大坝监测资料的整编分析方法

第 18卷第 6期 2009年 12月 测 绘 工 程 ENGINEERING OF SURVEYING AND MAPPING VoI．18№．6 Dec．，2009 大坝监测资料的整编分析 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 黄声享，张翠峰，沈凤娇 (武汉大学 测绘学院，武汉 430079) 摘 要：结合某大坝监测资料，采用整编分析的图示方法对大坝施工和运行过程进行监测。主要描述大坝典型断面 各监测点的三维变形状况及主坝区三维变形分布规律。实践表明：图示方法对变形规律的描述直观、简洁，能够整 体反映建筑物的变形状况。 关键词：监测资料；整编分析；变形规律；变形剖面 中图分类号：TV6；P228 文献标识码 ：A 文章编号：1006—7949(2009)06～0004—03 Analysis approach for dam monitoring data HUANG Sheng—xiang，ZHANG Cui—feng，SHEN Feng-j iao (School of Geodesy and Geomatics，W uhan University，Wuhan 430079，China) Abstract：On the basis of the actual monitoring data and practice of reorganization analysis，the paper uses a diagrammatic representation method to describe the deformation rule of three major sections of the dam． 3D’S deformation condition of monitoring points and 3D’S deformation distribution rule of the major sections are ma inly depicted．Practice shows that the deformation rule can be described in a direct and brief way by dia— grammatic representation，and the deformable condition of structures can be reflected integrally as wel1． Key words：monitoring data；compilation and analysis；deformation rule；deformation section 大坝监测是对水库大坝在施工和运行过程中进 行的现场巡查和观测的工作，通常包括数据采集和 资料整编两项内容。通过监测采集的大量数据，为 了解大坝状态提供了基础。但是，原始的监测成果 往往只展示了事物的直接表象，要深刻揭示大坝变 形规律，从繁多的监测资料中找出关键问题，还必须 对监测数据进行分辨、解析、提炼和概括，这就是监 测资料整编分析的工作内容。通过资料整编分析， 可以从原始数据中提取出蕴藏的信息，为大坝建设 和管理提供有价值的资料。传统的大坝监测资料分 析处理的最终成果一般是测点的变形过程，呈现的 是各点单一方向的变形过程，无法反映大坝整体变 形状况。本文借助大坝实际资料，尝试利用大坝的 断面和剖面图整体表达变形情况，把握变形的规律 l生。 l 主坝监测资料的基本情况 为了监测大坝坝体变形情况，在大坝坝体表面 收稿日期：2009—01—18 基金项目：国家科技支撑 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项 目(2006BAGO4B03) 作者简介：黄声享(1964~)，男，教授，博士． 布设多条视准线和沉陷观测点。主坝坝体外部变形 监测主要是对大坝上、下游坡处共 5条视准线进行 水平位移监测；对布设在视准线观测墩上的沉陷监 测点进行坝体垂直下沉监测。本文选取主坝区上游 EL260、EL283，下游 EL283、EL250、EL220五条视 准线上各监测点的数据整编分析。 大坝变形主要通过顺流向、坝轴向和沉陷向 3 个方向来体现。本文利用截面和剖面的图示方式描 述主坝三维方向的变形情况，具体由 2部分组成：其 一 是主坝区典型断面监测点 自2001～2007年的三 维变形图；其二是主坝区各剖面的顺流向、坝轴向和 沉陷的年位移变化图。 2 大坝典型断面各监测点的三维变形描述 主坝监测断面有 A、B和C 3个主要断面，其中 A断面位于右岸滩地和主河床连接部位，B断面位 于主河床中部(大坝填筑最高处)，C断面位于左岸 陡岸附近。 