大壩就像長在地上的一棵樹，當(dāng)風(fēng)吹來時，樹梢會向順風(fēng)方向傾斜。同樣地，大壩在水、溫度等荷載作用下會產(chǎn)生微小變形，其主要特點為壩頂變形程度最大，腰部次之，底部最小。當(dāng)庫水位上升或溫度降低時，大壩會向下游方向位移；若庫水位降低或溫度升高，則會產(chǎn)生向上游方向的位移。不過，有別于樹的傾斜能被肉眼直接觀察到，大壩的變形較為微小，需借助精密儀器來進(jìn)行觀測。

為了精準(zhǔn)且全面、及時地掌握大壩變形情況，在大壩壩體內(nèi)布置了類似人們建房時用于判斷房子水平與否的 “平水線” 和判斷鉛直與否的 “垂直線” 這樣的 “線”。在大壩中，豎向的 “線” 稱為垂線，橫向的 “線” 被叫做引張線，它們的測線材料都為高強(qiáng)鋼絲，且這兩類監(jiān)測方法的精度能達(dá)到 1mm。

除了垂線和引張線這些變形監(jiān)測設(shè)施外，壩體內(nèi)還設(shè)置了伸縮儀、精密量距、靜力水準(zhǔn)儀、精密水準(zhǔn)點、雙金屬標(biāo)、測溫鋼管標(biāo)、多點位移計、基巖變形計、鉆孔測斜儀等眾多變形監(jiān)測設(shè)施。另外，大壩工程樞紐區(qū)域還布置了變形監(jiān)測網(wǎng)，其以壩體變形區(qū)域以外的網(wǎng)點作為基準(zhǔn)來監(jiān)測壩體表面的變形情況。

綜合來看，大壩內(nèi)部有垂線、引張線等進(jìn)行變形監(jiān)測，外部則通過變形網(wǎng)來監(jiān)測變形。壩體內(nèi)部與外部的變形監(jiān)測數(shù)據(jù)相互驗證，據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，兩種觀測結(jié)果是一致的。

大壩安全監(jiān)測站是保障大壩安全的重要設(shè)施，核心是GNSS監(jiān)測系統(tǒng)。它通過全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實時獲取大壩上監(jiān)測點的三維坐標(biāo)，精準(zhǔn)反映大壩變形狀況，精度可達(dá)毫米級。

監(jiān)測站集數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析于一體。采集設(shè)備除GNSS外，還有多點位移計、基巖變形計等，數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸系統(tǒng)送至分析中心。專業(yè)人員運(yùn)用軟件對數(shù)據(jù)實時分析，繪制變形曲線，掌握大壩性狀變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即預(yù)警并提供決策支持。

它能實時掌握大壩健康狀況，提前發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險，為采取應(yīng)對措施爭取時間。在極端天氣或地震等突發(fā)狀況下，能自動分析預(yù)警。