数，每年1次。对水闸沉降程度的判定，可通过垂直位移线路的绘制来确定。地震或超过规定后，极有可能加大沉降，影响整个工程质量。因此，应适当增加观测次数，加大观测力度，及时发现水闸问题，以免影响后续工作的开展。
3.2水平位移观测
3.2.1水平位移观测概念
水平位移观测是利用仪器按时测量水闸观测点在水平状态下的位置变化，水闸左岸、下游的位移为正，右岸、上游的位移为负。水闸闸体裂缝、基岩滑动、地基破坏等因素均会影响最终的观测结果。因此，在使用水平位移方法进行观测时，需将位移变化、位移大小作为基础，用来分析水闸是否正常，这是监测水闸工程安全性的基础。并且，水压力、温度变化、地基力学性能等因素也会影响水平位移的观测结果。针对上述不良因素，应充分结合试验、观测方法，以获取相应资料，为日后水平位移的计算提供帮助[5]。
3.2.2水平位移观测方法
水平位移观测中，视准线法是常用方法，经由光学测量仪器视线，建立平行的固定平面，并将其作为基准面，按时观测移标点、基准面之间的数值，以确定该观测点的水平位移。通常来讲，测点主要分为工作基点、校核基点、位移标点三种。其中，工作基点是视准线端点，需保证其处于稳定状态；校核基点是校验工作中的基本观测点，可将其布设在视准线的延长线上，也可将其布设在3个左右的校核基点上，从而更好校核基点位置[6]；位移标点则是需要观测点的位置，应安装强制性的对中针棒。同时，保证各点处于同一条直线上，不能偏离视准线2.0cm以上。
视准线法应用期间可选用小角度法，也就是固定基准面后，按照先后顺序设定两点，保证两点处于零方向，并用经纬仪照准各点觇标，观测每个点的偏离角度，使用经纬仪读出角度，计算各点偏离角度的平均值，计算标点水平位移。另外，水闸变形观测过程中还需按照相关标准规定程序，在工作基点的两端设置站点，给予每个点4次观测，可平均分成两次远测、两次近测。
小结
综上所述，大中型水闸变形观测是繁琐、精密的工作，需严格按照相关标准操作。观测人员熟练应用相应设备，充分掌握操作流程，提高安全意识，落实安全措施；水闸变形观测过程中保证各仪器、设备处于合适位置，禁止随意远离设备摆放区域，保证测量工作的顺利进行。同时，外业结束后加大复查力度，针对性检查检测内容，以路线选择、测量段数等内容为主。另外，水闸管理部门还需充分结合先进性技术，加大新型技术的创新力度，提高管理质量；保证观测资料的完整性、真实性，重视资料的审核，及时发现潜在问题，及时制定有效措施解决，进一步体现观测作用。
参考文献
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[3]杜雷功,刘万新.海河流域平原区水闸闸门防冰冻研究与实践[J].长江科学院院报,2013,30(9):33-36,42.
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[5]程晓航.珠三角软土基础上中型水闸沉降变形[J].水利建设与管理,2012,29(9):68-70.
[6]韩正元.松软地基节制分水闸整体结构稳定性模拟分析[J].水利科技与经济,2016,22(7):52-54.
论文作者:林方建
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/9
标签：水闸论文; 位移论文; 基点论文; 水准论文; 标尺论文; 水平论文; 准线论文; 《基层建设》2017年3期论文;