DB12-T1059-2021行洪河道堤防工程安全监测技术规程

1、1212ICS93.160CCSP 58天津市地方标准DB12/T10592021行洪河道堤防工程安全监测技术规程Technical specification of safety monitoring for flood discharge levee project2021-04-30发布2021-08-01实施天津市场监理委员会发 布DB12/T 1059DB12/T 10592021 PAGE * ROMAN PAGE * ROMAN II前言本文按照GB/T 1.12020标化作导则第部分标准文的结和起规则的起草。本文件由天津市水务局提出并归口。本文件起草单位：天津市水利科学研究院、

2、天津市海河管理中心。本文件主要起草人：王松庆、孟祥和、张振、刘宏领、姜衍祥、曹全利、王云仓、张超、李宏强、齐伟、常素云、胡羽成、冯东利、刘桐、袁春波、王守春、田术娟、王金智、王建波、郝志香、吴涛、朱丽、李颖、王广鑫、黄立伟、吴亚斌、毛少波、张立辉、张春辉。引言19199475%洪 PAGE PAGE 33行洪河道堤防工程安全监测技术规程范围本文件规定了行洪河道堤防工程安全监测的术语与定义、堤防工程安全监测与监测断面布设原则、堤防工程安全监测方法、堤防工程安全监测项目与监测频次、堤防工程安全监测项目要求。本文件适用于天津市范围内行洪河道堤防工程的安全监测，排沥河道和海堤也可参照执行。（GB/T

3、14914（）GB/T 17501GB/T 50138SL/T58SL326水利水电工程物探规程、SL436堤防隐患探测规程SL551土石坝安全监测技术规范下列术语和定义适用于本文件。3.1堤防程全测levee project safetymonitoring利用人工检查或借助仪器对堤防工程安全信息进行采集并对其安全状况分析的过程。3.2隐患测hidden-troublemonitoring采用地球物理探测方法等手段对重点堤段和部位隐患进行探测，并对比探测成果分析隐患变化情况的过程。3.3仪器测instrumentationmonitoring采用监测仪器对堤防安全信息采集并对其安全状况分析的

4、过程。3.4施工监测constructionmonitoring对堤防施工过程安全状态进行监测的工作。3.5运行监测operation periodmonitoring对投入运行后堤防安全状态进行监测的工作。3.6监测面monitoringsection选取的能够代表一段堤防水文地质状况并集中布置有监测仪器的有代表性的断面。3.7分布监测distributedmonitoring能够感测被测量在空间和时间上连续分布信息的监测技术。3.8全球航星统global navigation satellitesystem（GNSS）能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间

5、信息的空基无线电导航定位系统。3.9LiDAR技术light detection andranging(GPS(INSDEM。3.10InSAR技术Interferometry synthetic apertureradar即合成孔径雷达干涉技术，它是利用微波合成孔径雷达图像（SAR）数据对地表重复观测形成的微波相位差计算地表形变。根据堤防级别和堤防的重要性分为类，按表1确定。表1天津行河堤工监测类标序号监测分类重要性堤防级别部分河道分类参考1类特别重要1级永定新河右堤、独流减河左堤、海堤（永定新河右堤至独流减河左堤段65.67km）等。2类重要2级永定新河左堤、独流减河右堤、潮白新河、青龙湾

6、减河、子牙新河、海河等。3类比较重要3级州河、泃河、引泃入潮、蓟运河、北京排污河、南运河、马厂减河等。4类一般4、5级各区、镇管辖行洪排沥河道等。注1：比较重要堤防指失事后造成经济损失较大，一般堤防指失事后造成经济损失较小。注2：当按重要性和堤防级别确定的监测分类不同时，应按较高监测分类确定。2表2天津行河堤工安全测法序号监测分类监测方法1类巡视检查、隐患探测和仪器监测并重2类巡视检查和仪器监测为主，隐患探测为辅3类巡视检查为主，仪器监测为辅，隐患探测视情况而定4类巡视检查堤防工程安全监测项目分类见表3。表3堤防程全测目类和项表序号监测项目监测内容监测分类备注类类类类1巡视检查巡视检查2隐患监

