[发明专利]街面电站外部三维变形监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种街面电站外部三维变形监测方法。 

背景技术

众所周知，水电站大坝是一种极为重要而又特殊的建筑物，它在防洪、发电、供水、灌溉、航运、旅游等方面发挥着巨大的作用。它给人类造福的同时，也给人类带来了潜在的危害，一旦大坝失事，给下游人民将造成巨大的伤害，其后果不堪设想，损失难以估量。因此，对大坝进行安全监测，及时了解大坝的运行性态和安全信息，防患于未然，是降低工程风险、减少事故的重要手段。 

街面大坝表面变形监测设置多排测线，多个位移测点，用以监测大坝各部位的位移变化情况。目前大坝表面变形采用TCA2003全站仪进行人工测量即采用人工瞄准、读数、记录、计算、校核。 

目前大坝测量方法：采用人工监测。监测时人工组合如下：一名工作人员负责观测，一名工作人员负责现场的记录、计算和限差控制，两到三名工作人员辅助装拆各测点棱镜。 

由于大坝表面变形测点多、观测频率高，采用人工监测导致问题如下： 

1、观测用时长、观测人员工作强度大。人工监测通常以6～8个测点为一组，每组观测用时约2～3个小时，街面大坝有6、70个表面变形测点，观测完所有测点为一周期，其周期观测人工用时约为31小时，即四个工作日。按国家电力行业标准《土石坝监测技术规范》（DL/T5259—2010）监测频次要求，街面大坝表面变形每月至少观测4次，由此可见，观测人员工作强度极大。

2、人为误差影响增加。人工瞄准、测量将不可避免的产生人为瞄准误差、读数误差，影响了大坝安全监测的精度。 

面对这种状况，如何利用现有的人员，按照相关规范要求，实现大坝的安全监测，及时掌握大坝的运行状况，是我们面临的新课题。为解放观测人力，提高观测效率，街面大坝表面变形监测新方法已迫在眉睫。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试简单，解放观测人力，提高观测效率的街面电站外部三维变形监测方法。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种街面电站外部三维变形监测方法，包括如下步骤， 

步骤S1：建立空间三维坐标，将街面电站大坝的三维立体结构图导入计算机中，并在空间三维坐标中，建立街面电站大坝的空间三维模型；

步骤S2：根据街面电站大坝的空间三维模型，选择街面电站大坝的位移观测点；

步骤S3：通过三维变形监测系统，检测街面电站大坝各位移观测点垂直位移变量及水平位移变量；

步骤S4：根据各位移观测点的垂直位移变量及水平位移变量，重生成的街面电站大坝空间三维模型；

步骤S5：将步骤S4重生成的街面电站大坝空间三维模型与步骤S1建立未变形的街面电站大坝的空间三维模型进行比较，对比位移变形量较大点，判断其是否超过设定阈值，若是，则通知维护人员维护，否则，继续检测。

在本发明实施例中，所述三维变形检测系统采用变形监测分析系统或静力水准仪。 

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果： 

1、解放人力，减少大坝观测人工用时；

2、减少人为观测误差，提高观测精度。

具体实施方式

下面，对本发明的技术方案进行具体说明。 

本发明一种街面电站外部三维变形监测方法，包括如下步骤， 

步骤S1：建立空间三维坐标，将街面电站大坝的三维立体结构图导入计算机中，并在空间三维坐标中，建立街面电站大坝的空间三维模型；

步骤S2：根据街面电站大坝的空间三维模型，选择街面电站大坝的位移观测点；

步骤S3：通过三维变形监测系统，检测街面电站大坝各位移观测点垂直位移变量及水平位移变量；

步骤S4：根据各位移观测点的垂直位移变量及水平位移变量，重生成的街面电站大坝空间三维模型；

步骤S5：将步骤S4重生成的街面电站大坝空间三维模型与步骤S1建立未变形的街面电站大坝的空间三维模型进行比较，对比位移变形量较大点，判断其是否超过设定阈值，若是，则通知维护人员维护，否则，继续检测。

在本发明实施例中，所述三维变形检测系统采用变形监测分析系统或静力水准仪。 

以下为本发明的具体实施过程： 

鉴于原有大坝测量方法：采用人工监测，费时费力，故提出了对街面电站外部三维变形监测，采用如下方式：

方案一：采用三维变形自动监测系统