【正文】 。如地震監(jiān)測(cè)、邊坡監(jiān)測(cè)，也可用于大型構(gòu)筑物的測(cè)量，如水壩、碼頭等。近10年發(fā)展起來的空間對(duì)地觀測(cè)遙感新技術(shù)一合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量，在監(jiān)測(cè)地震變形、火山地表移動(dòng)、冰川漂移、地面沉降、山體滑坡等方面，其試驗(yàn)成果的精度可達(dá)厘米或毫米級(jí)，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但精密水準(zhǔn)測(cè)量依然是高精度高程信息獲取的主要方法。通常是通過對(duì)被研究對(duì)象的不同離散時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，這時(shí)，把對(duì)象作靜態(tài)系統(tǒng)看待，然后由多個(gè)時(shí)刻的觀測(cè)結(jié)果，再來研究其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過程。從歷次測(cè)量結(jié)果的比較中了解變形隨時(shí)間發(fā)展的情況。大型精密設(shè)施，如：粒子加速器等科學(xué)設(shè)施以及軍事設(shè)施中的各種設(shè)備、導(dǎo)軌等往往也是變形監(jiān)測(cè)的重要對(duì)象[7]。根據(jù)變形監(jiān)測(cè)資料，還可檢驗(yàn)設(shè)計(jì)理論是否正確，提供設(shè)計(jì)并修改所需的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如巖體地下工程監(jiān)測(cè)，是實(shí)現(xiàn)信息化施工的重要手段。因此，準(zhǔn)確地了解這種變形顯得越來越重要。通常，變形監(jiān)測(cè)的對(duì)象分為全球性或區(qū)域性的變形研究，以及工程和局部性變形研究。③ 研究了幾種安全監(jiān)測(cè)技術(shù)。 課題的來源及主要研究?jī)?nèi)容本論文依托平頂山水庫(kù)工程一安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在白龜山水庫(kù)泄洪閘站工程的應(yīng)用，側(cè)重實(shí)踐，結(jié)合理論分析，就運(yùn)用高精度、智能化的先進(jìn)儀器設(shè)備進(jìn)行大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集，解決實(shí)踐中出現(xiàn)的一些的技術(shù)問題進(jìn)行探討研究，力爭(zhēng)得出一些有益的結(jié)論。在國(guó)內(nèi)已有運(yùn)用GPS、全站儀、水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備進(jìn)行大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)的案例。一般是埋入式混凝土應(yīng)變計(jì)和鋼筋計(jì)，配備綜合測(cè)試儀可顯示應(yīng)變值、溫度值。GPS變形監(jiān)測(cè)主要有如下優(yōu)點(diǎn)：① 精度較高，在基線長(zhǎng)度大于l0km時(shí)，其相對(duì)精度可達(dá)到106～107，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)大地測(cè)量監(jiān)測(cè)技術(shù)；② 監(jiān)測(cè)不受天氣條件限制，可以進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)；③ 監(jiān)測(cè)、記錄、計(jì)算全自動(dòng)完成，確保了監(jiān)測(cè)成果的客觀性及可靠性，同時(shí)大大減小了監(jiān)測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；④ 監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間不需通視，選點(diǎn)不受地形條件限制；⑤ 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)可以同時(shí)測(cè)定；⑥ 其建網(wǎng)費(fèi)用約為常規(guī)大地測(cè)量技術(shù)建網(wǎng)費(fèi)用的1/6～1/3。近幾年發(fā)展起來的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，也在建筑物及滑坡等變形監(jiān)測(cè)中得到了成功的應(yīng)用并顯示出良好的應(yīng)用前景。其優(yōu)點(diǎn)：① 能夠提供變形體整體的變形狀態(tài)；② 適用于不同的監(jiān)測(cè)精度要求、不同形式的變形體和不同的監(jiān)測(cè)環(huán)境；③ 可以提供絕對(duì)變形信息但外業(yè)工作量大，布點(diǎn)受地形條件影響，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。即便如此，國(guó)外對(duì)大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)的研究還在繼續(xù)，這是由于影響大型構(gòu)筑物變形的因素多而復(fù)雜，不斷出現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝的大型構(gòu)筑物也對(duì)變形監(jiān)測(cè)和控制提出了更高的要求[5]。張石高速公路某連拱隧道為雙向四車道雙連拱隧道，地質(zhì)條件差，地下水豐富，為此，在施工過程中對(duì)隧道變形進(jìn)行了全過程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)施工中去，指導(dǎo)施工，并針對(duì)隧道變形情況提出了相應(yīng)的工程措施，確保工程質(zhì)量和安全。在大型橋梁的建設(shè)工程中，也不乏橋毀人亡的重大事故。