江新蘭，陳 煜，繆 綸，劉 穎，羅兆坤

（1.中國水利水電科學研究院 信息中心，北京 100038；2.北京普天通達科技有限公司，北京 102218）

水利工程建設質(zhì)量監(jiān)控中的超寬帶技術研究與應用

江新蘭1，陳 煜1，繆 綸1，劉 穎1，羅兆坤2

（1.中國水利水電科學研究院 信息中心，北京 100038；2.北京普天通達科技有限公司，北京 102218）

現(xiàn)有的水利工程施工質(zhì)量監(jiān)控成果主要側(cè)重于在運料、拌合等環(huán)節(jié)的控制，而對施工質(zhì)量影響最重要的壩面碾壓環(huán)節(jié)在質(zhì)量控制時進行了大量的簡化處理，一定程度上給工程的安全帶來隱患。超寬帶技術具有成本低、實時性強、自組網(wǎng)通信和超寬帶頻的特點，特別適用于實時性要求較高的水利工程建設中的壩面碾壓質(zhì)量監(jiān)控。本文首先從實時性、安全性和經(jīng)濟性三個方面，對超寬帶技術在水利工程建設質(zhì)量監(jiān)控中的適用性進行了分析，然后介紹了超寬帶技術原理及其基站建設原則。最后，以山西守口堡膠凝砂礫石壩建設施工質(zhì)量監(jiān)控為例，闡述了在大壩填筑施工現(xiàn)場搭建的超寬帶基站及組網(wǎng)布設情況，采用超寬帶技術實現(xiàn)對動態(tài)作業(yè)區(qū)碾壓車的實時動態(tài)跟蹤監(jiān)控，獲取壩面碾壓過程中碾壓遍數(shù)、碾壓軌跡、碾壓方式等關鍵施工工況信息，為工程質(zhì)量管理者提供準確判斷依據(jù)，從而達到施工質(zhì)量控制的基本目標。

超寬帶技術；水利工程；施工質(zhì)量；膠凝砂礫石壩

1 研究背景

水利工程施工不僅包含復雜的機械設備、種類繁多的物資、眾多的人力資源，而且還容易受外界氣候、水文氣象、水文地質(zhì)、地形地貌、甚至外部經(jīng)濟社會環(huán)境等因素的影響。若在建設過程中措施不當或控制不嚴，容易產(chǎn)生質(zhì)量問題和缺陷，給工程安全帶來一定程度上的隱患［1］。因此，如何有效地進行實時監(jiān)控是保證水利工程建設質(zhì)量的重中之重。然而，傳統(tǒng)水利工程建設質(zhì)量監(jiān)控多采用人工觀測的方式，這種方式存在工作量大、選點隨意性大、準確度低、施工干擾大等不足，很難在當前施工實際情況的基礎上預測未來施工進度和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后難以及時進行處理，導致質(zhì)量控制缺乏實時性［2］。

水利工程施工的復雜性決定了質(zhì)量管理的難度之大，需要充分考慮運料、儲料、拌合、入倉、平倉、碾壓等各個工序的組織協(xié)調(diào)以及內(nèi)外約束的動態(tài)性，做好整個施工工藝流程的組織和相互協(xié)作，在保證施工質(zhì)量的前提下降低成本、優(yōu)化工期［3］。然而，現(xiàn)有的水利工程施工質(zhì)量監(jiān)控成果主要側(cè)重于在運料、拌合等環(huán)節(jié)的控制，而對施工質(zhì)量影響最重要的壩面碾壓環(huán)節(jié)在質(zhì)量控制時進行了大量的簡化處理，這種經(jīng)驗性的、不精確的簡單記錄方式，一定程度上也給工程的安全帶來隱患。實際上，碾壓施工時振動碾的行走速度直接影響碾壓效率及壓實質(zhì)量，行走速度過快壓實效果差，振動碾過慢容易陷碾，并降低施工強度。同時在實際施工中，各條帶之間由于平倉所帶來的骨料分離等現(xiàn)象需要人工加以處理，卸料后應及時平倉［4］、碾壓，導致實際情況往往是碾壓遠遠滯后于平倉。此外，在施工過程的可視化表達與基于施工進度偏差的實時糾正等方面，需要進行更加深入的研究［5］。

