大壩水平位移沉陷監測系統采用GNSS水平位移自動監測系統,實現無人值守自動化監測,以物聯網、互聯網、北斗+等技術為理論基礎,以自主研發的監測平臺及各類傳感器為核心,充分利用各種監測手段,建立地表和地下深部的三維立體監測網,對水庫大壩坡進行系統、可靠的變形監測。實時監測水庫大壩不同部位各類型裂縫的發展過程,巖土體松弛以及局部坍塌、沉陷、隆起活動;地下、地面變形動態(包括滑坡體變形方向、變形速速、變形范圍等);據此對水庫大壩滑坡變形發展和變形趨勢作出預測,判斷其穩定狀態給出水庫大壩失穩預警值,指導施工,反饋設計和檢驗治理效果,了解工程實施后的變化特征,為設計施工及災害預警提供科學依據。
GNSS水平位移自動監測系統的原理為:各GNSS監測點與參考點接收機實時接收GNSS信號,并通過數據通訊網絡實時發送到控制中心,控制中心服務器GNSS數據處理軟件實時差分解算出各監測點三維坐標,數據分析軟件獲取各監測點實時三維坐標,并與初始坐標進行對比而獲得該監測點變化量,同時分析軟件根據事先設定的預警值而進行報警。
GNSS表面水平位移監測的靜態測量精度:水平:±(2.5mm+0.5X10-6D)高程:±(5.0mm+0.5X10-6D);動態測量精度:水平:±(8mm+1X10-6D)高程:±(15mm+1X10-6D),表面三維水平位移量是通過GNSS自動化監測,主要建立在滑坡表面變形明顯的部位,通過監測滑坡表層的三維水平位移量,分析、判斷滑坡的變形特征、變幅、滑動方向、滑動速率、穩定性及其發展趨勢,并且對于簡易監測而言該方法精度高,能反映出簡易監測反映不了的變形跡象。常用于大壩安監、滑坡、泥石流等監測。
根據石嘴子水庫實際情況,分析水庫大壩變形情況及誘發因素、主要特征,建設大壩自動化水平位移沉陷監測站9個,基準站2個,分別在樁號0+340,0+440斷面各3個監測點;樁號0+150,0+250斷面各1個監測點;溢洪閘3#閘墩1個監測點,基準站2個(分別在停車場及管理所后院)。
同時設置人工校核點,方便人工定期校核。
在離水庫壩體一定距離、地質條件穩定的位置,埋設帶有強制對中器的觀測墩,在GNSS監測點預留棱鏡接口,定期使用高精度全站儀檢核壩體GNSS監測點精度,并記錄相關數據報表。