因此，對(duì)大型構(gòu)筑物外部變形和內(nèi)部變形的研究已成為工程安全監(jiān)測(cè)和安全管理工作中極其重要的組成部分[4]。但是，目前人們對(duì)各類工程所需的地質(zhì)條件、水文情況、自然環(huán)境因素影響的客觀規(guī)律在認(rèn)識(shí)上還有一定的局限性，尤其是在某些不利地質(zhì)條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，這些都使工程建設(shè)的各環(huán)節(jié)包含著一定的風(fēng)險(xiǎn)因素，其工作性態(tài)和安全狀況隨時(shí)都在變化。關(guān)鍵詞：安全監(jiān)測(cè)，大型構(gòu)筑物，土壓力計(jì)，靜力水準(zhǔn)儀，全站儀Safety monitoring technology in a large engineering structuresAbstract: Deformation monitoring is an important measure for huge building to ensure their quality and security, and as an important part in the construction and management system. The new structure, new technique, new material appeared continuously, it puts forward the higher request towards deformation monitoring and control of huge building, not only need to monitor its outer deformation but also need to monitor its inside deformation and stress state. In domestic, there are cases that apply GPS, total station and leveler on the deformation monitoring of huge building. Compare with abroad, the means of the deformation monitoring is backward, the level of automation is low. Therefore, study deeply to apply high accuracy and intelligent advance instruments, solve new technique problem in practice, and set up consummate deformation monitoring system is very important.This paper associates the practice of construction monitoring and control of Baiguishan reservoir sluice station of Pingdingshan, carrying on a research to the key technology problem of deformation monitoring of huge building by applying static water level, earth pressure。首先，研究了靜力水準(zhǔn)儀等先進(jìn)測(cè)量?jī)x器在大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用情況，針對(duì)一些具體技術(shù)問題，得出一些有益結(jié)論，為使用高精度、智能化的先進(jìn)儀器設(shè)備進(jìn)行大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)積累了一定經(jīng)驗(yàn)[2]。在國(guó)內(nèi)已有運(yùn)用GPS技術(shù)、全站儀、水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備進(jìn)行大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)的案例。不斷出現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝，對(duì)大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)的精度、數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔等都提出了更高的要求，不僅需要監(jiān)測(cè)其外部變形還要監(jiān)測(cè)其內(nèi)部變形和受力狀況[1]。本文結(jié)合平頂山白龜山水庫(kù)泄洪閘站監(jiān)測(cè)和控制實(shí)踐，對(duì)靜力水準(zhǔn)儀、土壓力計(jì)等運(yùn)用于大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。本文的研究工作，為深入開展大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究提供參考。雖然人們可以精心設(shè)計(jì)、精心施工，確保工程質(zhì)量和提高工程的安全度，將失事概率減低到最小程度。第一，大量觀測(cè)資料是構(gòu)筑物工作性態(tài)的真實(shí)反映，可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)與改進(jìn)設(shè)計(jì)，對(duì)新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)；第二，可以判斷構(gòu)筑物運(yùn)行是否處于持續(xù)正常狀態(tài)，對(duì)不安全跡象和險(xiǎn)情進(jìn)行診斷并采取措施予以加固；第三，利用長(zhǎng)期積累的觀測(cè)資料掌握變形的變化規(guī)律，對(duì)構(gòu)筑物的未來性態(tài)做出及時(shí)有效的預(yù)報(bào)，如果對(duì)工程的環(huán)境監(jiān)測(cè)與險(xiǎn)情預(yù)報(bào)到位、準(zhǔn)確且及時(shí)，往往可以防止重大事故的發(fā)生。