面向工程建設全過程的實時動態(tài)監(jiān)控是水利工程質(zhì)量監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢。為了填補當前對壩面碾壓環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)控的簡化處理，更好地對實際筑壩的碾壓施工過程進行全天候、高精度、高效益的質(zhì)量監(jiān)控，對施工作業(yè)區(qū)的碾壓車找到一種滿足施工設計精度、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、受環(huán)境影響小等特點的動態(tài)定位技術是必不可少的。超寬帶技術（Ultra Wideband，UWB）自被FFC（國際聯(lián)邦通信委員會）允許通過以來一直備受關注，現(xiàn)已成為無線通信領域的一個研究熱點，并被視為下一代無線通信的關鍵技術之一。UWB從美國引進國內(nèi)時間很短，其有成本低、實時性強、安全性高和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，特別適用于中小型水壩等建設施工質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。因此，研究如何利用該新技術對水利工程建設質(zhì)量進行實時監(jiān)控具有一定的理論和實際意義。

2 超寬帶技術在水利工程質(zhì)量監(jiān)控中的適用性

傳統(tǒng)GPS技術是利用圍繞地球的24顆衛(wèi)星發(fā)射信號進行經(jīng)緯度和高度的定位。GPS利用4顆衛(wèi)星即可對物體進行經(jīng)緯度和高度X，Y，Z的三維定位，其中3顆進行坐標定位，1顆衛(wèi)星進行時鐘矯正。GPS除了具備測量經(jīng)緯度和高度的作用以外，GPS還具有其他一些功能，比如利用上一次定位的坐標和這次定位的坐標差進行測速，利用兩次坐標差進行方向的定位，利用行進軌跡進行里程的計算和面積的計算等等。然而，GPS是需要和衛(wèi)星進行聯(lián)系才能夠定位的，城市里的水泥混凝土、高架橋、天線、電線，以及野外的山、樹木等都是干擾信號，時常會有信號接受不到的情況發(fā)生，從而影響定位精度。而且，在動態(tài)定位的短時間觀測內(nèi)，衛(wèi)星位置相對于接收機變化非常小，需要進行一定的技術處理才能保證一定的精度，難以實現(xiàn)快速準確定位。GPS衛(wèi)星同時發(fā)射兩種碼，一種為細碼（P碼）和一種粗碼（C/A碼）。P碼的精度非常高，通?？梢钥刂圃谡`差3 m以內(nèi)，但只為軍方服務。而民用的為C/A碼，精度在14 m以內(nèi)。由上述可知，傳統(tǒng)GPS技術無法很好地滿足高精度動態(tài)跟蹤定位的實際應用。

UWB是一種不用載波而采用時間間隔極短（小于1ns）的脈沖進行通信的方式，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號。它能在10 m左右的范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)百Mbit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。終端設備測距和通訊模塊提供點對點的、精度為厘米級的測距，抗干擾性能強，傳輸速率高，系統(tǒng)容量大，發(fā)送功率非常小，通信設備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實現(xiàn)通信，低發(fā)射功率大大延長系統(tǒng)電源工作時間，而且其電磁波輻射對人體的影響也會很小，符合綠色節(jié)能環(huán)保原則，應用面很廣。

2.1施工碾壓過程監(jiān)控的實時性要求為了滿足水利工程建設質(zhì)量和工期要求，在快速施工和施工質(zhì)量之間取得最佳平衡，同時施工過程中的氣溫、日照、風速、裝卸機械運力等都會對筑壩材料有一定影響，所以必須根據(jù)水利工程所處的位置、氣溫因素、原材料等實際情況，對筑壩材料實行動態(tài)控制。從實際碾壓施工工藝質(zhì)量控制角度考慮，對施工作業(yè)區(qū)的碾壓遍數(shù)、碾壓厚度、碾壓軌跡及是否振動碾壓等關鍵的施工工況進行實時監(jiān)控。從實際工程使用情況看，UWB的三維定位技術具有較高的精度和穩(wěn)定性，能夠滿足這一實時要求。

2.2施工質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)的安全性要求由于水利工程中的一些地形地貌等數(shù)據(jù)屬于敏感數(shù)據(jù)，不宜在公網(wǎng)上進行傳輸，而且建設單位也往往希望對工程質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)具有一定的保密安全要求。因此，從水利工程施工質(zhì)量監(jiān)控的數(shù)據(jù)安全性角度考慮，由于UWB具有自組網(wǎng)通信和超寬帶頻的特性，具有較高的安全性和空間分辨率，特別適用于此類具有保密及安全要求的水利工程建設質(zhì)量監(jiān)控。

