2水工建筑物安全监测技术1

《2水工建筑物安全监测技术1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水工建筑物安全监控理论及其应用－安全监测技术与方法郑东健zhengdj@hhu.edu.cn一水工建筑物安全监控的发展和教训1830～1838年，法国，格罗斯博斯坝根据观测指导施工1891年，德国埃施巴赫混凝土重力坝开始变形观测1903年，美国对布恩顿重力坝进行温度观测1908～1909，澳大利亚在拱坝进行变形观测1919～1920，瑞士布置了世界上第一座永久观测仪器的拱坝20世纪50年代，中国开始研制大应变计（差阻式－卡尔逊仪器），70年代，垂线、引张线，激光照准现在：GPS、光纤、激光三维、声发射1.工程安全信息采集系统2.工程安全信息分析评价系统变形监测渗流监测应力监测水文及水力学监测

2、地震监测信息管理系统分析评价系统决策支持系统专家系统二安全监测系统组成（一）信息采集系统1.确定性（量化）信息（1）变形监测水平位移垂直位移挠度倾斜接缝及裂缝扬压力渗流压力孔隙压力绕坝渗流地下水位渗流量水质监测（2）渗流监测2.不确定性（模糊）信息原因量（荷载、环境）变形渗流应力水文及水力学地震常规监测爆破松动塑性变形锚杆灌浆饱合度（砂浆粘结锚杆）岩土体及材料物理力学特性岩体声发射、电阻率、声速有害气体和放射性岩体松动范围水文及水力学监测流速动水压力空化掺气雾化冲刷调压井水位专项监测地震监测位移速度加速度动空隙水压力动应变、应力动水压力地壳变形专项监测（二）定量信息的监测方法（1）变形监测变

3、形监测是了解大坝工作状态及安全管理的重要内容。变形监测项目主要包括：水平位移、垂直位移、挠度、倾斜、裂缝等。环境量监测：水位、气温、降雨变形监测内容位移－水平、垂直、转动、洞身收敛等沉陷－地表、地中、分层、地基等其他－隆起、挠度、缝位移、自生体积、膨胀等方法：（1）经纬仪、水准仪、电子测距仪激光准直仪。（2）埋设仪器一、监测布置在最大坝高、原河床处、合龙段、地形突变处、地质条件复杂处、坝内埋管或运行可能发生异常反应处。横向、纵向、内部。1土石坝(含堆石坝)2混凝土坝(含支墩坝、砌石坝)3近坝区岩体及滑坡体(一)观测断面水平位移(二)观测点1．位移标点2．工作基点3．校核基点图1-1二、监测方

4、法部位方法适用范围重力坝引张线视准线激光准直一般坝体、坝基均适用坝体较短时用包括大气和真空激光,坝体较长时可用真空激光拱坝视准线导线交会法重要测点用一般均适用,可用光电测距仪测导线边长交会边较短、交会角较好时用土石坝视准线大气激光卫星定位(GPS)测斜仪位移计交会法坝体较短时用有条件时用,可布设管道坝体较长时用测内部分层及界面位移用同拱坝近坝区岩体测斜仪交会法卫星定位多点位移计一般均适用同拱坝范围较大时用也可用于滑坡体及坝基高边坡、滑坡体视准线卫星定位直线测距边角网同轴电缆(TDR)一般均适用范围较大时用用光电测距仪或因钢线位移计、收敛计一般均适用,包括三角网、测边网及测边测角网可测定位移深

5、度、速率及滑动面位置二、监测方法（续）断层、夹层断层监测仪变位计测斜仪倒垂线可测断层水平及垂直三维位移可测层面水平及垂直位移一般均适用必要时用校核基点岩洞稳定点倒垂线边角网延长方向线伸缩仪也可精密量距或测角一般均适用有条件时用有条件时用用于基准点传递和水平位移观测二、监测方法（续）视准线法水平位移观测方法前方交会法引张线法引张线测点正垂线垂线法白山拱坝正垂线倒垂线垂直位移一、监测方法部位方法说明混凝土坝一等或二等精密水准三角高程激光准直坝体、坝基均适用可用于薄拱坝两端应设垂直位移工作基点土石坝二等或三等精密水准三角高程激光准直坝体、坝基均适用可配合光电测距仪使用或用全站仪两端应设垂直位移T作

6、基点近坝区岩体一等或二等精密水准三角高程观测表面、山洞内及地基回弹位移观测表面位移高边坡及滑坡体二等精密水准三角高程卫星定位(即GPS法)观测表面及山洞内位移可配合光电测距仪使用或用全站仪范围大时用内部及深层沉降板沉降仪多点位移计变形计固定式，观测地基和分层位移活动式或固定式，可测分层位移固定式，可测各种方向及深层位移观测浅层位移高程传递垂线因钢带尺光电测距仪竖直传高仪一般均适用一般需利用竖井要用旋转镜和反射镜可实现自动化测量，但维护比较困难垂直位移监测方法(1)土基标：由标志和底盘组成，在标柱的顶箍标志的副点以作校核。底盘应埋设于最大冻土深度以上。(2)岩石标：适用于岩石覆盖层较薄的地表岩

7、石标，也可用于混凝土表面。1．水准基点(一)精密水准法(3)深埋钢管标：如岩石覆盖层较厚，为了使水准基点埋设于新鲜岩石上，可设计如下图的深埋钢管标。钢管深入新鲜基岩2m以下。(4)双金属管标：在地表覆盖层较厚，全年温度变化幅度较大的地方，为了避免温度变化影响基点高程，可采用双金属管标。(5)平洞标：在平洞内埋设水准标志是比较稳定可靠的，为避免视线通过不同气温层产生折光影响，可在洞口设一过渡室，观测时，先将内标