畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）王甫洲水利樞紐電站廠房安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

1、王甫洲水利樞紐電站廠房安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)學(xué) 生：指導(dǎo)老師： 三峽大學(xué)科技學(xué)院摘要:廠房位于老河道距老河道出口約0.8km處，裝有4臺(tái)奧地利生產(chǎn)的燈泡貫流式機(jī)組。轉(zhuǎn)輪直徑約7.2m。是我國(guó)目前最大的轉(zhuǎn)輪。安全監(jiān)測(cè)工作可以分為五個(gè)階段，各階段工作應(yīng)滿足以下要求：1.可行性研究階段2. 設(shè)計(jì)階段3. 施工階段4.首次蓄水階段5.運(yùn)行階段。設(shè)計(jì)目的可概括為預(yù)報(bào)、控制、檢驗(yàn)、改進(jìn)8個(gè)字，應(yīng)使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠發(fā)揮應(yīng)有的效果。王甫洲水利樞紐廠房安全監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目及儀器布置如下：1.滲壓計(jì)，2. 測(cè)縫計(jì)，3.鋼筋計(jì)，4. 應(yīng)變計(jì)，5.溫度計(jì)。廠房橫向分為主廠房、安裝場(chǎng)。廠房長(zhǎng)為132.65m,主機(jī)段長(zhǎng)為83.2m,采用2機(jī)

2、1縫;安裝場(chǎng)長(zhǎng)為49.45m,分安、安2塊。安段左側(cè)與扶壁擋墻相連,連接左岸聯(lián)接段土石壩。主廠房順?biāo)飨蚩傞L(zhǎng)為81.96m,由進(jìn)口段、主機(jī)段和尾水段3部分組成。監(jiān)測(cè)儀器大多在隱蔽的工作環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。儀器一旦安裝埋設(shè)之后，一般無(wú)法再進(jìn)行檢修和更換。因此，對(duì)所有將予以埋設(shè)的儀器，必須進(jìn)行全面的檢驗(yàn)和率定儀器觀測(cè)分為正常觀測(cè)和特殊觀測(cè)兩種。正常觀測(cè)是按照規(guī)定的時(shí)間間隔進(jìn)行，測(cè)得各種參量隨時(shí)間的連續(xù)變化情況的觀測(cè)。特殊觀側(cè)是根據(jù)工程需要，在施工和運(yùn)行的有代表性的時(shí)刻或原因參量發(fā)生異常變化時(shí)進(jìn)行的觀測(cè)。在做可行性研究階段(原初步設(shè)計(jì)階段)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該把所設(shè)計(jì)的巖土上程中的所有安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)月一一列出，不

3、能漏項(xiàng)。關(guān)鍵詞：安全監(jiān)測(cè) 廠房 監(jiān)測(cè)儀器 布置 預(yù)算前言本課題來(lái)自于王甫洲水利工程安全監(jiān)測(cè)。王甫洲水利樞紐是一個(gè)以發(fā)電為主，結(jié)合航運(yùn)，兼有灌溉、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益的大（2）型水利工程。位于湖北省老河口市漢江干流上，上距丹江口水利樞紐30km，老河口市市區(qū)下游約3km處。是漢江干流16個(gè)梯級(jí)開發(fā)中的第10個(gè)梯級(jí)。水庫(kù)正常蓄水位86.23m（黃海高程，下同），相應(yīng)庫(kù)容1.495億m3，校核洪水位89.3m，總庫(kù)容3.095億m3。電站為低水頭逕流式電站，裝有4臺(tái)奧地利制造的燈泡貫流式機(jī)組，總裝機(jī)109mw，年發(fā)電量5.81億kw.h，主要供電湖北省襄樊地區(qū)。水庫(kù)可為2萬(wàn)畝灌區(qū)提供自流引水條件。船