2.3工程施工質(zhì)量監(jiān)控的經(jīng)濟性要求若想要對壩面碾壓環(huán)節(jié)進行更為細致的質(zhì)量控制，則首先要對碾壓車進行動態(tài)定位監(jiān)測，其目的是通過對碾壓車的跟蹤定位來監(jiān)測碾壓車工況和繪制相關運動軌跡。傳統(tǒng)GPS技術在水利工程數(shù)字化填筑監(jiān)控方面也取得了一定的成果，在水布埡、瀑布溝水電站、糯扎渡水電站成功應用［6-8］。GPS全球定位系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置，若要精確定位接收機所處位置，至少要能接收到4個衛(wèi)星信號。然而，實際上，大量水利工程都選址在峽谷地區(qū)建設，由于地形地貌的復雜性和特殊性，信號穩(wěn)定性無法保證，需要增加架設基站增強信號接收的精度。超寬帶技術作為一種新型的無線通信技術，通過時間沖擊脈沖進行直接調(diào)制，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)射端與接收端以自組網(wǎng)的方式進行通信，不受特殊地域限制，無需借助第三方設備，使用成本低，適用范圍廣。因此，從工程施工質(zhì)量監(jiān)控成本和適應范圍角度考慮，超寬帶設備具有一定的優(yōu)勢。

3 超寬帶技術原理及基站建設原則

3.1技術原理在三維空間中，球形定位是通過多個參照節(jié)點（N≥4）的坐標對目標節(jié)點進行測距的定位方法。一般地，選取4個及以上參考節(jié)點則可唯一確定目標節(jié)點位置。然而，在實際應用過程中，限于施工條件和經(jīng)濟等因素的考慮，往往選取3個參考點采用球形定位算法進行計算，由此可計算得出2個位置坐標，這時則需要根據(jù)坐標系設計過程中對坐標值的正、負值進行限定后，方可得到目標節(jié)點的坐標。

坐標系的建立可分為中心節(jié)點定位和相對定位兩種方式。中心節(jié)點定位是指依據(jù)已知的中心節(jié)點計算一系列目標節(jié)點的位置坐標。在這個系統(tǒng)中，任意節(jié)點都可以充當中心參考節(jié)點，需保證各節(jié)點之間有可靠的端到端連接，進而得到中心節(jié)點與各個目標節(jié)點之間的距離和角度信息，并測算出其他節(jié)點的位置，但是每個中心節(jié)點對同一點進行定位時所依據(jù)的協(xié)調(diào)參考系卻往往是不同的。相對定位則是指通過某一個共同的協(xié)調(diào)參考系來測算目標節(jié)點的位置（如GPS中的24顆地球同步衛(wèi)星就可以組成一個共同的參考系），這種擁有共同參考系的定位方式，可以使得在整個參考系中節(jié)點形成某一網(wǎng)絡，同時依據(jù)一定的協(xié)議機制彼此可以交換各自的信息。參考系在最初的時候可以任意選擇節(jié)點來組成，在很多情況下也可以由中心節(jié)點的參考系轉(zhuǎn)化得到，參考系的選擇可由相應的定位協(xié)議來完成。相對定位與中心節(jié)點定位的最大不同就是它擁有一個共同固定的參考系，而后者則依據(jù)不同的中心點就有不同的參考系。雖然相對坐標系不能直觀對照現(xiàn)實環(huán)境確定移動點的位置，需要通過移動、旋轉(zhuǎn)或換算坐標系值才能計算出移動點的位置，但是它具有以下優(yōu)點：一、直接通過3個固定點建立空間三維坐標系，并且誤差范圍能夠保持在測量儀器的測量范圍的10 cm以內(nèi)；二、計算過程沒有復數(shù)的結(jié)果，可以比較準確的得到移動點的相對坐標值。

因此，超寬帶基站選取3個固定節(jié)點采用相對坐標系進行設計，組成一個自組網(wǎng)的共同參考系。如圖1所示，建立超寬帶基站坐標系，由1個移動基站100和作為參考節(jié)點的3個固定基站101、102、103組成，組成了一個以100，101，102，103為頂點的四面體，其中A，B，C，D，E，F(xiàn)表示其6條線段，考慮到D，E，F(xiàn)這3個線段理論上是固定值，因此由D，E，F(xiàn)的3邊組成的三角形為XOY平面，并且以101點為坐標原點，以垂直于XOY平面的線為Z軸，以101到102方向為X軸正方向。

