淺談水利工程測量

甘努力（湖北省咸寧市崇陽縣水利局，湖北 咸寧 437500）

淺談水利工程測量

甘努力
（湖北省咸寧市崇陽縣水利局，湖北 咸寧 437500）

測量是水利工程施工建設的先行官，其結果準確與否將直接影響到工程建設的質量、安全及使用功能等。對于基層水利工作人員而言，不懂測量（尤其是水準測量），可以說寸步難行。一般小型水利工程一兩次測量可以解決問題，而對于大型水利工程有時測量了二三次都不能定案，比如：長距離的大型渠道工程。水利工程所測量的范圍也相當廣泛，有土方測量、地形地貌測量、渠道測量、隧洞測量、水準路線測量、工程放線定位定樣測量等等，以上所說的只是測量的重要性和必要性。具體到實際工作中，想要把測量這項工作做好，達到精確、快速卻是相當不容易的。因為測量成果的精確度，除與儀器有關外，很大程度上還與測量人員的專業素質、相關測量及統籌方法有關系。本文就對如何保證測量成果的精確度進行相關探討。

水利工程；測量；精確

1 檢測儀器誤差

測量前，首先要檢測你所用的儀器是否有誤差，有誤差就必須先校正，校正時最好選擇在晴朗﹑無霧﹑無風的天氣里進行。

水準儀的檢測及校正共有三部分內容：

（1）圓水準器的檢驗與校正，也即校驗圓水準器的軸線是否平行于儀器豎軸。

（2）望遠鏡十字絲橫絲的檢驗和校正，也即校驗十字絲的橫絲是否垂直于儀器豎軸。

（3）長水準管的檢驗與校正，也即校驗望遠鏡視準軸與水準管軸是否平行。

經緯儀的檢測及校正共有四部分內容：

（1）照準部水準管的檢驗與校正。

（2）十字絲豎絲垂直于橫軸的檢驗與校正。

（3）視準軸垂于橫軸的檢驗與校正。

（4）橫軸垂于豎軸的檢驗與校正。

全站儀有誤差自動修正系統，超過了修正范圍須進專業機構處理。

儀器校驗合精度后，就可以進行測量了。

2 合理操作

測量出來的成果資料要準確，除與儀器本身的精度有關外，很大程度上還取決于人的合理操作，合理的人為操作可消除或減小測量誤差。為此有以下幾點值得注意（以水準儀為例）：

①安裝儀器時，只要儀器到前﹑后視尺的距離相等，就可以消除儀器誤差對測量高差的影響，同時也可消除地球曲率及大氣折光對水準測量的影響。

②儀器必須嚴格整平，儀器整平不好，視線將產生傾斜，從而影響測量的高差，距離越大，影響高差也越大。因此讀數前，氣泡必須嚴格居中，一般人只在讀后視讀數時注意整平，而讀前視時常予忽略，這一點要絕對注意。

③要注意讀數誤差的影響。產生讀數誤差的原因有二：一是十字絲視差的存在；二是估讀毫米產生的誤差。前者產生后的現象及消除方法如下：瞄準目標后尺像應落在十字絲平面上才正確，否則，當眼睛靠近目鏡上下微微晃動時，可發現十字絲橫絲在水準尺上的讀數也隨之變動，這種現象稱為十字絲誤差。它將影響讀數的正確性，必須加以消除。消除方法是仔細反復地交替調節目鏡和對光螺絲，直至成像穩定，讀數不變為止。后者則與望遠鏡的放大倍數及尺子到儀器的距離有關。放大倍數一般為20倍左右，由廠家決定，而視線距離我們可以控制，一般以不超過100m為好。

④扶尺不直的影響。當水準尺扶持不直時，其讀數要比尺子豎直時的讀數大，而且視線越高，誤差越大。當水準尺上沒有安裝為減少誤差而設置的圓水準器時，我們可采用搖尺法進行讀數。其方法是扶尺者將尺子前后慢慢地擺動，觀測者以讀取最小讀數即為正確讀數。

⑤要注意尺墊及儀器下沉對測量結果的影響。尺墊的作用是防止水準尺下沉及尺子轉動時改變其高程的。因此，必須在比較堅實的地點安放尺墊作轉點。如土質疏松時，應將尺墊踏實，并防止碰動。

儀器應安置在較堅實的地面，并踩實腳架，在儀器周圍少走動，由后視轉前視時，如碰動儀器應重測。

⑥儀器架設的高度應注意與人的高度相合，因為觀測時人的俯視或仰視可產生0.5mm～4mm的誤差。

⑦除上述幾點值得注意外，讀數和計算是關鍵，絕對不能出錯。在路線水準測量中，每1000m左右要注意留點，以便校對。不然，一錯就要從頭再來。長距離的路線水準測量還必須來回閉合。

3 測量的總體統籌方法要合理

測量成果的精確與完善，還與整個工程測量的總體統籌方法有關。比如渠道測量：

丘陵地區的渠道大多開在山坡上，隨著地形盤山而走。開挖渠道時，一般先削出平臺，然后在平臺上開渠。所以在測量時，先要按渠底縱坡計算出每個樁的距離高差，接著把樁打在對應高程的平臺邊線上，繼而再削出相應平臺面，最后在平臺面上開挖渠道。這樣的統籌測量，好計算土方，也好施工。

4 測量成果的精確還與操作儀器的先進有關。比如隧洞測量：

隧洞測量主要是確定洞子的軸線位置及其水平長度。二十世紀九十年代末前，基本都是采用經緯儀與水準儀聯合作業。作業時，一般先用經緯儀確定隧洞的軸線位置，測量結果取正﹑倒鏡測量數值的平均值。軸線確定后，則計算隧洞的水平長度。先用水準儀測求出隧洞軸線地面樁點的相應高差，然后用鋼尺精確地量出樁頂與樁頂之間的斜距，最后采用勾股定律算出樁與樁之間的水平距離。二十世紀九十年末出現了全站儀，由于全站儀既能測量距離長度，又能進行角度放樣，且具有半智能化功能，能直接顯示測量的長度和角值數據，致使隧洞放樣大為簡化；而且放樣結果較經緯儀和水準儀聯合放樣更為準確。

5 測量成果的準確還與測量的技術管理工作有關。

隨著社會的發展進步，水利工程建設規模日益加大，對施工技術的精度提出了更高要求，隨之相應的測量結果也要求更加精確，為此，測量人員必須學習新的測量方法和測量手段；相關領導或管理工作者必須樹立長遠目標，改善水利工程測量觀念，積極引進先進的儀器，組織測量人員繼續教育和在職培訓，加強測量人員的職業道德建設，提高他們的測量責任意識和吃苦耐勞精神；并選拔合適的人員作為測量負責人，定期對儀器進行檢查﹑維護等。

結語

在水利工程測量中，雖然測量結果不能保證百分之百的精準，但是通過規范操作﹑采用新穎的測量方法和手段﹑借助高新的先進儀器，是可以保證測量結果符合水利工程建設發展要求的。

[1] 張慕良．華中水利學院水利工程測量[M]．1983．

[2] 王建．論水利水電工程測量技術發展[J]．河南科技，2013（09） ．

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