三峡大坝变形监测设计优化

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1、第%%卷第)期人民长江+45-%%，64-)!""!年)月7389:;<=>?<@AB8<，!""!文章编号：&""&#$&’（(!""!）")#""%)#"%三峡大坝变形监测设计优化严建国李双平（水利部长江勘测技术研究所，湖北武汉$%""&&）摘要：三峡安全监测系统直接监视着三峡枢纽的安全，三峡工程要求监测的范围广，部位多，既需要建立统一而稳定的基准，又要能适应不同部位的监测特点。要求变形监测网分层次实施，各层次所要求的量测精度基本一致。大坝的变形监测量测设施包括左、右岸非溢流坝段，左、右岸厂

2、房坝段和溢流坝段的水工建筑物及其基础的水平、垂直位移、建筑物挠度及其基础转动量测设施。在监测设施的布置上，采用引张线、真空激光位移测量系统、精密水准、静力水准等分布广、覆盖面宽且直观、有效的监测设施，使安全监测的触角尽可能延伸到每个坝段，以便从宏观上把握大坝的整体运行性态，同时选择一些关键和重要监测部位进行重点监测。关键词：变形监测；安全监测；监测设施布置；设计优化；三峡水利枢纽中图分类号：*+)(,-&&文献标识码：.器设备数量大，自动化程度高，技术复杂，施工期长达&’3等特!概述点，确定三峡

3、工程的设计原则为：“突出重点，兼顾全面，统一规举世瞩目的三峡水利枢纽工程，具有防洪、发电和航运等综划，分期实施”。其主要含义包括：!目的明确，内容齐全；"合效益，以其规模巨大，技术复杂、综合效益显著而为世人关注。突出重点，兼顾全面；#性能可靠，操作简便；$一项为主，互安全监测是大坝和其他主要建筑物安全的耳目，将为工程的科相补充；%统一规划，分期实施；&同步施工，按时运行，适时学决策和调度提供必要条件。采集，及时分析的原则，巡视检查与仪表监测并重的原则等。三峡大坝坝型为混凝土重力坝，从左岸非溢流坝

4、段至右岸$监测部位（断面）的选择非溢流坝段，总长!%"(-$’/，最大坝高&,&/，大坝总混凝土工程量约&)""万/%。要做好三峡工程安全监控工作，既要快速地、量化地了解敏坝区基岩主要为闪云斜长花岗岩，岩石坚硬完整，力学强度感部位的工作状态，又要宏观地、全面地掌握整个工程的运行性高，透水性低。坝区有近!’"条断层破碎带，其中规模较大的有状。为此，将监测部位划分为关键、重要和一般部位%个层次。0!%、0’、0$、0$&"10$&%、0!&2和0(等，大部分破碎带和节理充并根据监测部位的重要性布置监

5、测仪器。填完好。近地表的花岗岩已完全风化，且随深度增加风化程度关键部位是建筑物结构或基础地质条件最复杂、对于建筑减弱。大坝坝基主要置于微风化岩体上，仅两岸非溢流坝段适物安全起决定性作用的敏感部位。重要部位是指基础地质条件当利用了弱风化下部岩体。或建筑物结构比较复杂，对于建筑物安全起比较重要的作用又"安全监测设计的目的和原则便于与关键部位进行比较分析的部位。除关键和重要部位外，还对另外一些部位设置监测项目和测点，称为一般部位。关键"#!目的和重要监测部位由水工结构、地质和监测人员反复研究，并优化以

6、监测三峡水利枢纽各建筑物在施工期、分期蓄水期和运后确定。行期的工作性态和安全状况为主要目的。通过对各类建筑物整混凝土重力坝主要依靠自重保证坝体的稳定性，各坝段要体性状全过程持续的监测，及时对建筑物的稳定性、安全度提出求能独立工作。由于坝基有断层破碎带和软弱夹层、部分坝段评价。及时发现可能危及各类建筑物的不安全因素，为工程调处于高边坡上，坝体采用分块分缝施工、坝身开有大孔口等，使度和决策提供可靠的依据。坝体应力复杂化。通过对坝基地质条件和坝体结构的综合比其次，通过建筑物在各阶段的运用及安全监测提供

7、的有效较，共选择$个部位为大坝关键监测部位，&&个监测部位为重数据，可以检验设计方案的合理性，检验施工质量是否满足设计要监测部位。要求。施工期的监测还可起到检验施工方法和措施的合理性，反馈和优化完善设计的作用。%坝区变形监测网的布置"#"原则变形监测网是用以监测各部位工作基点稳定性及近坝区岩根据三峡工程规模巨大，监测范围分布广，监测项目多，仪体绝对位移量的设施。采用大地测量方法建立水平、垂直位移收稿日期：!""!#"$#!%万方数据作者简介：严建国，男，水利部长江勘测技术研究所工程监测与测量研究

8、室副主任，高级工程师，硕士。第#期严建国等：三峡大坝变形监测设计优化’(监测网。三峡工程要求监测的范围广（包括茅坪溪土石坝在内计，将整个大坝及其基础视为一个整体进行考察，在监测设施东西宽约!"#$%，南北约&"!$%），监测部位多，既需要建立统的布置上，采用引张线、真空激光位移测量系统、精密水准、静力一而稳定的基准，又要能适应不同部位的监测特点。要求坝区水准等分布广、覆盖面宽且直观、有效的监测设施，使安全监测变形监测网分层次实施，各层次所要求的量测精度基本一致。的触角尽可能延伸到每个坝段，以便从