4、閘近期可通過(guò)300t級(jí)船隊(duì)，遠(yuǎn)景可通過(guò)500t級(jí)船隊(duì)。該工程后期對(duì)丹江口電站起反調(diào)節(jié)作用，它為推動(dòng)漢江中下游的治理開發(fā)創(chuàng)造了條件，也有利于南水北調(diào)中線工程的實(shí)施。電站廠房位于老河道出口約800m處。安裝4臺(tái)奧地利制造的燈泡貫流式機(jī)組，總裝機(jī)109mw，轉(zhuǎn)輪直徑7.2m。廠房尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為132.65×81.96×47.67m。建基面為粘土巖。通過(guò)對(duì)工程質(zhì)量材料性能等的有效監(jiān)測(cè)。它可以改變?nèi)藗儗?duì)壩工有關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，開展更合理的有關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，開發(fā)更合理的準(zhǔn)則，改善設(shè)計(jì)和施工，從而促進(jìn)壩工學(xué)科的發(fā)展。在壩工史上諸如對(duì)混凝土壩壩基揚(yáng)壓力的存在和分布規(guī)律的

5、了解對(duì)帷幕及排水降壓作用的驗(yàn)證，對(duì)混凝土壩變形與應(yīng)力受溫度影響的認(rèn)識(shí)。對(duì)地震時(shí)壩體加速分布圖形的掌握。對(duì)地震動(dòng)水壓力威斯特伽特計(jì)算公式的檢驗(yàn)以及根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變實(shí)測(cè)值對(duì)拱壩試載法的驗(yàn)證等，都通過(guò)實(shí)際監(jiān)測(cè)的到的。大壩監(jiān)測(cè)對(duì)壩工技術(shù)進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。1緒論1.1王甫洲廠房概況王甫洲水利樞紐主要建筑物包括谷城土石壩、主河床土石壩、泄水閘、老河道左右岸圍堤、船閘、重力壩和電站廠房。擋水前緣總長(zhǎng)19.24km。按區(qū)域可劃分為電廠區(qū)（包括電站、混凝土重力壩和船閘）、泄水閘區(qū)、主河床土石壩及老河道圍堤區(qū)。電站廠房位于老河道出口約800m處。安裝4臺(tái)奧地利制造的燈泡貫流式機(jī)組，總裝機(jī)109mw，轉(zhuǎn)輪直徑7.2m

6、。廠房尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為132.65×81.96×47.67m。建基面為粘土巖。廠房位于老河道距老河道出口約0.8km處，裝有4臺(tái)奧地利生產(chǎn)的燈泡貫流式機(jī)組。轉(zhuǎn)輪直徑約7.2m。是我國(guó)目前最大的轉(zhuǎn)輪，單機(jī)容量27.25mw，最大過(guò)流能力420m3/s,裝機(jī)高層69.23m，（此高層考慮了河床下切后最低尾水位下切后可能再降低0.3m情況）.主機(jī)段順流向長(zhǎng)81.96m，機(jī)組間距20.8m。兩機(jī)一縫。進(jìn)口高層60.55m，設(shè)有隔蹲，單機(jī)進(jìn)口凈寬14.8m，攔污柵布置在疊梁檢修門之后，工作門布置在機(jī)組下游流道內(nèi)，空口尺寸7.2×11.65m，共設(shè)8個(gè)

7、門，每個(gè)門分成4節(jié)。主廠房上游高層90.23m與進(jìn)廠公路同高，布有主變壓器和2×1000kn門機(jī)。主廠房發(fā)電機(jī)高層81.2m，其上下游面為擋水墻，安裝廠位于主廠房?jī)蓚?cè)，長(zhǎng)49.45m，左山墻設(shè)進(jìn)廠大門。與進(jìn)廠公路同高層的安與發(fā)電機(jī)組同高層的安共設(shè)一臺(tái)橋式吊車，主吊鉤2000kn副吊鉤220kn。   王甫洲水電站水頭范圍為3.7-10.3m，適應(yīng)此水頭段的水輪機(jī)有軸流轉(zhuǎn)漿式和燈泡貫流式。以往燈泡貫流式機(jī)組在冷卻、通風(fēng)、止水、軸承支承結(jié)構(gòu)和過(guò)渡過(guò)程的反水錘等方面存在一系列復(fù)雜技術(shù)難題，隨著科技的進(jìn)步，上述問(wèn)題已得到較好的解決。在王甫洲電站機(jī)組選擇工作中，我們對(duì)燈泡貫

