楊曉華,蔣 敏,徐昌革,姚 振
(江西省煤田地質局 二二七地質隊,江西 吉安 343009)
新干鹽田座落在江西省新干縣大洋洲鎮,距新干縣城直線距離約27km,鹽田面積約1.1km2。中鹽新干鹽化有限公司掛牌于2004年1月,年生產能力85萬噸。因為常年開采鹽田,業主擔心造成整體沉降的地理變形,為了預防礦區內石岐崚村住房和采鹵廠的建筑變形,防止對水田、水塘、公路等造成影響,中鹽新干鹽化有限公司急需對鹽田沉降參數全面掌控。我隊受其委托承接該沉降觀測項目后,對新干縣鹽田礦區地形進行了三等水準測量,于2013年11月提交成果資料,經驗收合格已交付使用。
(1)使用的設備及人員。采用萊卡精密數字水準儀(Leica DS07)1臺、2m 條碼鋼制水準尺2把、尺墊2只,作業員5人,汽車1輛,手提電腦1臺。
(2)資料收集。國家二級水準點清贛6為基點、紙質工程設計圖紙一份。
(3)前期工作。在測區外圍埋設了3個水準點,作為后期工作的已知起始數據,測區內埋設了監測點25個,水準點與監測點材質均為帶帽鋼釘。
(1)高程基準:1985國家高程基準;測區平面成果采用1980西安坐標系,114°中央子午線;高斯-克呂格分帶投影(3°帶)。
(2)成圖比例尺1∶5000路線成圖。
(3)各沉降監測點的沉降速率曲線圖一份,比例尺1∶500。
(1)水準網的技術設計。此次采用三等水準往返路線測量,由清贛6經水準點(采鹵廠3、采鹵廠2、采鹵廠1)返回,閉合到已知點清贛6,線路總長為28.67km,與此同時對25個監測點進行了聯測。
(2)水準網的基本技術要求。①業主要求在較短的時間內完成觀測,沉降觀測周期暫定為1 個月,如發生異常變化情況則加密觀測頻率;②每期觀測皆采用相同的觀測路線和觀測方法;③使用同一臺儀器設備;④觀測人員相對固定;⑤記錄相關的環境因素,包括地面荷載、溫度、大氣降水、鹽井水位等;⑥采用唯一基準處理數據;⑦間歇點兩次觀測高程限差不得大于1mm,否則回到前一水準點重測。
(3)觀測數據處理與精度要求。每期觀測結束后,依據測量誤差理論和統計檢驗原理,用萊卡的相關軟件解算,按三等水準測量規范限差(mm)=
第一期允許閉合限差為64.3mm,遠大于實際觀測差5.3mm;第二期允許閉合限差為36.56mm,遠大于實際觀測差-17mm;第三期允許閉合限差為34.58mm,遠大于實際觀測差0.8 mm。解算成果均符合《工程測量規范》(GB50026-93)的精度要求。
變形幾何分析的任務是確定變形量的大小、方向及其變化,其內容包括基準點穩定性分析和觀測點變動分析,詳見周期間疊合分析(見表1)。

表1 周期間疊合分析
正數為“升”,負為“降”,從表中可以看出25個監測點各組數據變化微小,沉降速率不會對企業和百姓財產產生危害;能夠滿足三等水準垂直位移監測指標(見表2)。

表2 水準垂直位移監測指標分級
由分析表分析地面沉降情況,試以監測1和監測25兩點,將3個月中的監測垂直位移變化情況繪制出曲線沉降速率圖(見圖1、圖2)。

圖1 監測1變形曲線

圖2 監測25變形曲線
根據這25個監測點垂直位移變化情況統計:第一、三期有11個點下降,14個點上升,下降量在0.92~5.48mm之間,上升量在1.30~5.27mm 之間,第二、三期觀測結果比較,有16個點下降,9個點上升,下降量在0.21~12.32 mm 之間,上升量在0.28~1.80mm 之間。上升量和下降量是穩定的,可信的,完全符合三等水準垂直位移監測指標的規定精度的要求。
實踐證明,運用DS07精密數字水準儀觀測一般性的高層建筑、鹽田監測等是可行的,數據準確、質量穩定可靠。從25個監測點觀測的數據顯示新干鹽田整體是安全的,根本上解決了中鹽新干鹽化有限公司的后顧之憂。