大坝变形安全监测

大坝安全监测

—设计、施工与资料分析

（第3、4课）第2章变形观测大坝变形的组成大坝变形包括那些方面？那些是方便观测的，那些是不方便观测的？那些地方变形大，那些地方变形小，其特征点在什么地方？变形是连续的，观测点一定是有限的，用那些有限的指标就可以反映大坝的变形？大坝变形示意图（岱峪水库空腹重力坝）表面水平位移表面垂直位移裂缝内部变形(垂直向和水平向)？？大坝变形指标

表面位移内部位移垂直位移水平位移垂直坝轴线平行坝轴线垂直位移水平位移垂直坝轴线平行坝轴线整体位移弯曲,用挠度表示倾斜,用倾斜度表示裂缝,用裂缝开度表示坝体变形这些指标中，通过以下几个观测项目可以反映大坝变形表面水平位移观测垂直位移观测（包括坝体表面、内部）挠度（与以上联合，表征内部位移）倾斜度裂缝情况（变形的极端情况）布点一般在表面布设的点多一点，原因是：方便、也是位移变化最大的部位内部和各方向上的布点一般应该大于3个§1观测断面的布设土石坝位移观测 横断面一般不少于2～3个 纵断面一般上游1～2个（正常高水位以上），下 游2～5个 内部断面：在横断面布设1～3个，每个断面布设1～3个观测垂线，各观测垂线与观测纵断面保持一致挠度观测（倾斜观测与挠度观测设置一致） 同一坝段设置2～3条垂线即可，同一垂线设置多个测点裂缝观测（设在接缝、突变部位和重点部位）其中面板堆石坝一定在周边缝上设置裂缝观测横断面线校核基点纵断面线纵断面线测点观测基点混凝土坝（重力坝、拱坝等）位移观测 纵断面：在坝顶与廊道中各设置一个，坝高时在坝中间部位增设置1～2纵断面 内部断面（横断面）：布置在最大坝高断面上，与结构复杂断面处1～2个挠度观测（倾斜观测与挠度观测设置一致） 同一坝段设置2～3条垂线即可，同一垂线设置多个测点裂缝观测（设在接缝、突变部位和重点部位）横断面与纵断面应该相互交叉，共用一个测点§2水平位移观测观测的方法引张线法视准线法激光准直法交会法测斜仪与位移计卫星定位法导线法（全站仪）各方法的适用性大坝水平位移的特点范围大持续变形量值小（混凝土坝mm级,土石坝cm级）对量测方法的要求参照基准 －反映大坝初始位置的点或者线，并要求该点或线固定不变测量手段

－量测基准与大坝的水平变位提高精度的设施、措施和观测规范引张线法基本原理引张线测点观测基点？2、测点示意图测点与读数设备，与坝体相连引张钢丝，与岸边基点相连，相对固定不动测点随坝体变形而移动标尺大坝量测标尺与设备引张钢丝重物1、原理示意图3、张拉固定结构示意图重锤滑轮钢丝夹具固定墩4、浮托原理示意图Y1Y2浮托装置引张钢丝（有浮托）引张钢丝（无浮托）垂径：悬链线最大垂度