8、流式機(jī)組與軸流轉(zhuǎn)漿式機(jī)組進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。與軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)相比，燈泡貫流式比轉(zhuǎn)速高約40%；轉(zhuǎn)輪直徑小18%；額定點(diǎn)效率高3%；機(jī)組總重量減少31%；廠房總長(zhǎng)度減少37%；土石方開挖量減少35%；混凝土工程量減少31%。王甫洲燈泡貫流式機(jī)組轉(zhuǎn)輪直徑為7.2m，單機(jī)容量27.25mw，這在當(dāng)時(shí)是我國(guó)最大的。其單機(jī)最大過(guò)流能力為420m3/s。電站廠房布置在距老河道出口800m處，左與老河道左岸圍堤相接，右與混凝土重力壩相連。廠房橫向分為主廠房、安裝場(chǎng)。廠房長(zhǎng)132.65m，主機(jī)段長(zhǎng)83.2 m，采用兩機(jī)一縫；安裝場(chǎng)長(zhǎng)49.45m，分安、安兩塊。安段左側(cè)與扶壁擋墻相連，連接左岸聯(lián)接段土石

9、壩。主廠房順?biāo)飨蚩傞L(zhǎng)81.96m，由進(jìn)口段、主機(jī)段和尾水段三部分組成。1.2安全監(jiān)測(cè)的概況及發(fā)展安全監(jiān)測(cè)工作可以分為五個(gè)階段，各階段工作應(yīng)滿足以下要求：1 行性研究階段。提出安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)專題監(jiān)測(cè)儀器及設(shè)備的數(shù)量；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工程概算。2 設(shè)計(jì)階段。提出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件，包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置圖儀器設(shè)備清單各監(jiān)測(cè)儀器設(shè)施的技術(shù)要求測(cè)次要求及工程預(yù)算等。3 施工階段。提出施工詳圖：應(yīng)做好儀器的檢驗(yàn)埋設(shè)安裝調(diào)試和保護(hù)，應(yīng)繪制竣工圖，編寫埋設(shè)記錄和竣工報(bào)告：應(yīng)固定專人進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，保證監(jiān)測(cè)設(shè)施的完好和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的聯(lián)系可靠完整，應(yīng)按時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)資料的分析，評(píng)價(jià)大壩安全期的安全狀況，為施工提出決策依據(jù)。4

10、首次蓄水階段。應(yīng)制定首次蓄水的監(jiān)測(cè)計(jì)劃和主要的設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)技術(shù)指標(biāo)；按計(jì)劃要求做好儀器監(jiān)測(cè)和巡視檢查：確定基準(zhǔn)值，定時(shí)對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)做出評(píng)價(jià)并為蓄水提供依據(jù)。5 運(yùn)行階段。應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常和特殊情況下的監(jiān)測(cè)工作：定期對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行檢查維護(hù)和鑒定，以確定是否應(yīng)報(bào)廢封存或繼續(xù)觀察補(bǔ)充完善和跟新：定期對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行，對(duì)大壩的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)；建立監(jiān)測(cè)技術(shù)檔案。在大壩的安全監(jiān)測(cè)中我門需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一巡視檢查，從施工期到運(yùn)行期各級(jí)大壩均需進(jìn)行巡視檢查；巡視檢查應(yīng)根據(jù)每座大壩的具體特點(diǎn)，制定檢查程序攜帶必要的工器具或具備一定的檢查條件下進(jìn)行；巡視檢查中發(fā)現(xiàn)大壩有損傷，原有缺陷有進(jìn)一步發(fā)展，有滑移崩塌征

11、兆應(yīng)分析原因。二環(huán)境量主要包括水位庫(kù)水溫氣溫降水量冰壓力壩前淤積和下游沖刷等項(xiàng)目。三變形監(jiān)測(cè)，變形監(jiān)測(cè)主要有壩體變形裂縫接縫，以及壩基變形滑坡體和高邊坡的位移等。四混凝土壩必須進(jìn)行滲流監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目必須包括揚(yáng)壓力滲透壓力滲流量及水利監(jiān)測(cè)。五應(yīng)力變及溫度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)溫度監(jiān)測(cè)接縫裂縫開度監(jiān)測(cè)和地震反映監(jiān)測(cè)等。應(yīng)力變型及溫度監(jiān)測(cè)和滲流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目相結(jié)合布置，重要的物理量可布設(shè)互相驗(yàn)證的儀器。在布置應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)對(duì)所采用的混凝土進(jìn)行熱學(xué)力學(xué)及徐變自身體積膨脹等性能試驗(yàn)。設(shè)計(jì)選用的儀器和電纜，其性能和質(zhì)量應(yīng)滿足監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的需要。 大壩監(jiān)測(cè)是順應(yīng)大壩的安全的需要要并隨