7、测隐患3环境量1）水（潮）位2）水下地形3）根（抛）石分布4变形监测1）堤顶沉降变形2）内部变形3）防渗体变形4）防洪墙变形5）接缝、裂缝开合度5渗流监测1）堤身浸润线2）堤身渗透压力3）堤基渗透压力4）渗漏流量及水质注1：有者为必测项目，有者为选测项目，可根据需要选测，有-者为非监测项目。注2：表示不适用于海堤。注3：表示有条件可采用LiDAR技术和InSAR技术，形成一体化遥感监测体系。堤防工程安全监测频次见表4。表4堤防程全测次表序号监测项目监测内容监测频次施工期汛期非汛期1巡视检查巡视检查2 次/月1 次/月2隐患监测隐患按需要3环境量1）水（潮）位1 次/天2 次/天2）水下地形按需

8、要3）根（抛）石分布按需要4变形监测1）堤顶沉降变形1 次/月4 次/月1 次/2 月2）内部变形1 次/月4 次/月1 次/2 月3）防渗体变形4 次/月2 次/月1 次/季度4）防洪墙变形4 次/月2 次/月1 次/季度5）接缝、裂缝开合度4 次/月4 次/月1 次/月5渗流监测1）堤身浸润线2 次/月2 次/月1 次/季度2）堤身渗透压力4 次/月4 次/月1 次/月3）地基渗透压力4 次/月4 次/月1 次/月4）渗漏流量及水质4 次/月4 次/月1 次/月注1：表中频次均系正常情况下人工测读的最低要求。特殊时期（如发生大洪水、地震等），应根据工程安全实际情况增加频次。根据需要，监测自

9、动化系统可适当加密频次。注2：变形监测年观测次数可根据实际情况适当减少，但每年汛前、汛后至少要分别进行一次全面检查。注3：堤身浸润线受河道水位控制，可根据实际情况适当降低监测频次。注4：监测项目依据堤防所在监测分类，选择执行。AA（）SL326、SL436SL436隐患的监测通过多次探测成果的对比分析实现。同一堤段（部位）一致；潮）抛）水（）1GB/T50138GB/T 14914SL58GB 17501根（）（）RTKRTK10m20m；2m2m1m10.1m0.2m。（GNSS）300m500m142611123.0mm）0.2mm。类、类堤防在已有监测和区域地面沉降监测的基础上，可采用L

10、iDAR、 InSAR技术对堤防变形进行动态监测。3300m500mSL551测压管布置与安装应符合下列要求：461cm。SL 551。（湖上报。111511D。（湖（）；E扩D.1 执行，物理量的计算公式可按附录 D.3 执行。D.2附 录 A（规范性）巡视检查内容与格式堤防工程日常巡视检查汇总记录见图A.1。堤防称 起止号 检查位 检查日期 检查责人 参加查人 记录人 分类检查内容堤身外观堤顶坚实平整 堤肩线顺直 凹陷 裂缝 残缺 相邻堤段错动 堤顶脱离堤坡与戗台渗水 排水孔不顺畅 渗漏水质、水量有变化堤脚隆起 下沉 冲刷 残缺 洞穴混凝土溶蚀 侵蚀 冻害 裂缝 破损砌石松动 塌陷 脱落

11、风化 架空护堤地背水堤脚以外管涌、渗水堤防工程保护范围背水堤脚以外管涌、渗水堤岸防护工程坡式护岸坡面：侵蚀 不完好护坡：杂草 杂树 杂物砌体：松动 塌陷 脱落 架空 垫层淘刷变形缝损坏 止水损坏坡面侵蚀 坡面剥落 坡面裂缝 坡面破碎 坡面老化 排水孔不顺畅坝式护岸砌石护坡坡面：松动 塌陷 脱落 架空 砌缝不紧密。散抛块石护坡坡面：浮石 塌陷 土心顶不平整 土石接合不严紧 陷坑 脱缝水沟 獾狐洞穴墙式护岸混凝土墙体相邻段：错动 变形缝张开 止水异常 墙顶裂缝 墙面裂缝 溶蚀排水孔异常。浆砌石墙体：变形缝填料流失 坡面侵蚀剥落、裂缝或破碎、老化，排水孔是否顺畅。护脚凹陷 坍塌河势较大改变 滩岸坍塌