第6期 黄声享，等：大坝监测资料的整编分析方法 ·5· 各断面上的监测点坐标为施工坐标系下的坐 标。X为坝轴向(左岸方向为“+”)，Y为顺流向(下 游方向为“+”)，H 为垂直方向(下沉方向为“+”)。 见 ： 高程，m 选取 2001—01~2007—09的大坝监测资料，可绘 制各断面监测点的累计变形矢量图，如图 1～图 3 所示，图中箭头的长短表示位移的大小。 高程，m 图 1 A断面各监测点的三维变形描述 高程／m 图2 B断面各监测点兰维变形描述 图 3 C断面各监测点三维变形描述 根据 3个主要断面各监测点的三维变形图可 1)大坝变形以沉陷为主。在同一断面，上部测 点位移变化量大于下部测点，其原因是下部测点填 筑成形时间长，变形速率较慢。比较相同高程的监 测点，主河床区点位变化量大，并以此为中心向两岸 O O O O O 0 O O O 0 O O O O 0 0 O 如 船 加 墙" ：2M O 0 O O O O O O O 0 O O O 0 0 O O 如 船 加 " ：。H 测 绘 工 程 第 18卷 递减，其原因是主河床区填筑高度最高。 2)同一方向上，B断面的累计位移量最大，C断 面次之，A断面最小。 3)同一断面各监测点的各向累计位移量以下游 EL283为最大，其余 的按从大到小排序：上游 EL283、下游 EL250、上游 EL260、下游 EL220。 4)就坝轴向位移而言，A断面均为正值，呈向左 岸移动，C断面均为负值，呈向右岸移动，总体呈两 岸向主河床区移动，B断面位移量接近于 0。 5)就垂直位移而言，以下游 EL283视准线 813 点的位移量最大，其最大累计位移量达+1 142 mm， 呈下沉变化。 6)就顺流向位移而言，上游坡与下游坡各监测 点均向下游方向移动，且随着时间推移，各监测点向 下游方向位移量均呈增大趋势。且顺流向位移比较 明显的受水位变化影响，水位越高，顺流向位移越大。 3 大坝变形的剖面分布描述 根据大坝累计位移量只能得出各监测点的三维 位移变化状况，不能描述大坝在某段时间内整体位 移趋势。同样以上述监测资料为例，利用变形剖面 图来描述大坝变形状况。可以分别绘制 2001~2007 年的各年变形剖面图，见图4～图 6，分别给出 2001 年的各剖面位移分布情况。 3．1 顺流向位移状况 由图 4顺流向位移分布图可见： 1)下游坡的顺流向位移大于上游坡的位移，且随 着时间的推移，它们之间的差异呈逐年增大的趋势； 2)同一监测断面，高程越高，位移变化越大。整 个剖面均向下游方 向移动，位移最大点位于下游 EL283视准线。 高程，m 图 4 B断面顺流向位移分布(2001年) 3．2 垂直位移状况 由图5直位移分布可见： 1)上游坡与下游坡各监测点均呈下沉状态，且 随着时间推移，各监测点的沉陷变化量呈减小趋势； 2)垂直位移在坝顶位移量大，随着高程降低位 移量越小； 3)沉陷量较大点位于下游 EL283、下游 EL250 以及上游 EL283处。其 中，下游 EL283处沉陷量 为最大； 4)各视准线上监测点的沉陷速率较一致，整个 断面的下沉速率较均匀。 高程， 图 5 B断面垂直下沉位移分布(2001年 ) 3．3 坝轴向位移状况 由图 6中 2001年坝轴向位移分布可见： 1)主坝边坡 A断面的监测点均向左岸移动，边 坡左侧 C断面上的监测点均向右岸移动，B断面的 变化量最小； 2)随时间推移，上游坡两监测点的位移差异逐 渐减小，上游坡与下游坡处监测点的位移差异趋于 稳定，整个断面的坝轴向位移趋于稳定； 3)上游 EL260、Ⅱ283和下游 EL283两条视准线 上的监测点位移变化较大，且上游的变化量大于下游。 图6 典型断面各监测点坝轴向位移状况(2001年) 4 结束语 根据以上各图大坝变形规律分析：主坝视准线 监测点坝轴向的位移变化规律明显，均呈两岸向主 河床区移动的特点；主坝顺流向的位移在同一断面 上坝体填筑高程越高，位移变化越大；同一高程下游 坡变化量大于上游坡；主坝垂直位移最大沉降点位 于主河床区的 B断面监测点，并以此为中心向南北 两岸递减。主坝所有监测点位移过程变化平顺，主 坝处于正常工作状态，未见异常变位。 (下转第1O页) 加 加 一 一 湖 瑚啪 拗 瑚珈 瑚 mm 咖 m 测 绘 工 程 第 18卷 务，它利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。 在 WMS规范中将地图定义为地理数据可视的表 现，WMS返 回的不是地图数据，而是地 图图像。 WMS规范定义了以下 3个操作： 1)GetCapabi1ities操作返回服务级元数据，它 是对服务信息内容和请求参数的一种描述，元数据 使用 XML形式文件表示。 