其中，坐標如下：101（0，0，0）；102（F，0，0）；103（（D2+F2-E2）/2F，，0）；100（X，Y，Z）。在此坐標系中，101的坐標是（0，0，0），102的坐標是（F，0，0），103的坐標為（X103，Y103，0），根據(jù)DEF計算X103和Y103的坐標值，需要求解如下的二元二次方程組：

圖1 超寬帶基站坐標系

根據(jù)上面計算公式，依次計算出點101，102，103在整個坐標系中的坐標后，根據(jù)移動基站100到3個固定坐標之間的距離，在三維空間中根據(jù)ABC的值計算移動基站100點的X100、Y100、Z100的坐標值，需要求解如下的三元二次方程組：

對計算的X，Y，Z進行取正值處理，不同的100點坐標就是移動基站100的變化軌跡，從而則可根據(jù)此實現(xiàn)對移動基站100的實時動態(tài)跟蹤定位，由此可計算出其行駛速度、行駛軌跡等信息。

3.2基站建設原則根據(jù)上述對定位原理和坐標系的分析，為保證定位算法能夠達到測量的精度范圍，并且能夠直觀地了解監(jiān)測點的位置，必須對以上兩種方法進行綜合考慮，確保計算前進行多種方法驗證，并且在建立基站前進行詳細勘察和設計，具體原則如下：①建立3個固定點基站盡可能的保持在同一海拔，保證建立坐標系的固定平面和海平面平行，且測量儀器誤差選定在厘米級別，避免增大誤差；②建立3個固定點基站連接組成三角形盡可能的保持銳角三角形，提高算法中球體交集的取值精度；③3個固定基站之間的距離保持固定值，使用自帶的測距軟件進行階段性有效數(shù)據(jù)的平均值結(jié)合實際測量值進行綜合考慮，避免由于信號不穩(wěn)定增大誤差；④建立基站的同時，在測量環(huán)境中建立一個不易被毀壞的基準測量點，階段性的進行基準測量，用來階段性的對系統(tǒng)進行校準，保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定工作；⑤建立對異常數(shù)據(jù)的剔除規(guī)則，保證計算過程中數(shù)據(jù)浮動在要求的期望精度范圍之內(nèi)。

4 守口堡膠凝砂礫石壩建設施工質(zhì)量監(jiān)測實例

守口堡水庫位于山西省大同市陽高縣境內(nèi)海河流域黑水河上游段，屬小型水庫，主壩采用膠凝砂礫石壩型，最大壩高61.6 m，壩頂長354 m，總庫容為980萬m3。

“你一個呀！我一個！我一個呀！我一個！我一個呀我一個！……”他嘴里念念有詞地舞動起筷子來，夾著蝦在易非和他的碗之間穿梭著，忙活得可帶勁了，看到他碗里的蝦都漫出來了，易非準備動筷子吃了，可低頭一看，自己碗里還是只有一個。

由于膠凝砂礫石壩在壩基、施工工藝和筑壩材料方面要求較低，導致其適用范圍廣，非常受一些峽谷地區(qū)等特殊地理環(huán)境的中小型水庫及圍堰等中小型水利工程青睞。與常規(guī)壩型相比，膠凝砂礫石壩在適用性和經(jīng)濟性方面具有獨特的優(yōu)勢，可以就地、就近取材，無需設置集料篩分，施工進度快，施工工序簡單高效，因而要求施工過程緊湊，高峰期筑壩效率要求高，實際壩面碾壓工期很短，這給施工質(zhì)量控制帶來了一定的困難和風險，需要綜合考慮影響施工質(zhì)量的各方面因素，盡量采用自動化監(jiān)控手段，加強施工過程中的實時質(zhì)量監(jiān)控力度。本文以山西守口堡膠凝砂礫石壩為例，采用超寬帶技術對大壩填筑施工現(xiàn)場動態(tài)作業(yè)區(qū)振動碾壓車進行實時監(jiān)控，提供大壩鋪筑層表面的實時碾壓信息。