，蓄水后，左壩肩部分產(chǎn)生了不均勻變形和滑動(dòng)，由于沒有必要的安全監(jiān)測(cè)設(shè)施，故在管理人員沒有絲毫的覺察下，于1959年12月2口突然潰決，短短45分鐘，使下游8km處的一兵營(yíng)500名士兵幾乎全部喪生，距壩l0km的一城鎮(zhèn)變成廢墟，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6800多萬美元。也有部分已建成的橋梁因施工監(jiān)測(cè)和控制不力，成橋運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后，主梁線形呈波浪形或梁體出現(xiàn)裂紋，不但影響行車舒適，也留下外觀缺陷，有些橋梁需要投入巨資加固維修，有些橋梁提早報(bào)廢。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)國(guó)外，在大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)方面的研究和應(yīng)用起步較早，眾多發(fā)達(dá)國(guó)家已將變形監(jiān)測(cè)和控制納入常規(guī)施工管理工作中，監(jiān)測(cè)方法已從人工測(cè)量轉(zhuǎn)向自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并已形成了較完善的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。常規(guī)地面測(cè)量，是采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀等常規(guī)測(cè)量?jī)x器測(cè)定點(diǎn)的變形值。近景攝影測(cè)量可在瞬間精確記錄下被攝物體的信息及點(diǎn)位關(guān)系；可用于規(guī)則、不規(guī)則或不可接觸物體的變形監(jiān)測(cè)；像片上的信息豐富、客觀而又可長(zhǎng)期保存，有利于進(jìn)行變形的對(duì)比分析；監(jiān)測(cè)工作簡(jiǎn)便、快速、安全。近年來，我國(guó)在利用GPS進(jìn)行滑坡變形、大壩變形、礦區(qū)地面沉陷和地殼形變監(jiān)測(cè)等方面，做了大量的研究工作。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用的元件趨向于穩(wěn)定性好、數(shù)字化的智能弦式數(shù)碼應(yīng)變計(jì)，溫度修正效果明顯，特別適合長(zhǎng)期觀測(cè)。隨看科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)大型構(gòu)筑物變形監(jiān)側(cè)要求的不斷提高，變形監(jiān)側(cè)儀器、技術(shù)和方法的研發(fā)也在不斷地發(fā)展。研究運(yùn)用先進(jìn)儀器設(shè)備進(jìn)行大型構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化、高精度和智能化，解決實(shí)踐中出現(xiàn)的一些新的技術(shù)問題，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的監(jiān)測(cè)信息對(duì)大型構(gòu)筑物的安全性及時(shí)作出預(yù)報(bào)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。② 研究了大型構(gòu)筑物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和監(jiān)測(cè)方法；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理、分析評(píng)價(jià)的內(nèi)容和方法。其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小及位置變化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。隨著科學(xué)技術(shù)與工業(yè)化大生產(chǎn)的發(fā)展，以及人口的急劇增長(zhǎng)，必然要求加速物質(zhì)和能源的生產(chǎn)，導(dǎo)致各種工程規(guī)模越來越大，工程費(fèi)用越來越高，工程要求也越來越精密，而一旦由于某種原因引起工程災(zāi)害，其所造成的損失程度也將越來越嚴(yán)重。如：利用震前地表變形趨勢(shì)作地震預(yù)報(bào)，邊坡微小移動(dòng)可作為滑坡的報(bào)警信號(hào)，大壩和尾礦壩的變形量可以判斷壩體是否安全穩(wěn)固。而工程建（構(gòu)）筑物有各種不同類型，如：水利水電樞紐工程、橋梁、高層建筑、冶煉設(shè)施、精密輸送帶、尾砂壩、井塔和井架、架空索道、擋土墻、地下井巷、隧洞等等。變形測(cè)量就是針對(duì)這些問題進(jìn)行研究與測(cè)量的一個(gè)學(xué)科分支，因此變形測(cè)量的內(nèi)容主要有：沉降測(cè)量、位移測(cè)量、應(yīng)變測(cè)量、傾斜測(cè)量、裂縫測(cè)量和撓度測(cè)量等。 安全監(jiān)測(cè)的方法觀測(cè)對(duì)象的變形過程一般都是動(dòng)態(tài)過程，只不過有的變形速度很快，有的則很很慢。在區(qū)域性變形監(jiān)側(cè)方面，GPS已成為主要的技術(shù)手段。 大地測(cè)量方法在這類方法中，視被觀測(cè)對(duì)象的形狀、范圍以及測(cè)量精度等要求的不同，測(cè)定平面位置的變形有等各種測(cè)量方法；測(cè)定沉降變形有精密水準(zhǔn)測(cè)量、連通管測(cè)量等；由于高精度全站儀的出現(xiàn)，使這種變形測(cè)量方法成為一種最有效、直觀的方法，并主要用于對(duì)地表的變形測(cè)量。由于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，使非