新干鹽田沉降觀測技術(shù)實(shí)踐

楊曉華，蔣 敏，徐昌革，姚 振

（江西省煤田地質(zhì)局 二二七地質(zhì)隊，江西 吉安 343009）

1 概況

新干鹽田座落在江西省新干縣大洋洲鎮(zhèn)，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(chǎn)能力85萬噸。因為常年開采鹽田，業(yè)主擔(dān)心造成整體沉降的地理變形，為了預(yù)防礦區(qū)內(nèi)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(shù)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(qū)地形進(jìn)行了三等水準(zhǔn)測量，于2013年11月提交成果資料，經(jīng)驗收合格已交付使用。

2 水準(zhǔn)測量工作

2.1 項目準(zhǔn)備工作

（1）使用的設(shè)備及人員。采用萊卡精密數(shù)字水準(zhǔn)儀（Leica DS07）1臺、2m 條碼鋼制水準(zhǔn)尺2把、尺墊2只，作業(yè)員5人，汽車1輛，手提電腦1臺。

（2）資料收集。國家二級水準(zhǔn)點(diǎn)清贛6為基點(diǎn)、紙質(zhì)工程設(shè)計圖紙一份。

（3）前期工作。在測區(qū)外圍埋設(shè)了3個水準(zhǔn)點(diǎn)，作為后期工作的已知起始數(shù)據(jù)，測區(qū)內(nèi)埋設(shè)了監(jiān)測點(diǎn)25個，水準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)材質(zhì)均為帶帽鋼釘。

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)與成果規(guī)格

（1）高程基準(zhǔn)：1985國家高程基準(zhǔn)；測區(qū)平面成果采用1980西安坐標(biāo)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(jiān)測點(diǎn)的沉降速率曲線圖一份，比例尺1∶500。

2.3 環(huán)線水準(zhǔn)觀測

（1）水準(zhǔn)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計。此次采用三等水準(zhǔn)往返路線測量，由清贛6經(jīng)水準(zhǔn)點(diǎn)（采鹵廠3、采鹵廠2、采鹵廠1）返回，閉合到已知點(diǎn)清贛6，線路總長為28.67km，與此同時對25個監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行了聯(lián)測。

（2）水準(zhǔn)網(wǎng)的基本技術(shù)要求。①業(yè)主要求在較短的時間內(nèi)完成觀測，沉降觀測周期暫定為1 個月，如發(fā)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(shè)備；④觀測人員相對固定；⑤記錄相關(guān)的環(huán)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(zhǔn)處理數(shù)據(jù)；⑦間歇點(diǎn)兩次觀測高程限差不得大于1mm，否則回到前一水準(zhǔn)點(diǎn)重測。

（3）觀測數(shù)據(jù)處理與精度要求。每期觀測結(jié)束后，依據(jù)測量誤差理論和統(tǒng)計檢驗原理，用萊卡的相關(guān)軟件解算，按三等水準(zhǔn)測量規(guī)范限差（mm）=

第一期允許閉合限差為64.3mm，遠(yuǎn)大于實(shí)際觀測差5.3mm；第二期允許閉合限差為36.56mm，遠(yuǎn)大于實(shí)際觀測差-17mm；第三期允許閉合限差為34.58mm，遠(yuǎn)大于實(shí)際觀測差0.8 mm。解算成果均符合《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）的精度要求。

3 質(zhì)量控制與周期對比情況

變形幾何分析的任務(wù)是確定變形量的大小、方向及其變化，其內(nèi)容包括基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性分析和觀測點(diǎn)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(shù)為“升”，負(fù)為“降”，從表中可以看出25個監(jiān)測點(diǎn)各組數(shù)據(jù)變化微小，沉降速率不會對企業(yè)和百姓財產(chǎn)產(chǎn)生危害；能夠滿足三等水準(zhǔn)垂直位移監(jiān)測指標(biāo)（見表2）。

表2 水準(zhǔn)垂直位移監(jiān)測指標(biāo)分級

由分析表分析地面沉降情況，試以監(jiān)測1和監(jiān)測25兩點(diǎn)，將3個月中的監(jiān)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(jiān)測1變形曲線

圖2 監(jiān)測25變形曲線

根據(jù)這25個監(jiān)測點(diǎn)垂直位移變化情況統(tǒng)計：第一、三期有11個點(diǎn)下降，14個點(diǎn)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(jié)果比較，有16個點(diǎn)下降，9個點(diǎn)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(wěn)定的，可信的，完全符合三等水準(zhǔn)垂直位移監(jiān)測指標(biāo)的規(guī)定精度的要求。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，運(yùn)用DS07精密數(shù)字水準(zhǔn)儀觀測一般性的高層建筑、鹽田監(jiān)測等是可行的，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。從25個監(jiān)測點(diǎn)觀測的數(shù)據(jù)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。