4.1超寬帶基站及布網(wǎng)設置

4.1.1 基站設置 根據(jù)守口堡大壩的實際勘測情況，施工現(xiàn)場架設的超寬帶高精度定位網(wǎng)絡由4個基站組成，選取了3個根據(jù)實際勘測選取的固定基站作為參考節(jié)點和1個移動基站安裝在碾壓車上實現(xiàn)跟蹤動態(tài)定位，定位數(shù)據(jù)可以通過任何1個基站設備傳回監(jiān)測中心。上述4個基站模塊選用PulsON?410測距與通信模塊，測距軟件選用產(chǎn)品廠家提供的RangeNet RET。該模塊是一個微型的超寬帶模塊，采用獨特的超寬帶脈沖射頻信號機制進行雙向飛行時間測距和通信，即使在高度多徑和高度反射的環(huán)境下，點對點測距精度也可控制在2 cm之內(nèi)，滿足碾壓車三維高精度跟蹤定位的實際需求。

4.1.2 布網(wǎng)設置 根據(jù)上述守口堡大壩的基站設置情況，將4個基站的位置布設示意圖如圖2所示。其中，根據(jù)上述分析的基站建立原則，基站1、基站2和基站3在現(xiàn)場選點和布設時，采用了以下3個原則：（1）這3個基站構成的三角形保持銳角三角形，并且盡可能的使大壩包含在這個三角形內(nèi)，方可對行駛在大壩上任意位置的碾壓車進行動態(tài)跟蹤定位，實現(xiàn)其狀態(tài)監(jiān)測；（2）3個基站在同一個水平面上，保證建立相對坐標系的固定平面和海平面平行，避免增大誤差；（3）建立基站的同時在測量環(huán)境中建立一個不易被毀壞的基準測量點，階段性的進行基準測量，用來階段性的對系統(tǒng)進行校準，保證整體系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。

圖2 基站位置布設

4.2碾壓車監(jiān)測類型邏輯關系分析膠凝砂礫石壩的施工工藝控制中，通過對碾壓車的定位，監(jiān)控碾壓車行駛軌跡、工作狀況，如碾壓遍數(shù)、碾壓速度、碾壓軌跡、倉面厚度、倉面面積、壓實度、起止和推鋪時間等，是控制填筑作業(yè)質(zhì)量的關鍵。將有關監(jiān)控內(nèi)容的邏輯關系進行分析，如圖3所示。

圖3 碾壓車監(jiān)測類型邏輯關系

4.3碾壓軌跡和碾壓遍數(shù)實時繪制通過對碾壓車的定位，監(jiān)控系統(tǒng)每間隔200 ms提供一次位置計算結(jié)果，可以有效監(jiān)控鋪料厚度變化，各碾壓機械的監(jiān)控系統(tǒng)顯示屏上可以反映出其自身的碾壓狀況（行駛軌跡、行走速度、碾壓遍數(shù)），而且在監(jiān)控中心也可以對各移動端監(jiān)控系統(tǒng)的碾壓狀況進行實時監(jiān)視，如圖4所示。

圖4 碾壓行駛軌跡和碾壓遍數(shù)

圖5 不同振動狀態(tài)下的波形

4.5施工質(zhì)量監(jiān)測效果分析判別超寬帶技術實時監(jiān)控對施工質(zhì)量監(jiān)控效果，既要看其對大壩施工作業(yè)質(zhì)量目標的監(jiān)控精度和采樣密度能否滿足要求，同時也要看其監(jiān)控實時性。（1）超寬帶實時監(jiān)控很重要的一點在于移動基站設備與振動碾壓車綁定，能夠準確直觀反映振動碾壓車的行動軌跡、行動速度、碾壓遍數(shù)，并對異常情況采取報警措施。特別是在大倉面填筑施工作業(yè)監(jiān)控中，對于這3個重要碾壓參數(shù)的監(jiān)控密度可達到100%，一定程度上消除了質(zhì)量控制的盲區(qū)。對于規(guī)范現(xiàn)場施工作業(yè)和強化振動碾壓車駕駛員及相關施工人員質(zhì)量責任意識，可起到重要作用。（2）超寬帶實時監(jiān)控借助人機可視化技術，從施工質(zhì)量管理角度，拓寬了管理者的視角，建立了質(zhì)量控制與施工調(diào)度間相關聯(lián)的運行監(jiān)控平臺，能夠更加直觀掌控大體積堆石體填筑整體碾壓施工質(zhì)量狀況，全面提高了質(zhì)量管理效率和管理水平。（3）超寬帶實時監(jiān)控具有實時性，能夠?qū)崟r反映鋪料厚度基本變化情況。（4）超寬帶實時監(jiān)控中檢測者與管理者可為同一人，提高了施工過程效率。由于常規(guī)壓實度檢測試驗時，需人工現(xiàn)場操作，且管理者與檢測者通常不是同一個人，相對而言多了個環(huán)節(jié)，由此增加了一定的工作量。在高強度的大體積填筑碾壓施工中，效率就顯得更為突出。（5）超寬帶實時監(jiān)控雖可測定鋪料碾壓前后厚度基本變化，但精度并不足以直觀反映最重要參數(shù)值——堆石體壓實率，超寬帶采樣解算的高程數(shù)值和堆石體的壓實度值之間尚不能快速地建立高精度的推定關系曲線。因而，超寬帶技術本身只能作為監(jiān)控壓實率的輔助手段。