12、著壩工建設(shè)的進(jìn)展而發(fā)展起來(lái)的，可分為3個(gè)階段。第一階段是從遠(yuǎn)古到19世紀(jì)末，是早期階段。建筑材料是土石，對(duì)壩的監(jiān)測(cè)了解只是外表觀察感性認(rèn)識(shí)。第二階段是本世紀(jì)初到到50年代末，是發(fā)展階段。壩工理論逐漸形成體系，混凝土壩大量建成，當(dāng)?shù)夭牧蠅我灿泻艽蟀l(fā)展。為監(jiān)測(cè)混凝土的揚(yáng)壓力普遍安設(shè)了測(cè)壓管；為測(cè)定水平位移和垂直位移出現(xiàn)了三角測(cè)量法視準(zhǔn)線法和精密水準(zhǔn)法；1919年謝弗首創(chuàng)了弦式儀器；1932年卡爾遜發(fā)明了差動(dòng)式電阻儀器。此后許多埋設(shè)了上述電測(cè)儀器，開展了壩內(nèi)溫度應(yīng)變應(yīng)力接縫張合和空隙壓力等觀測(cè)項(xiàng)目。到50年代大壩觀測(cè)已形成教齊全的體系，壩的主要觀測(cè)項(xiàng)目都有了成型的觀測(cè)儀器，光學(xué)的機(jī)械的和電測(cè)的都得到

13、普遍的應(yīng)用。這一階段取得了大量的監(jiān)測(cè)資料，對(duì)實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值及實(shí)測(cè)值與模型試驗(yàn)值之間做了許多比較。一些設(shè)計(jì)方法如拱壩試載法重力壩壩基揚(yáng)壓力計(jì)算法等被觀測(cè)資料所驗(yàn)證得到肯定和推廣。第三階段是60年代以來(lái)的成熟階段。新建的高壩大壩迅速增加。許多壩建造在復(fù)雜的地形地質(zhì)條件涌現(xiàn)了一些新的結(jié)構(gòu)和新的施工方法，壩工監(jiān)測(cè)隊(duì)大壩提出了更高的要求。同時(shí)馬爾巴塞瓦伊昂及提堂等壩的失事引起了公眾及政府對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)的重視。這一階段大壩的監(jiān)測(cè)對(duì)象從壩體及壩基淺部擴(kuò)展到壩基深處及壩區(qū)更大范圍，對(duì)壩基壩肩及岸坡的觀測(cè)給以跟多的重視，出現(xiàn)了觀測(cè)深部巖體變形的多點(diǎn)記位計(jì)滑動(dòng)測(cè)斜移等新型儀器。觀測(cè)技術(shù)向更高水平發(fā)展，監(jiān)控指標(biāo)向更

14、深入研究1.3安全監(jiān)測(cè)的作用及意義 國(guó)際壩工界也很關(guān)注大壩安全與監(jiān)測(cè)的關(guān)系。在國(guó)際大壩委員會(huì)第68號(hào)會(huì)刊上刊載的各國(guó)大壩委員會(huì)所撰寫的報(bào)告中，都提及大壩安全監(jiān)測(cè)的重要性。大壩除作為判斷安全的耳目以外，還是監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)和施工的重要手段。由于實(shí)際水平的復(fù)雜性和壩工科技水平的限制。至今大壩設(shè)計(jì)理論還不夠成熟和完善，一些設(shè)計(jì)前提帶有某種程度的假定性，若干因素帶有某種程度的假定性，若干應(yīng)素只能簡(jiǎn)化的加以考慮，作用與結(jié)構(gòu)上的某些荷載還不能準(zhǔn)確的算出來(lái)，對(duì)結(jié)構(gòu)的某些破壞機(jī)理發(fā)展過(guò)程安全界限等的認(rèn)識(shí)都不夠清楚和準(zhǔn)確。壩體和壩基各部位的物理學(xué)參數(shù)更難以給定。而大壩的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目全測(cè)點(diǎn)多，觀測(cè)頻密跨時(shí)期長(zhǎng)，能體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)