钢丝的形状为悬链线，其最底端的近似的拉力的方向为与水平方向夹角为α，根据悬链线的方程其值为：

根据力平衡原理可得：

SWH角度为αYSHHH5、防风管为了防止张引线摆动。 测点必须用保护箱保护 防风、防锈，提高精度。6、分段引张线

多设几个固定点，分段测定相对位移，并测定各固定分点的位移，推算总位移。7、其他 对钢丝的要求、对标尺精度的要求等。8、符号规定水平位移指向下游和左岸为正——规范规定，符合人们的习惯。引张线辜的布设在坝体模表面沿睡坝轴线欣方向布园置观测佛基点距一般桂设在路坝体叹两端伍的不赢受坝碰体变偷形影方响的圈基岩匆上或期廊道咏里坝顶与鹊下游侧粪布线多笨，上游服侧布线的少总优结引张线置法是通低过测定航“不变”的引鬼张线钢得丝与“变形厚”的大竿坝坝舍体之屠间的日变位删来反碌映坝指体的细变形引张剩线法售适用喂于测器定坝残体表车面水罩平位户移大坝然变形贩观测捕必须神建立旧坝体锡“动”而巡寿观测姿基准沟“不动”的庆概念——这是驱大坝塔安全延监测氏中，伸许多翁观测下项目全需要牧建立州的概姐念。视准线仇法基本伴原理与引捡张线鬼基本音一致召，但贼是其亡固定铁不动巧的“用线”是“矿光线锣”——经纬哪仪的杆光线校核基披点观测基点测点坝体河流观测基砌点的构贱造基点迟固定驰在坝鄙两侧者相对进不变尼形的歼位置艰上，莲测点四固定在学坝体衫上，亭与坝绢体同梅步位系移。蜓强制遮对中孟。观测基扇点的观纸测墩安装觇洁牌安装经伏纬仪测点固息定墩强制半对中棵设备测点固定墩觇标：可以左右移动标尺：固定在固定墩上01020觇标可毁以通过毛调节螺深丝左右蝇移动观测过泽程在大婚坝修槽好后乘，先去将经框纬仪这安装落在观哭测基扶点的掌固定角墩上醉（要慰强制滩对中拆）兔，并浇将活渠动觇川牌固谊定在冤测点基固定途墩上召（要愧强制绝对中厦），会然后嗓用经贼纬仪车照准各对面筛的另星一个红观测童基点森的觇脖标，乡丰固定疼经纬艘仪转没向螺拉栓，势使经至纬仪维不能民转动朋，从放而形趋成一特条连岂接两冻个观晒测基咏点的可直线拌光线促，再严用经乡丰纬仪适对准称各个衔测点恩，用斑活动鸟觇标迈的微便调螺雪栓调香整觇贿标的赌位置鸽，使和之十眯字线斧与经图纬仪陈十字醒线重业合，荒读取卷活动趁觇标奶上游壤标的蜂读数煎，作赤为初始读踢数。在大坝辜运行期嘴，用同制样的方巡寿法测定兆觇标的测读邀读数，测读译读数与洒初始读纤数之差俘，就是播要测定芝测点的水平纱位移。关键们点观测基泰点固定船位置应应该稳固观测社基点狮的间乒距不须能太盘大（框由经苦纬仪扣的精猪度决较定）用校核鸽基点经飘常校核成观测基脏点的位逢置观测晶光线皆等因姿素影像响激光喘准直调法大气激伟光准直债法原理广与视煌准线更法相移同，项只是严用激冠光束蚁代替要了经此纬仪本人工陕瞄准裕，更畜精确海。激本光的畅特性龙是发任散小处，可然以为桐测量厘提供干一条昏看得双见摸冬不着跑的“耻直线俭”。真空掠激光炭准直顾线法激光孩在真黄空中莲衰减林慢，碗可以命长距洪离传肾播，玻测量赤距离葬更长洲。真空泵真空伏泵真空管激光束觇牌光源导线扰法实际上杆和测量晕课所学姨的导线顶三角测剧量是一梦个原理土，只是夕要求的欢精度较蚂高，一期般用较茫高精度死的仪器典如全站劳仪、测刷距仪等矛进行，箩适用于谢拱坝等孕不能通桥视情况档下的测旨量，这具里不再减介绍。交会见法同上§3垂直嫂位移凑监测观测方趁法精密水锄准法，清适用于赛混凝土贫坝三角络高程些法，田适用雁于土习坝（鞭用全歉站仪些）沉降墨仪，可观测胆内部翻点垂丑直位声移沉降炕板，搜观测攻内部掌点垂州直位小移多点位著移计，穷观测内套部点各仰个方向搜的位移符号向下为都正，向通上为负困。高精密水躬准法（表微面垂箩直位话移测驼定）原理不威讲，强研调几点大：水准基乓点固定离在岸坡释灌浆廊险道里，纪构造三好点的等蛇边三角两形网测量似点固匙定在欢坝体评上，抬牢固抛，保裁护。组特别醋是对肯于土总坝。三角定高程容法原理鉴不讲强调训：精览度要立求高脖，仪舞器用针全站缎仪（柏解决框了大宫气折奴光问易题）沉降你板法适用于婚监测分判层垂直陆位移，框坝体内明部垂直璃位移原理沉降板沉降殿仪法有电峡磁式寸、钢执弦式饭、电睡感式木、水往管式抬等等仔，以饶电磁右感应傅式用卧的多原理坝体基岩测斜管磁性环探头侧绳磁性版环固霸定在塔坝体围上，拜与测多斜管典可以贺相对滴滑动欢，因拜此其钻位置唤随坝姜体的饿位移久而变腾动。§4挠度器观测挠度粥指坝蛾体的左分层有变形昂情况衔（内烫部）符号向下游彼，向左经岸为正方法正垂危线法倒垂线思法布置混凝土俯坝：在踢最高坝榜段面处住，拱冠感处土石坝伙：校核招基准点一般布微置在灌毯浆廊道坟里正垂线亏法坝顶垂线固定块保护井垂线钢丝保护箱油槽油重锤倒垂线榆法坝顶浮球保护井垂线钢丝基岩油油槽§5倾斜润监测概念方法倾斜仪寺：混凝异土坝或待土石坝测斜硬仪：索土石捞坝精密水尿准：混畏凝土坝尼与土石盗坝倾斜划仪就是搁一把啊带有稼地脚惧调节鄙螺栓肚的水原平尺发，可姑以测熄定倾宜斜的浩角度抗，用寺于表在面倾纪斜测想量测斜仪§6裂缝锦观测方法测微器熊、卡尺明、百分妹表和千够分表测缝计搬（单项郑、三向杯）等等庙如表2－5所示符号裂缝张红开为正到，闭合衫为负原理宽度碗：利令用固荒定在栗裂缝泪两侧予的位泼移