1、关于水电工程测量的探讨摘要:本文主要是从施工的角度,对引起水利水电工程测量误差控制的几个要点进行了简要分析,供大家参考借鉴。 关键词:水电工程;测量;探讨 中图分类号:TV5 文献标识码:A 文章编号: 近年来,我国水利水电工程测量研究投入增多,发展很快,进步很大,取得了显著成绩;但东西部、单位间发展不平衡,不能满足水利水电工程建设的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及 GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,水利水电工程测量方法和手段必将不断更新换代,服务领域也将不断拓宽。未来的水利水电工程测量技术定会向着测量数据采集和处理
2、的自动化、实时化、数字化,测量数据管理的科学化、标准化、规格化和测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化的方向发展。 在水利水电工程的测量过程中,减小和消除误差的方法都是以增加时间或采取更多的步骤为代价。无论是环境因素还是人为因素,我们都应该尽力发现并予以避免。所以在测量中只有操作熟练,才能提高观测的速度,采取规范的办法,严格执行正确步骤,才能得到正确结果。认真细心,反复校核,尽可能的将测量误差降低到最低。 1 水电工程误差的影响因素与控制 测量技术对水利水电工程的施工质量起着重要的作用,在水利水电的工程测量中,无论所采用多么精密的设备,都难以避免出现误差。而测量误差的产生的原因是多方面的,
3、观测者的视力,仪器的精准度,外界因素等等。 1.1 外界条件的影响 外界条件对角度观测成果有直接影响。如大气透明度差、目标阴暗与旁折光影响等会增大照准误差;土壤松软会使仪器沉陷、位移;且日晒和温度变化会影响仪器的整平;大风会影响仪器的稳定;受地面热辐射的影响会引起物象的跳动等。因此,要选择有利的观测时间和条件,使这些外界影响降低到最小的程度。应该尽可能的选择阴天,微风,避开高温时段进行测量。仪器的下沉和水准尺的下沉,也是影响测量误差的外界因素,进行多次来回读数,能有效的减少设备下沉对测量数据的影响,在水准尺下面加设尺垫,能有效的防止水准尺在观测过程中下沉,从而减少误差对数据结果的影响。 1.2
4、 水准仪的误差来源与控制 水准测量是采用几何原理,利用水平视线测定两点间高差。水利水电工程测量过程中会出现各种误差。水准测量误差的产生有仪器误差,观测误差两个方面。 1.2.1 仪器误差 水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差;仪器虽在测量前经过校正,但仍会在残余误差,因此造成水准管气泡居中,水准管轴居于水平位置,而望远镜视准轴却发生倾斜,致使读数误差。这种误差与视距长度成正比,观测时可通过中间法(前后视距相等) 和距离补偿法(前视距离和等于后视距离总和) 消除。中间法在实际操作过程中立尺人是关键,可采用普通皮尺测定距离之后立尺。而补偿法却不易操作。另外有水准尺误差:水准尺误差有尺长
5、误差(尺子长度不准确) ,刻划误差(尺上的分划不均匀) 和零点差(尺的零刻划位置不准确) ,三种情况组成。施工测量前对所使用的水准尺进行检查,尽可能不使用尺长误差和刻划误差的标尺,如只能使用应找出误差特点,进行数据修正后进行使用,对于尺的零误差,控制方法可通过在一个水准测段内,交替轮换使用两根水准尺 (本测站用作视尺,下测站用作前视尺) ,并把测段站数目布设成偶数,以在高差中相互抵消,同时可减弱刻划误差和尺长误差的影响。 1.2.2 观测误差 1.2.2.1 符合水准管气泡居中的误差:由于符合水准气泡未能做到严格居中,造成望远镜视准轴倾斜面,产生读数误差,所以在观测过程中,要注意调平仪器。 1