12、防渗设施保护层不完整 渗漏水量和水质有变化排水设施排水沟：进口有孔洞、暗沟 沟身沉陷 沟身断裂 接头漏水 淤堵 出口冲坑悬空减压井：井口损坏 积水入井 淤堵排水导渗体或滤体滤塞穿、跨、临堤建筑物与堤防接合部接合不紧密接合部不均匀沉陷 裂缝 空隙 冲沟接合部临水侧截水设施损坏 背水侧反滤排水设施阻塞 穿堤建筑物变形缝错动、渗水。跨堤建筑物与堤顶之间的净空高度，不满足堤顶交通、防汛抢险、管理维修的要求建筑物损坏备注：对于检查的异常情况，详细记录于“堤防工程异常情况详细记录表”。图A.1 堤防工程日常巡视检查汇总记录表堤防工程定期巡视检查汇总记录见图A.2。堤防称 起止号 检查位 检查日期 检查责人

13、 参加查人 记录人 分类检查内容汛前检查堤身堤身内部有隐患外部有冲沟、洞穴、裂缝、陷坑、堤身残缺防渗铺盖及盖重有损坏有影响防汛安全的违章建筑堤岸防护工程查勘河势，预估靠河着流部位：护脚、护坡完整情况：历次检查发现问题的处理情况：穿堤、临堤建筑物底部高程在设计洪水位以下，其为防洪所设置的闸门或阀门能在防洪要求的时限内关闭，并能正常挡水。汛期检查按防汛指挥机构所规定的巡堤查险内容和要求进行。汛后检查堤身损坏情况完好损： 险情记录：洪水水印标记观测设施完好损： 堤岸防护工程沉陷 滑坡 崩塌 块石松动 护脚走失凌汛期检查堤身堤身内部有隐患外部有冲沟、洞穴、裂缝、陷坑、堤身残缺防渗铺盖及盖重有损坏有影响

14、防汛安全的违章建筑堤岸防护工程查勘河势，预估靠河着流部位：护脚、护坡完整情况：历次检查发现问题的处理情况：穿堤、临堤建筑物底部高程在设计洪水位以下，其为防洪所设置的闸门或阀门能在防洪要求的时限内关闭，并能正常挡水。凌情淌凌岸冰封河冰盖大潮、热带风暴、台风前检查后检查工程损毁情况完好损： 最高水的测录： 备注：图A.2 堤防工程定期巡视检查汇总记录表堤防工程特殊检查汇总记录见图A.3。堤防称 起止桩号 检查单位 分类检查结果事前检查检查期 检查责人 参加查人 记录人 应对准备工作可能出险部位工程存在问题事后检查检查期 检查责人 参加查人 记录人 堤防损坏情况附属设施损坏情况备注：图A.3 堤防工

15、程特殊检查汇总记录表堤防工程异常情况详细记录见图A.4。堤防名称：中心桩号：编号：检查单位：检查日期：天气情况：检查负责人：参加检查人：记录人：异常情况：图A.4 堤防工程异常情况详细记录表裂缝调查记录见图A.5。工程 程 查位 日期日气 止号 测具： 量测人： 记录人： 序 号裂缝编号位 置走向宽 度长 度深 度备 注纵向横向倾斜龟裂图A.5 裂缝调查记录表附 录 B（规范性）隐患监测成果统计表变化分析日期低值变化分析日期低值日期高值变化区域定位变化区域统计备注监测剖面成果监测日期监测方法及装置剖面定位起始桩号工程名称图B.1 隐患监测成果统计表DB12/T 10592021DB12/T 1