15、際情況和壩的真實(shí)狀態(tài)，因此可以作為檢查設(shè)計(jì)方法計(jì)算理論施工措施工程質(zhì)量材料性能等的有效手段。它可以改變?nèi)藗儗?duì)壩工有關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，開展更合理的有關(guān)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，開發(fā)更合理的準(zhǔn)則，改善設(shè)計(jì)和施工，從而促進(jìn)壩工學(xué)科的發(fā)展。在壩工史上諸如對(duì)混凝土壩壩基揚(yáng)壓力的存在和分布規(guī)律的了解對(duì)帷幕及排水降壓作用的驗(yàn)證，對(duì)混凝土壩變形與應(yīng)力受溫度影響的認(rèn)識(shí)。對(duì)地震時(shí)壩體加速分布圖形的掌握。對(duì)地震動(dòng)水壓力威斯特伽特計(jì)算公式的檢驗(yàn)以及根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變實(shí)測(cè)值對(duì)拱壩試載法的驗(yàn)證等，都通過(guò)實(shí)際監(jiān)測(cè)的到的。大壩監(jiān)測(cè)對(duì)壩工技術(shù)進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。 1985年6月12日長(zhǎng)江的新灘，發(fā)生大滑坡，2000萬(wàn)m3堆積體連帶新灘古鎮(zhèn)一起劃入江中

16、?？墒请U(xiǎn)區(qū)居民卻全部提前撤出，無(wú)一人傷亡，這全靠安全監(jiān)測(cè)提出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，上述實(shí)例充分闡明了采用儀器進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，對(duì)建筑物和人民安慰是何等的必要。 安全監(jiān)測(cè)除了及時(shí)掌握建筑物的工作性態(tài)，確保其安全，還有多方面的必要性。美國(guó)懇物局認(rèn)為，使用觀測(cè)儀器和設(shè)備對(duì)建筑物及地基進(jìn)行長(zhǎng)期和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，是診斷預(yù)測(cè)法律和研究等4個(gè)方面的需要：一是診斷的需要，包括驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)改進(jìn)未來(lái)的設(shè)計(jì)；對(duì)新的優(yōu)越施工技術(shù)進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)；對(duì)不安全跡象和險(xiǎn)情的診斷并采取措施進(jìn)行加固，以及驗(yàn)證建筑物運(yùn)行處于持續(xù)良好的正常狀態(tài)。二預(yù)測(cè)的需要，運(yùn)行長(zhǎng)期積累的觀測(cè)質(zhì)料掌握建筑物的運(yùn)行規(guī)律，對(duì)建筑物未來(lái)的運(yùn)行做出有效及時(shí)的預(yù)報(bào)。三法律的需要，

17、對(duì)由于工程事故面引起的責(zé)任賠償問(wèn)題，觀測(cè)資料有助于確定其研究和責(zé)任，以便法庭做出公正判決。四是研究的需要，觀測(cè)資料是建筑物工作性態(tài)的真實(shí)反映，為設(shè)計(jì)提供定量信息，可改進(jìn)施工技術(shù)利與設(shè)計(jì)概念的更新和對(duì)破壞機(jī)理的了解。正是這些必要性，各國(guó)都很重視安全監(jiān)測(cè)工作，使其成為工程建設(shè)和管理的重要組成部分。1.4國(guó)內(nèi)安全監(jiān)測(cè)的發(fā)展及運(yùn)用我國(guó)大壩監(jiān)測(cè)起步于50年代，50年來(lái)特別是最近20年有了很大的發(fā)展。大中型混凝土壩及大型土壩一般都設(shè)置了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，配備了專職人員進(jìn)行常年監(jiān)測(cè)。成立了電力工業(yè)部大壩安全監(jiān)測(cè)中心中國(guó)水利發(fā)電學(xué)會(huì)大壩安全監(jiān)測(cè)專業(yè)委員會(huì)全國(guó)大壩安全監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)等全國(guó)性對(duì)口管理機(jī)構(gòu)或?qū)W術(shù)組織。頒布了混凝

18、土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范差動(dòng)式電阻儀器的系列型譜及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。按照原水利水電部水電站大壩安全管理規(guī)范及能源部水電站大壩安全檢查實(shí)行細(xì)則的規(guī)定，約有100座水電站大壩進(jìn)行了定期檢查，檢查中對(duì)大壩的質(zhì)料都做了系統(tǒng)的整理和分析，并用作評(píng)價(jià)大壩的監(jiān)測(cè)技術(shù)及分析理論方法的研究，取得了不少新的成果。目前建設(shè)的長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程，其大壩安全監(jiān)測(cè)的規(guī)模和先進(jìn)性是國(guó)際國(guó)內(nèi)前所未有的。我國(guó)大壩監(jiān)測(cè)正和壩工建設(shè)同步發(fā)展，并逐漸步入這一領(lǐng)域的世界前列。我國(guó)從20世紀(jì)80年代初期開始，科技攻關(guān)和工程實(shí)踐對(duì)所存在的問(wèn)題進(jìn)行了廣泛深入的研究，監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)方法的不斷改進(jìn)。在一些大型工程中深入研

