白馬河采煤塌陷區堤防變形位移觀測

王本福，張建東，張 濤

(1.鄒城市白馬河管理所，山東 鄒城 273517；2.鄒城市水利局機井隊，山東 鄒城 273500)

白馬河發源于鄒城市中心店鎮老營村北白馬泉，是南四湖湖東第2大山洪河道。流域內建有西葦水庫和獨山、沃里、九里澗、崮尚、三合村等40座水庫。該水系有河流56條，分支33條，是一條以防洪、排澇為主，兼顧農業灌溉、工業供水和航道運輸的多功能中型河道，對沿岸經濟的發展起著非常重要的作用。

白馬河流域資源豐富，土地肥沃，礦產集中，交通便利，人口密集，經濟發達。流域內有規劃中的中華文化標志城和濟寧、兗州、曲阜、鄒城大都市區，有大型煤礦、國家特大型電力企業鄒縣電廠、重要能源企業里能集團，有南北鐵路大動脈京滬鐵路、津浦鐵路，有公路主干線京福高速公路、104國道，嵐濟公路等。這些煤礦、電廠、鐵路、公路等基礎設施大多處于洪水威脅之下，沒有單獨的防洪措施，賴存于白馬河大堤的保護。白馬河兩岸是兗州、鄒城的糧食基地，是黃淮海平原農業開發區的重要組成部分。

白馬河地下蘊藏著豐富的煤炭資源，沿岸東灘、鮑店、南屯等煤礦逐步轉入河下開采煤炭，引起堤防和建筑物塌陷，部分堤防開裂，大部分堤防、河槽、灘地、護堤地及保護區塌陷形成深坑，使大堤的防汛功能傷失殆盡。因煤礦井下逐年分層開采，開采周期長，塌陷跨越年度也長，不能一次治理完成，必須根據各煤礦的開采沉降情況逐年分期治理。為及時了解堤防變形情況，總結采煤塌陷規律，為工程管理及塌陷治理提供決策依據，應定期進行堤防變形位移觀測，主要進行以下觀測項目：堤身塌陷、位移觀測；表面觀測，包括堤身、堤基范圍的裂縫、洞穴、滑動、隆起及翻砂、涌水等滲透變形現象。

1 觀測設施的基本要求

1）站點布置應該具有良好的控制性和代表性。2）工程觀測剖面應重點布置在工程結構、地形地質環境有明顯特征和有特殊變化的堤段或建筑物處。3）在地形、地質條件復雜的堤段，適當增加觀測剖面和觀測項目。4）設置觀測設施的場地，應具有良好的交通照明、通信等工作條件，保證在惡劣條件下進行正常觀測。

2 測量方案

2.1 水平角觀測

水平角觀測采用全站儀觀測，4個測回，觀測時在總測回中應以奇數測回和偶數測回 （各為總測回數的一半）分別觀測導線前進方向的左角和右角，觀測右角時仍以左角起始方向為準。

2.2 全面觀測

最初的全面觀測，獨立進行2次三等水準觀測和測點之間的邊長測量。

1）水準觀測。最初的兩次水準觀測按三等水準要求觀測，采用往返觀測或按附合水準路線進行觀測，其閉合差按站數分配。獨立進行兩次觀測，同一個點的標高互差不超過±10mm，取其平均值作為第一次的原始觀測數據。三等觀測采用NA2水準儀，配合10mm刻劃的銦瓦尺測量，觀測順序為后前前后。

2）邊長觀測。用全站儀按7秒級導線精度要求測量各個點的坐標，獨立觀測2次，取其平均值作為原始數據。

2.3 巡視測量

巡視測量按四等水準測量要求觀測，IV等水準測量采用徠卡NA724型自動安平水準儀，木質單面水準尺施測，兩次儀器高，觀測順序為后前前后。

3 測量質量保證措施

1）測量過程中提供的各項數據必須真實準確；測量的全過程必須如實記錄各項數據。

2）施測標高時，應盡量做到前后視距等長，以減少誤差；所用的鋼尺須經過檢查，量高差時，尺身應鉛直并用標準拉力；后視點和校核點的誤差值應控制在2mm以內，并進行平差取中數，各抄平點的最大誤差不大于3mm；當高差超過一整條鋼尺，應精確測定第二條起始標高引測線，作為向上引測的依據，防止誤差積累。

3）各主控制軸線點和各軸線內的兩對應點應可通視，減少后視通視不佳引起測角過大而造成的引測誤差；各主控制線校核線應閉合，或誤差在允許范圍內，否則應重新復核，查明原因。所用測量儀器要定期校驗校正，架設儀器時一定要嚴格對中、水平，儀器投測者和定點者使用對講機聯系。

4）專職測量組負責工程的測量工作，測量員在現場各分項工長領導安排下進行測量。測量前，各分項工長必須對測量員進行技術交底，提出測量的目的和要求，并對測量結果進行復核，測量完成后，測量員要向工長說明測量結果，嚴格控制標高、軸線。

4 觀測經驗

進行測量工作，無論是測繪地形圖或沉降觀測，要在某一點上測繪該地區所有的地物和地貌或測設建筑物的所有細部是不可能的。因此必須連續地逐個設站觀測。在布局上“由整體到局部”；在工作步驟上“先控制后碎部”，即先進行控制測量，然后進行碎部測量，可減少測量誤差的傳遞和積累。同時，由于建立了統一的控制網，可以分區平行作業，以加快測量工作的進展速度。