16、0592021附 录 C（） -25+601.0 MPa100M；100m5%；251.2埋设线缆时应避免线缆承受过大拉力或接触毛石和振捣器，线缆在保护管的出口和入口处应，PVCC.0.1GB/T 16529.2DB12/T 1059DB12/T 10592021附 录 D（规范性）监测资料整编与分析的方法和内容D.1。表D.1测点编号仪器编号仪器类型差阻式监测类型初始电阻比 W0初始电阻 R0最小读数 f温度常数 a温度补偿系数 b零度电阻 R观测日期电阻比 W1电阻 R1整编值 v温度 T备 注注1：适用于单支差阻式仪器监测数据记录； 注2：仪器为渗压计时，v为渗透压力注3：仪器为位移计时

17、，v为应变（10-6）；注4：仪器为测缝计时，v 为开合度（mm）。D.2。表D.2 差阻式仪器（多支）观测记录表测点编号仪器数量支仪器类型差阻式监测类型初始值及计算系数仪器编号电阻比 W0电阻 R0最小读数 f零度电阻 R温度常数 a温度补偿系数 b1#传感器2#传感器3#传感器电阻比 W电阻 R整编值 v观测日期电阻W1电阻W2电阻W3电阻R1电阻R2电阻R3整编值v1整编值v2整编v3注1：适用于多支差阻式仪器监测数据记录；注2：仪器为多点位移计时，v为应变（10-6）。D.3。表D.3测点编号仪器编号仪器类型振弦式监测类型初始模数 R0初始温度 T0计算系数 G计算系数 K观测日期观测

18、模数 R1观测温度 T1整编值 v备 注注1：适用于单支振弦式仪器监测数据记录； 注2：仪器为渗压计时，v为渗透压力注3：仪器为位移计时，v为应变（10-6）；注4：仪器为测缝计时，v 为开合度（mm）。D.4。表D.4 振弦式仪器（多支）观测记录表测点编号仪器数量支仪器类型振弦式监测类型初始值及计算系数仪器编号初始模数 R0T0计算系数 G计算系数 K备注1 号传感器2 号传感器3 号传感器模数 R温度 T整编值 v观测日期模数 R1模数 R2R3温度 T1温度 T2温度 T3整编值v1整编值v2整编v3注1：适用于多支振弦式仪器监测数据记录；注2：仪器为多点位移计时，v为应变（10-6）。

19、D.5。表D.5 内部变形（多点位移计）监测成果统计表年首测日期单位：mm工程名称工程部位备注监测测点测点 M1测点 M2日期编号M1-1M1-2M1-3M2-1M2-2M2-3埋深(m).全年特征值统计最大值日期最小值日期平均值年变幅注1：深度从浅（地表）至深；注2：拉伸为正；压缩为负。D.6。表D.6 堤顶表面沉降监测成果统计表年首测日期单位监测日期测点编号及位移备注测点 1测点 2测点 3测点 n全年特征值统计最大值日期最小值日期平均值年变幅注：正负号规定：向下为正。D.7。表D.7 渗漏量监测成果统计表 年监测日期测点编号及渗流量（L/s）流量（m3/s）备注测点 1测点 2全年特征值

20、统计最大值日期最小值日期平均值年变幅在收集有关资料的基础上，对整编时段内的各项监测物理量按时序进行列表统计和校对等整理工作。如发现可疑数据，不宜删改，应标注记号，并加注说明。绘制各监测物理量过程线图，以及能表示各监测物理量在时间和空间上的分布特征图和与有关因素的相关关系图。在监测自动化系统采集的数据可按监测频次的要求进行表格形式的整编，但绘制测值过程线时应选取所有测值进行，对于特殊情况（如流量骤变、地震等）对于重要监测物理量（如变形、渗透压力、应力、流量等）（）变形监测资料整编，应根据工程所设置的监测项目进行各监测物理量列表统计，遵照附录 D中表D.6 的格式填制；D D.7 封面；目录；监测