2)GetMap操作根据客户端发出的请求参数在 服务端进行检索，服务器端返回一个地图图像，其地 理空间参数和大小参数是已经明确定义的，返回的 地图图像可以是 GIF、JPEG、PNG或 SVG格式。 3)GetFeature1nfo操作根据用户所请求的 X、 y坐标或感兴趣的图层，返回地图上某些特殊要素 的信息，信息以 HTML，GML或 ASCII的格式表 刀 。 在本系统 中，通过 GetCapabilities、GetMap、 GetFeaturelnfo的 3个操作，实现了公路交通专题 信息与测绘部门提供的wMs服务的集成，实现了 不同部门之间的数据共享与互操作。 3．2 AJAX技术 在本系统中，为了使用户对地图进行 请示 关于预备党员转正的请示关于招聘人员的请示增加职数的请示复产请示文档专项资金请示 操作 时得到快速获取地 图的效果，采用 目前 主流 的 AJAX(Asynchronous JavaScript and XMI )技术 进行 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与开发。AJAX是一组技术组合，它使浏 览器可以为用户提供更为自然的浏览体验。其核心 是 JavaScript对象 XmlHttpRequest，它是一种支持 异步请求的技术。采用 XmlHttpRequest可以使用 JavaScript向服务器提出请求并处理响应，而不阻 塞用户，从面达到用户体验快速、高效访问地图的效 果。 3．3 地图切片技术 基于WMS应用的公路交通信息发布系统为了 提高地图访问速度，采用了地图缓存及地图切片技 术，预先通过地图切片工具生成规则的瓦片地图存 储于硬盘目录中，并设计了15个地图显示级别。在 用户提出地图请求时，按预先设计好的地图访问请 求方式，系统自动为用户提供所需要的图片，并通过 程序自动、快速地拼接显示，为用户提供高效的地图 访问请求服务。 4 结束语 基于 WMS应用的公路交通信息发布系统采用 OGC的WMS规范，以Web Services的形式向用户 提供了一个简单的访问接 口，实现了地理信息系统 的互操作。笔者认为，在解决不同行业、部门间的空 间数据共享与互操作的问题上，WMS技术已经比 较成熟，OGC已发布了大量的空间信息共享与服务 标准，特别是基于 Web服务的空间数据共享与互操 作标准受到了空前的重视，相信不久在国内它将会 成为广泛支持与应用技术标准。 参考文献 Eli贾文珏，陈玉敏，龚健雅，等．基于WebService的OGC地 图服务实现方法[J]．测绘信息与工程，2004(4)：34—36． [2]宋关福，钟耳顺．WebGIS-基于Internet的地理信息系统 EJ]．中国图象图形学报，1998(3)． [3]李新通，何建邦．GIS互操作与 OGC规范[J]．地理信息 世界．2003(10)：23—28． [4]王少波，解建仓，王晓辉．基于OGC WMS规范的 Web— GIS开发与应用EJ]．计算机工程与应用 2006，42(35)： 226-229． [5]赵霈生，杨崇俊．Web-GIS的设计与实现[J]．中国图象图 形学报，2000，5(1)：75—79． [6]邬 伦，唐大仕，刘 瑜．基于Web Service的分布式互操 作的GISEJ]．地理与地理信息科学．2003(4)：28—32． [7]D H KIM，M S KIM．Web GIS service component based on open environment[J]．Geoscience and Remote Sensing Symposium，IEEE International，2002(6)：3346—3348． [8]于海龙，邬 伦，刘 瑜．基于Web Services的GIS与应 用模型集成研究[J]．测绘学报，2006(5)：153—159． [9]马维峰，王晓蕊，薛重生，等．基于 Ajax的 WebGIS开发 和应用研究[J]．电子技术应用，2008(5)：l18—120． [责任编辑：刘文霞] (上接第 6页) 本文尝试采用大坝断面和剖面的图示方式来描 述大坝整体变形状况，具有直观、简洁等特点，可供 大坝监测资料整编分析工作借鉴参考。 参考文献 [1]黄声享，邱文华，马 伟，等。小浪底水利枢纽外部变形规 律研究[M]．北京：测绘出版社，2008． 1-2]黄声享，尹 晖，蒋 征．变形监测数据处理[M]．武汉： 武汉大学出版社 ，2003． [3]中华人民共和国水利部．SI 169—96土石坝安全监测资 料整编 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 [S]．北京：中国水利水电出版社，1997． [4]中华人民共和国行业标准．sL 6O一94土石坝安全监测技 术规范[s]．北京：中国水利水电出版社，1995． [责任编辑：李铭娜]