水利水电工程安全监测设计优化探究

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1、水利水电工程安全监测设计优化探究　　摘要：水利水电工程安全监测设计优化的意义在于能够提高设计质量，使用更少的投入获得更多的产出。本文总结了我国水利水电工程安全监测设计中前人所做的研究中获得的成果。对当前水利水电工程安全监测设计中存在的问题进行了分析。针对当前存在的问题提出了优化水利水电工程安全监测设计的措施。关键词：水利水电；工程安全；监测设计；优化；研究中图分类号：TV文献标识码：A引言：在水利水电工程项目施工过程中，安全监测设计优化是当前一个新的研究方向。笔者认为在水利水电工程中对其进行优化的主要目的是能够提高水利水电工程的设计质量。为达到经济适

2、用和先进可靠的工程安全监测目标，应对水利水电工程安全监测的设计做相关研究，在总结水利水电工程安全监测设计当前研究状况的前提下，提出可采取的各种具体的的合理化监测措施，其研究内容涵盖水力学、自动化及变形、渗流等各个方面。一、对于水利水电工程安全监测设计的研究状况（一）监测内容方面7要搞好水利水电工程的安全监测设计优化，必须对监测项目善加选择。我国有管技术规范中，对大坝的级别划分比较粗，只是把大坝分成3或4级来进行监测项目的确定。因为并没有把建筑物的类别这一因素考虑在内，导致当前的安全监测设计的针对性较差。在实际操作中，监测项目和监测点存在偏多的问题，而

3、且不仅监测项目和监测点偏多，还存在抓不住重点和实际需要难以及时解决的困难。笔者愚见，认为应按照工程类别和级别两者进行有机结合，然后再进行监测项目的选择。建筑物之间是有明显区别的，如大坝、泄洪道，水库等等都是能够合理有效达到设计目的和要求。另外还要根据各种建筑物的各种监测量的理想差异要求，精心挑选合适的监测方法和监测仪器。（二）监测变化方面7水利水电工程中的安全监测内容，笔者认为存在针对性。如针对水平、垂直、挠曲、倾斜、裂缝等。监测内容不同，其优化内容也不同，并且监测方法应适合各种工程类别和部位。如水平监测中最好能够应用可以同时观测水平和垂直位移的双向

4、监测法。为了优化设计，垂直位移监测在在覆盖层较厚的时后，可采用深埋钢管标作基点。在年度温差变化大的区域则使用双金属标比较合适。地形复杂的地区可以采用三角高程法替代二等或三等水准测量。而采用倒垂线代替高程传递仪则是在高程传递方面比较合适。因为从前实践不多导致倾斜监测设计成为比较弱的方面。所以应提出加强倾斜监测设计研究的意见。比如可以在不同高度监测不同倾斜，可换算成挠度。方法上以布置精密水准或遥测倾斜仪为佳。接缝及裂缝监测设计除了使用探测雷达和水下电视等方式，还可在坡度较大的地方设置监测点。自动化监测水利水电工程安全监测规范中对自动化监测缺少具体规范措施

5、。特别是在混凝土坝和土石坝规范中，为提高工效，降低劳动强度，从而达到有效监测的目的，必须要设置自动化监测。在科学发展日新月异的今天，自动化监测建立的意义是重大的。一般认为可分为设计方案、基本要求、系统组成、软件配置和报警系统等五个方面进行设计。二、可采取的各种具体的的合理化监测措施（一）水文和水利学监测设计7水文和水利学监测在前人研究结果中被提及的较少，笔者认为水文和水力学监测作为水利水电工程安全监测设计的重要内容，我们有必要选择其中对工程安全影响较大的部分进行划分仪器观测和现场检查。以实现重点突出及有效针对的目的。其中水文监测主要包含降水、水位、波

6、浪、冲淤、水温气温方面的监测。而现场监测主要包含植被、兽穴、淤泥、冰冻、侵蚀等几方面。水文监测和现场监测均可按建筑物类别进行监测选择。另水力学监测包含的内容为压强、掺气、流速、振动和消能几方面。可以分别按建筑物级别及类别作相应选择。（二）应力监测设计应力检测设计是水利水电工程安全监测设计的重要环节之一。当前对混凝土和钢材的应力监测设计有规定，但没有提及对岩石的应力应变监测设计。目前也缺少对混凝土的无应力设计规定。笔者认为应根据不同情况提出不同的应力检测设计方案。无应力监测设计应使用岩石无应力计和钢筋无应力计对其进行检测。渗流监测设计由于渗流监测涵盖7

7、内容比较广，从前没有整体的进行分类。通过理论调查与现实实践，有理由将渗流监测进行分类，可分为渗水压力、扬压力、孔隙压力绕渗药理及地下水压力、渗流量等六方面内容。其中需要注意的是渗水压力的监测设计主要是针对土石坝的，可分为坝体和坝基两方面。测点需要靠近上游。而扬压力检测所针对的主要是混凝土坝和砌石坝，也可以分为坝体和坝基两方面。以埋设渗压计检测为佳。孔隙压力检测设计针对的则是对土壤固结过程中产生的孔隙压力，其与渗水压力检测是相互影响和兼顾的。对绕渗压力检测来说，原有的测点设置建议不太合理，可以统一改为沿流线方向布置一到两个观测断面。地下水压力监测上，并

8、无有关规范，不过笔者建议将地下水压监测分成近坝区岩土体和地下建筑物两个部分。可分为滑坡体、高边坡及地下泵站、