21、项目汇总表；监测资料初步分析成果；监测资料整编图表；封底。封面内容应包括工程名称、整编时段、编号、整编单位、刊印日期等。可基本资料包括工程基本资料、监测设施和仪器设备基本资料等。建议。（各监测物理量的计（换）D.1。Q t(D.1)式中：Q L/s；V L；t 充水时间，s。5D.2。5式中：Q 渗流量，m3/s；H 堰顶水头，m。D.3。Q1.4H2 (D.2)Q mb32gH2(D.3)式中：Q 渗流量， m3 s ；b 堰宽， m ；m 0.402 0.054 HPH 堰上水头， m ；g m s2 ；P 堰口至堰槽底的距离， m 。D.4。式中：（106）； f (D.4)f 应变计最

22、小读数，106 /0.01%；z 电阻比变化量（ 0.01%）；b 应变计温度修正系数，106 /；T 温度变化量，。D.5。式中：J 缝的开合度，mm；J f (D.5)f 测缝计最小读数，mm/0.01%；z 电阻比变化量（ 0.01%）；b 测缝计温度修正系数，mm/；T 温度变化量，。D.6。式中：P 渗透压力， MPa ；P f (D.6)f 孔隙压力计最小读数， MPa /0.01%；z 电阻比变化量（ 0.01%）；b 孔隙压力计温度修正系数， MPa /；T 温度变化量，。D.7。 K( f 2 f 2) K (T T ) K(F F ) K (T T )(D.7)式中：i0t

23、ii0ti0 当前时刻相对于初始位置时的应变（ 10-6）；K 应变计系数，10-6/Hz2；f0 应变计初始的输出频率，Hz；0F 应变计初始的输出频率模数，kHz2；0fi 应变计当前时刻的输出频率，Hz；iF 应变计当前时刻的输出频率模数，kHz2；itK 应变计温度修正系数，10-6/；tTi 应变计当前时刻的温度值，；T0 取初始输出频率模数时对应的温度值，。D.8。J K( f 2 f 2 ) K (T T )=K(F F ) K (T T )(D.8)式中：i0tii0ti0 J 当前时刻相对于初始位置时的开合度，mm；K 测缝计系统，mm/Hz2；f0 测缝计初始的输出频率，H

24、z；0F 测缝计初始的输出频率模数，kHz2；0fi 测缝计当前时刻的输出频率，Hz；iF 测缝计初始的输出频率模数，kHz2；iKt 测缝计温度修正系数，mm/；Ti 测缝计当前时刻的温度值，；T0 取初始输出频率模数时对应的温度值，。D.9。P K( f 2 f 2 ) K (T T )= K(F F ) K (T T )(D.9)式中：i0ti0i0ti0 P 当前时刻相对于初始时刻的渗透压力或压力，MPa；K 渗压计或压力计最小读数，MPa/Hz2；f0 渗压计或压力计初始的输出频率，Hz；0F 渗压计或压力计初始的输出频率模数，kHz2；0fi 渗压计或压力计当前时刻的输出频率，Hz

25、；iF 渗压计或压力计当前时刻的输出频率模数，kHz2；iKt 渗压计或压力计温度修正系数，MPa/；Ti 渗压计或压力计当前时刻的温度值，；T0 取初始输出频率模数时对应的温度值，。附 录 E（） 安装埋设考证表格式宜符合表E.1表E.1 振弦式测缝计(位移计)安装埋设考证表工程名称工程部位测点编号仪器型号仪器生产厂家仪器出厂编号量程(mm)埋设区及材料埋设断面号(m)埋设位置埋设方向仪器读数初始读数(kHz)初始温度()仪器系数(mm/kHz)温度系数(mm/)埋设前埋设后埋设示意图及说明埋设时段年 月 日至年 月 日天气有关责任人主 管埋设者填表者校核者监测者填表日期）安装埋设考证表格式宜符合表E.2表E.2 差动电阻式测缝计(位移计)安装埋设考证表工程名称工程部位测点编号仪