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大壩位移監(jiān)測站能測多遠(yuǎn)的距離?范圍夠不夠用?
大壩位移監(jiān)測站在保障大壩安全運行中扮演著關(guān)鍵角色,其監(jiān)測距離與范圍直接關(guān)乎對大壩整體狀況的掌控程度,是大壩安全管理的重要考量因素。不同類型的大壩位移監(jiān)測站,憑借各自的技術(shù)原理,展現(xiàn)出各異的監(jiān)測能力。
傳統(tǒng)基于全站儀的監(jiān)測站,利用光學(xué)測距與角度測量原理,其有效監(jiān)測距離通常在 1-2 公里。在一些小型水庫大壩,如庫容 500 萬立方米左右的地方小型水庫,大壩長度多在 300-500 米,全站儀可在大壩一端設(shè)站,清晰觀測到壩體另一端及周邊關(guān)鍵部位位移,滿足日常位移監(jiān)測需求。不過,受光線、大氣折光等環(huán)境因素影響,超過 2 公里時,測量精度會大幅下降,難以滿足大型、超大型大壩長距離監(jiān)測。
基于衛(wèi)星定位技術(shù)的 GNSS 監(jiān)測站,監(jiān)測范圍優(yōu)勢顯著。以北斗衛(wèi)星系統(tǒng)為核心的一體化 GNSS 監(jiān)測站,理論上只要衛(wèi)星信號良好,監(jiān)測距離不受限。在實際大壩監(jiān)測場景中,通過合理組網(wǎng),可覆蓋數(shù)公里甚至數(shù)十公里區(qū)域。例如,某橫跨峽谷的大型水電大壩,壩長 2.5 公里,上下游影響范圍達(dá) 5 公里,通過在壩體、兩岸山體及周邊關(guān)鍵區(qū)域布設(shè) 5 個 GNSS 監(jiān)測站,構(gòu)建起監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),能實時捕捉不同位置位移變化,為大壩安全評估提供充足數(shù)據(jù)支撐。這類監(jiān)測站水平精度可達(dá) ±2 毫米,垂直精度 ±5 毫米,在遠(yuǎn)距離監(jiān)測時仍能確保毫米級精度,滿足大壩安全監(jiān)測嚴(yán)苛要求。
還有采用合成孔徑雷達(dá)技術(shù)的 IBIS-L 地形微變遠(yuǎn)程監(jiān)測儀,將步進頻率連續(xù)波與合成孔徑雷達(dá)技術(shù)結(jié)合,可實現(xiàn)非接觸式遠(yuǎn)距離監(jiān)測。其遙測距離可達(dá) 4 公里,單次監(jiān)測范圍可達(dá)幾平方公里,無需在目標(biāo)區(qū)域安裝傳感器,適合對大型水庫大壩及周邊岸坡進行大面積監(jiān)測。在某大型平原水庫,庫區(qū)面積達(dá) 10 平方公里,通過在水庫周邊制高點安裝 2 臺 IBIS-L 監(jiān)測儀,可對整個壩體及部分庫岸進行 24 小時不間斷監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)可能的位移隱患。該監(jiān)測儀測量表面位移精度達(dá) 0.1 毫米,能精準(zhǔn)識別壩體細(xì)微形變。
大壩位移監(jiān)測站的監(jiān)測距離與范圍各有不同,傳統(tǒng)全站儀適用于小型、短距離大壩監(jiān)測;GNSS 監(jiān)測站憑借衛(wèi)星定位優(yōu)勢,在大、中、小型大壩均可組網(wǎng)實現(xiàn)長距離、高精度監(jiān)測;IBIS-L 監(jiān)測儀則擅長大面積、遠(yuǎn)距離非接觸監(jiān)測。在實際應(yīng)用中,需根據(jù)大壩規(guī)模、地形條件、監(jiān)測精度要求等綜合因素,選擇合適的監(jiān)測站類型與布設(shè)方案,確保對大壩位移進行全面、精準(zhǔn)監(jiān)測,為大壩安全運行筑牢防線 。