6、.2.2.2 视差的影响:视差对测量结果的影响,主要表现在十字丝与尺像的不重合,在进行读数的时候,所处的位置不同,对数据的结果也是有影响的。读数的时候应该将物镜进行仔细的对光,消除视差的影响。 1.2.2.3 水准尺的倾斜误差:在进行测量的时候,要注意水准尺的是否直立。尺子倾斜会引起数据的偏大,倾斜的越厉害,对数据的影响也会越大。显然,以水平面代替水准面时,高程所产生的误差要远大于测量高程的误差,所以,对于高程而言,即使距离很短,也不能将水准面当作水平面,一定要考虑地球曲率对高程的影响,实测中可采用中间法消除。 1.3 角度测量误差来源及注意事项 1.3.1 仪器误差 仪器误差主要包括两个方面
7、,一是仪器制造、加工不完善所引起的误差,二是仪器检校不完善所引起的误差。 1.3.2 观测误差 1.3.2.1 对中误差。仪器对中误差对角度的影响与到目标的距离成反比。所以在测角时,对边长短且转折角接近 180的,应特别注意对中。1.3.2.2 整平误差。由于仪器没有整平将引起仪器竖轴和横轴的倾斜,望远镜绕横轴旋转时,视准轴扫出倾斜面。用盘左、盘右观测时,该误差对水平角角值影响相同,无法用正倒镜的观测方法消除,所以,观测时应认真地整平仪器。 1.3.2.3 标杆倾斜误差。测角时,常用标杆立于目标点上照准标志,当标杆倾斜而又瞄准标杆上部时,则使瞄准点偏离测点产生目标偏心误差。所以在水平角观测时,
8、标杆要竖直,并尽可能瞄准标杆底部。当目标较近时,可采用悬吊垂球线,瞄准垂球线。 1.4 钢尺量距注意事项 1.4.1 丈量距离的基本要求是一直二平三准。直是指要量取两点间直线长度,不是量折线和曲线长度,为此定线要准直;平是指量取两点间水平距离,而不是量倾斜距离,为此尺身要水平;准就是指读数和投点要准确。 1.4.2 前、后尺手动作要协调,拉力要均匀,不得用猛力张拉,防止拉断尺端的铁环。 1.4.3 弄清尺的刻划注记及零点位置,读数要细心,不要读错。 1.4.4 精密丈量时应用检定过的钢尺。 1.4.5 钢尺性脆、易折断,勿使打结、扭折、车轮碾压、生锈等,以防损毁。 1.5 熟悉图纸了解意图 水
9、利水电工程的设计图纸应该有明确的详图,施工人员应该严格按照图纸上面的建筑结构来进行放线。首选要熟悉整个设计图纸,了解设计意图,熟悉整个水利水电工程的位置和相互关系,对工程测量精度有着清楚的了解,准备好所需要的对应的测量设备,掌握有关施工测量数据和工程进度。认真核对各部位的尺寸,发现问题及时进行汇报或处理,以确保工程按时保质的完成。 2 结束语 工程测量是一门涉及到规划、设计、施工、管理等多方面学科的科学技术,在各个领域得到了广泛的运用。水利水电工程测量一般包括控制控制测量、施工测量、水下测量、地形测量、竣工测量和变形监测等几部分内容。随着科学技术的发展,测量仪器也在不断的更新,采用先进的测量设
10、备,运用先进的全过程质量管理体系,使得水利水电工程的测量技术得到了质的飞跃,推动了我国测量测绘技术的发展。在水利水电工程施工的过程中,测量误差的产生难以完全避免,在往返测量某段距离若干次,或重复测量某一角度时,观测结果都会不一致。再如测量某一平面三角形内角,其观测值之和常不等于理论值 180。这些现象都说明了测量结果不可避免的会存在误差。所以,在进行水准、角度、距离的观测时,我们在注意环境的影响同时,还要注意仪器的调平校准,尽量减小人为的误差,以提高测量结果的精确度,提高水利水电工程的质量。 参考文献: 1 林致福,王云江.市政工程测量.中国建筑工业出版社,2007. 2 郭智多.建设工程测量小全书.哈尔滨工程大学出版社,2009. 3 张德军,皱顺平.浅谈土地测绘技术的发展J.山西建筑,2011, (2).