王立强

(河北禹诚水利工程有限公司，河北 沧州 061000)

0 引 言

拦河土石坝是小规模梯级水利发电项目兼具灌溉功能的重要水利设施，因为土石坝的工程力学特征，对运行中土石坝进行实时监测，是确保其运行安全性和可靠性的重要保障措施。当前技术条件下，使用激光点云法对土石坝坝顶曲线进行实时测量，从而获得坝体应变，进一步推测坝体应力，是一种低成本坝体监测方法。而通过预埋式应力测试系统测试坝体应力，也是一种常见的应力监测方法。

本文研究中，拟使用上述两种监测方法并行，通过分析数据相关性，在时域数据变化特征的分析模型下，对坝体结构稳定性进行更细致、更可靠的监测。

1 监测方法与数据来源

1.1 坝体应变监测方案

最初应用无人机机载平台的激光点云设备，利用多角度的激光点云数据，在Smart3D大数据引擎的支持下，实时构建监测对象的DEM模型。在坝体监测过程中，利用固定在坝体两侧山体的高位激光点云探头，对个案坝体进行监测，也可以达到无人机激光点云监测的效果。而且因为固定激光点云设备可以持续对坝体进行照射监测，有效避免以往无人机监测过程中需要等无人机落地后再进行数据处理的数据实时性不足的问题。固定探头因为拍摄角度有限，拍摄距离偏远，所以也需要使用无人机进行补充测量，以提升坝体DEM模型的精度。详见图1。

图1 基于激光点云DEM模型的应变-应力分析数据流图……