5 結(jié)語

面向工程建設全過程的實時動態(tài)監(jiān)控是水利工程質(zhì)量將發(fā)展的必然趨勢。為了填補當前對壩面碾壓環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)控的簡化處理，更好地對實際筑壩的碾壓施工過程進行全天候、高精度、高效益的質(zhì)量監(jiān)控，有必要對施工作業(yè)區(qū)的碾壓車工況進行實時動態(tài)監(jiān)控。UWB技術具有成本低、自組網(wǎng)通信、實時性強、安全性高和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，因此特別適用于中小型水電站建設施工中的壩面碾壓質(zhì)量監(jiān)控。本文以山西守口堡膠凝砂礫石壩施工過程質(zhì)量監(jiān)控為例，采用超寬帶技術對大壩填筑施工現(xiàn)場動態(tài)作業(yè)區(qū)振動碾壓車行駛軌跡、行走速度、碾壓遍數(shù)、碾壓的鋪層厚度變化、碾壓方式等進行實時監(jiān)控，提供大壩鋪筑層表面的實時碾壓狀況等信息，為質(zhì)量管理者提供準確的判別依據(jù)，從而達到施工工程質(zhì)量控制的基本目標。由于超寬帶技術擁有諸多優(yōu)勢，可以拓展到任何需要實時定位監(jiān)控、振動碾壓施工方式、數(shù)據(jù)要求安全和保密的應用場景中，如提防、公路鋪設、建筑地基等，具有一定的研究及推廣應用價值。

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Research and aplication of UWB technologyin quality control of water resources project construction

JIANG Xinlan1，2，CHEN Yu2，MIAO Lun2，LIU Ying2，LUO Zhaokun3
（1.Information Network Center，China Institute of Water Resources and Hydropower Research，Beijing 100038，China；2.Beijing Putian Tongda Technology Co.，Ltd.，Beijing 102218，China）

s：The existing achievements of water resources project construction quality monitoring control fo?cus mainly on transport，mixing etc.However，in the process of quality control，a lot of simplified treat?ment on the quality control of roller compaction is carried out.To a certain extent，this situation has brought hidden dangers to the safety of the project.Ultra wideband technology has the characteristics of low cost，strong real-time performance，self-networking communication and ultra wideband frequency，especial?ly suitable for the quality control of dam surface rolling in the construction of water projects with high realtime performance requirements.Firstly，the applicability of UWB technology in the water project construction quality control is analyzed from three aspects of real-time，safety and economy，and then its principle and base station construction principle are introduced.Finally，taking the construction quality control of the ShouKouPu CSG dam in Shanxi as an example，this paper describes the UWB base station and network layout built at the dam filling construction site，using UWB technology to realize real-time dynamic track?ing and monitoring of rolling vehicle in dynamic working area，obtain the information of the key construc?tion conditions，such as the number of rolling passes，the track and the rolling method，and provide the accurate judgment basis for the project quality management，in order to achieve the basic goal of construc?tion quality control.

UWB；water conservancy project；construction quality；CSG dam

TP929.53

A

10.13244/j.cnki.jiwhr.2017.01.008

1672-3031（2017）01-0054-07

（責任編輯：楊 虹）

2016-01-14

江新蘭（1983-），女，江西萬年人，博士，工程師，主要從事軟件開發(fā)、計算機應用技術和水利信息化技術研究。E-mail：jxl@iwhr.com