尾矿库内部位移包括内部水平位移、内部竖向位移。

坝体内部水平位移采用在坝面上竖直向下钻测斜孔，在孔内分段布置固定测斜仪，固定测斜仪通过仪器电缆与自动测量单元电压电流模块相连，自动监测系统软件测得孔内各点位移得出坝体整体水平位移。

监测布置

——监测断面的布置应视尾矿库的等别、坝的结构型式和施工方法以及地质地形等情况而定，宜布置在最大坝高断面及其它特征断面(原河床、地质及地形复杂段、结构及施工薄弱段等)上，可设1～3个断面。

——每个监测断面上可布设1～3条监测垂线，其中一条宜布设在坝轴线附近。监测垂线的布置应尽量形成纵向监测断面。

——监测垂线上测点的间距，应根据坝高、结构形式、坝料特性及施工方法与质量等而定，一般2～10m。每条监测垂线上宜布置3～15个测点。最下一个测点应置于坝基表面，以兼测坝基的沉降量。

——有条件时，可参照上述要求布设内部竖向位移监测。”

监测方法及设备选型

根据相关规范、标准，本系统的尾矿库坝体内部位移监测采用南京葛南实业有限公司生产的固定式测斜仪来实现。

通过在尾矿库坝体不同位置的不同深度埋设固定式测斜及其配套设施来实时获取坝体内部的位移数据，从而达到实时监测坝体内部位移（如位移方向、位移速率、累计位移等）的目的。

采用该方式对尾矿库坝体内部位移监测的精度可以达到：±2.0mm，测斜仪巡视采样周期可根据需要设定，最小为1分钟，可以满足洛阳市安监局对坝体内部位移监测的要求。

设备参数

固定式测斜仪

型固定式测斜仪由固定式测斜仪、测杆、导向轮、连接软缆、传输电缆等组成。测斜仪采用的是耐冲击型倾斜传感器，可靠性好稳定时间快，安装附件少组装方便，配合测斜管使用，可方便实现测量的自动化，广泛适用于测量土石坝、面板坝、边坡、路基、基坑、岩体滑坡等结构物的水平或垂直位移、垂直沉降及滑坡的监测。

固定式测斜仪参数表：

规格代号　GN-1B

测杆直径　25/38mm

测杆轮距　500mm

单孔测点　1～12点

测量范围　±15°

灵敏度　≤9

工程最小读数mm/500mm/F?　±0.02mm/500mm/F

测量精度　±0.1% F.S原理

由数支固定式测斜仪串联装在测斜管内，被测物发生变形时通过装在不同高程上的倾斜传感器同步感受其变形，测量出被测结构物的倾斜角度，以此将坝体内部位移量Si计算出来出来。

测斜仪工作原理示意图

计算公式如下：

Si= Li×Sin(a+b×Fi+c×Fi+d×Fi)

式中：

Si—被测物在第i点与铅垂线(水平线)的倾斜变形量，单位为mm；

Li—第i支固定测斜仪两轮距间的标距，单位为mm；

Fi—第i支固定测斜仪的实时测量值，单位为F；

a﹑b﹑c﹑d—第i支测斜仪的标定系数。

布设位置

本方案通过固定式测斜仪来监测坝体内部的位移情况。通过在该尾矿库坝体设置8条坝体内部位移监测垂线，每条监测垂线上布设3个固定式测斜仪，共24个固定式测斜仪。

经过现场勘查，该合设计资料、图纸以及打磨沟尾矿坝现状及运行状况等资料，结合“一次性设计，分布实施”的基本原则，同时考虑到坝体稳定性、施工难度及后期维护等因素，各期监测点布设情况如下：一期，在堆积坝标高1062m（初期坝内坡坝脚附近）上布设2个坝体内部位移观测孔；二期，在堆积坝标高1098m上布设3个坝体内部位移观测孔，最终闭库后，在堆积坝坝顶（标高1150m）上布设3个坝体内部位移观测孔，总计8个坝体内部位移观测孔（详见附录：设计图纸），每个观测孔的不同深度布设3个型固定式测斜仪，用以对打磨沟尾矿库坝体内部位移进行监测。