大坝安全监测的设计

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1、第六章安全监测6.1安全监测（SafetyMonitoringofDams）概念安全监测是指运用观测仪器和观测设备定期系统地测量水工建筑物、岸坡和地基以及所在环境的各种有关结构性态的物理量，并对物理量的观测结果进行整理、计算和分析研究得出一定结论的全过程。通过观测仪器和设备，及时取得反映水工建筑物和基岩性态变化以及环境对水工建筑物作用的各种数据的观测和资料处理等工作。其目的是分析估计水工建筑物的安全程度，以便及时采取措施，设法保证水工建筑物安全运行。由于水工建筑物的工作条件十分复杂，建筑物和地基的实际工作状态难以用计算或模型试验准确预测，设计中带有一定经

2、验性，施工时也可能存在某些缺陷,在长期运行之后,由于水流侵蚀和冻融风化作用，使建筑物材料和基岩特性不断恶化。因此，在初期蓄水和长期运行中，水工建筑物都存在着发生事故的可能性。水工建筑物一旦出现异常状态，必须及时发现和处理，否则可能导致严重后果。水工建筑物失事不仅要损失全部工程效益，而且溃坝洪水将使下游人民生命财产遭受毁灭性损失。安全监测是水利工程管理工作中最重要的一项工作。现在在水利行业中得到广泛应用的是大坝安全监测。随着工程管理的需要，河道管理单位也对重点险工险段及堤防安全监测更加重视。536.2安全监测发展历史安全监测工作始于20世纪初，当时的方法和

3、设备都较差，加以坝工设计、施工水平也不高，大坝失事时有发生。著名的有1928年美国的圣·弗朗西斯坝失事，1959年法国的马尔帕塞拱坝失事，1963年意大利的瓦依昂水库滑坡，都造成很大损失，引起社会震动，促使许多国家制定大坝安全监测法规，改进监测技术和监测仪器，使大坝监测工作得到很大发展。70年代以来，由于电子技术和电子计算机的发展和应用，大坝安全监测系统实现了半自动化或自动化，美国、日本、西班牙、意大利、法国等都在其国内建立机构进行大坝安全监测资料的集中处理。中国的大坝安全监测工作开始于50年代中期，60年代逐步研制和生产了各种监测仪器，制定了《水工建筑

4、物观测工作手册》等有关规定。80年代研制并应用了遥测垂线坐标仪、倾斜仪、水位计、激光准直设备等新仪器新设备，在葛洲坝水利枢纽、东江水电站等大坝上实现了内部观测仪器自动测量和自动处理，建立了全国性的大坝安全监测机构和资料分析中心，开始制定各种大坝安全管理条例和技术规范。6.3安全监测标准规范安全监测系统的监测项目、测点布置及系统的功能、性能应满足：l土石坝安全监测技术规范（SL60-94）l混凝土坝安全监测技术规范(SDJ336-89)，能源部,水利部,1989年l混凝土坝安全监测技术规范(DL/T535178-2003)，国家经济贸易位员会l水库大坝安全

5、管理条例，国务院，1991年l水电站大坝安全管理办法，电力工业部，1997年l水电站大坝安全监测工作管理规定，电力工业部，1997年l大坝安全监测自动化系统设备基本技术条件（SL268-2001），水利部，2001年6.4安全监测的设计工程安全监测设计是整个工程设计的一个重要组成部分，根据建筑物的等级确定监测项目，监测设计必须与所有其他工程设计一样统一安排。监测设计贯穿于工程设计、施工以及整个工程寿命期内，合理的监测设计可以获得作为工程安全状况的正确评估，还可以改进水工建筑物的设计、指导水工建筑物的施工，使未来的设计、施工和运行更合理、更安全。工程安全监

6、测工作一般分以下几个阶段：l可行性研究阶段。应提出监测系统的总体设计方案、观测项目及其所需要的仪器设备的数量和投资估算（一般约占主体建筑物总投资的1~3%）。l初步设计阶段。应优化监测系统的总体设计方案、测点布置、观测设备及仪器的数量和投资概算。l招投标设计阶段。应提出观测仪器设备的清单、各主要观测项目及测次；各观测设施安装技术要求和投资预算。l施工阶段。应根据监测系统设计和技术要求，提出施工详图。承包商应编制施工规程，做好仪器设备的安装、埋设、调试和保护、电缆走线、施工期观测及施工期观测资料分析，及时指导大坝施工，并应保证观测设施的完好率及观测数据连续

7、、准确、完整。工程竣工时，应将观测设施和竣工图、埋设记录、施工期观测记录、以及整理分析等全部资料汇编成正式文件，移交管理单位。l正常运行阶段。应根据正常运行阶段的监测设计，进行正常的合特殊巡视检查与观测。对监测系统的设施进行检查、维护、校验、更新、完善，定期委托科研院所等专业机构对监测资料进行整编、分析、作出工程性态评价，提出监测报告和安全预报意见。536.5安全监测主要技术在混凝土大坝安全监测技术规范（DL/T5178-2003）中按照大坝的级别对各个监测项目的设定有明确的规定(见附表1)，对新建大坝各个观测项目规定了观测周期。各个监测项目应该相互协调

8、和同步，变形监测、渗流渗压监测和应力应变温度等监测仪器仪器宜在同一重要观测坝段上