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GNSS自動化變形監測係統——雲南阿海水電站邊坡

發布時間:2021/03/11 丨 文章作者:徠測科技 丨 瀏覽次數:

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一、水電站大壩監測,GNSS自動化監測係統的項目概況
阿海水電站位於雲南省麗江市玉龍縣與寧蒗縣交界的金沙江中遊河段,是金沙江水電基地重要的電源的之一。工程最大壩高130m,水庫總庫容8.82億立方米,電站總裝機容量200萬kw。
阿海水電站區域上處於揚子準地台西部、鬆潘—甘孜褶皺係南部的兩大構造單元交界部位,同時位於川滇菱形斷塊內部,區域地質構造背景複雜,屬於構造穩定性較差的地區。庫區60公裏範圍內分布多個崩塌堆積體、混合堆積體及對庫岸穩定性影響較大的滑坡體。


雲南阿海水電站邊坡GNSS自動化變形監測現場圖

其中有6個規模較大的混合堆積體,沿江分布。水庫蓄水後改變了混合堆積的穩定性,可能會導致其部分或整體失穩,嚴重影響電站運行及庫區周邊群眾安全。
位於庫區50公裏處的拉伯鄉區域及壩址附近的庫枝區域由於居民點相對集中,是安全監測的重點,因此前期選擇了這兩處區域利用GNSS開展自動化變形監測監控。

二、GNSS水電站大壩自動化監測係統的工程概況
軟件:GNSS Spider、GeoMoS
設備:GMX902GG接收機(3台)、AS10天線(3台、GMX901接收機(8台)
通信:GPRS無線模塊、太陽能供電係統
阿海水電站庫區滑坡體GNSS監測係統目前分為兩個監測區域,電站上遊大約50KM處拉伯鄉區域由兩個參考站和4個監測站組成,靠近壩址農貿市場區域由1個參考站和4個監測站組成。
參考站數據采集係統采用徠卡雙頻監測型GMX902GG接收機,監測站的數據采集由徠卡單頻監測型GMX901一體接收機來完成。由於監測區域距離數據處理中心較遠,傳統光纖及無線網橋通信都不可能實現,GPRS通信就成了唯一選擇。供電采用了太陽能及蓄電池,能夠保證野外為設備提供持續、長久、可靠的用電需求。考慮到設備的防雷需要,安裝避雷針和饋線、電源避雷器,並在每個測點單獨布設防雷接地網。
通過徠卡Spider數據解算軟件,可以查看、管理、分析接受衛星的數據情況,安裝在工控機上的徠卡GeoMoS軟件通過局域網訪問Spider的數據庫,並進行一些有效設置後,GeoMoS會把每個監測點的變化情況以圖像或數據形式呈現出來,並且一旦有監測點變化量超出了設置的限差,GeoMoS報警模塊隨即啟動。


雲南阿海水電站邊坡GNSS自動化變形監測現場布局

三、GNSS水電站大壩邊坡自動化監測係統的工程特點
1、監測站采用了徠卡高性價比的單頻GPS接收機,性能一流,觀測效果滿足設計要求,但價格僅為雙頻設備的一半,降低了項目成本的投入;
2、兩個滑坡體采用了獨立的參考站係統,可以相互不受影響,並保證了監測的精度;
3、針對項目範圍大、距離遠的特點,全套係統采用了太陽能供電及GPRS通信技術,各個監測點相對獨立,保證了供電及通信的穩定性。


雲南阿海水電站邊坡GNSS自動化變形監測圖

四、GNSS水電站大壩自動化監測係統的應用效果
在地質環境惡劣和氣候條件複雜的阿海電站庫區,采用人工監測將會費時費力,並且由於交通極其不方便,很難實時掌握庫區的形變情況。
徠卡GNSS變形監測係統成功以多方位的監控方式實時監測滑坡體的變形情況,為用戶提供解算的結果和變形的加速度分析情況,有效地實現預警,方便相關管理人員及時采取相應措施,保證了人民群眾的生命及財產安全。
目前阿海水電站庫區滑坡體GNSS自動化監測係統運行正常、數據穩定,GeoMoS軟件分析出來的監測站橫向位移的變化量為4-5mm左右。
在地質環境惡劣和氣候條件複雜的阿海電站庫區,采用人工監測將會費時費力,並且由於交通極其不方便,很難實時掌握庫區的形變情況。
徠卡GNSS變形監測係統成功以多方位的監控方式實時監測滑坡體的變形情況,為用戶提供解算的結果和變形的加速度分析情況,有效地實現預警,方便相關管理人員及時采取相應措施,保證了人民群眾的生命及財產安全。
目前阿海水電站庫區滑坡體GNSS自動化監測係統運行正常、數據穩定,GeoMoS軟件分析出來的監測站橫向位移的變化量為4-5mm左右。
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