19、究了安全監(jiān)測(cè)的布置，一些考慮地質(zhì)地貌條件，工程技術(shù)性質(zhì)工程布置監(jiān)測(cè)空間和時(shí)間連續(xù)性等因素的安全檢查的布置的原則和方法，相續(xù)提出。在充分研究了工程安全監(jiān)測(cè)儀器的使用經(jīng)驗(yàn)和效果儀器種類和技術(shù)性能質(zhì)量評(píng)定的基礎(chǔ)上確認(rèn)了一批儀器的選用。對(duì)這些儀器的技術(shù)指標(biāo)適用用條件穩(wěn)定性等也有了評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)。安全監(jiān)測(cè)儀器的埋設(shè)與觀測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化，質(zhì)量控制措施也逐步的形成和完善。相續(xù)編制各種安全監(jiān)測(cè)規(guī)程規(guī)范指南和手冊(cè)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，巖土監(jiān)測(cè)技術(shù)的手段的硬件和軟件手段迅速發(fā)展，范圍不斷的擴(kuò)大，監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和資料分析系統(tǒng)安全預(yù)報(bào)系統(tǒng)也在不斷的完善。巖土工程設(shè)計(jì)采用新的設(shè)計(jì)理論以來(lái)，安全監(jiān)測(cè)成為必要的手段，成

20、為提供設(shè)計(jì)依據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠度評(píng)價(jià)不可缺少的手段，成為工程設(shè)計(jì)施工質(zhì)量控制的重要手段。二灘三峽小浪底等大型工程的實(shí)施，采用大批的先進(jìn)技術(shù)，監(jiān)測(cè)工程的設(shè)計(jì)施工觀測(cè)資料整理和分析和質(zhì)量控制基本實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，自動(dòng)化，監(jiān)測(cè)技術(shù)水平有較大的提高，安全監(jiān)測(cè)進(jìn)入一個(gè)新的世紀(jì)。2.1安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)原則2.1.1一般原則2.1.1.1設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的可概括為預(yù)報(bào)、控制、檢驗(yàn)、改進(jìn)8個(gè)字，應(yīng)使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠發(fā)揮應(yīng)有的效果。a預(yù)報(bào)通過(guò)安全監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，及時(shí)預(yù)測(cè)未來(lái)性態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，防止災(zāi)害的發(fā)生。b控制根據(jù)監(jiān)測(cè)進(jìn)行控制運(yùn)行，適時(shí)調(diào)整原因量以控制效應(yīng)量，使能充分發(fā)揮工程效益。c檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)資料可反饋和驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，求得設(shè)

21、計(jì)的合理、完善和創(chuàng)新。d改進(jìn) 從監(jiān)測(cè)結(jié)果可評(píng)價(jià)采用的施工技術(shù)其適用性和優(yōu)越性以及改進(jìn)的途徑。（一）保障建筑物的安全運(yùn)行設(shè)計(jì)一套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)建筑物及基礎(chǔ)性態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是保證建筑物安全運(yùn)行的必備措施，以便發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時(shí)分析處理，防止產(chǎn)生重大事故和災(zāi)難。同時(shí)根據(jù)已取得的資料，可以預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)廠房的未來(lái)性態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)，并為廠房的鑒定和加固處理提供科學(xué)依據(jù)。（二）充分發(fā)揮工程效益根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，將建筑物及基礎(chǔ)視為一個(gè)統(tǒng)一體，確定在各種條件下的安全度，對(duì)工程進(jìn)行控制運(yùn)用。使其在安全運(yùn)行的前提下發(fā)揮效應(yīng)，避免或因加固處理引起的巨大投資。（三）檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和提高水平水工建筑物的設(shè)計(jì)已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)各種

22、影響因素的認(rèn)識(shí)還有待深入，對(duì)設(shè)計(jì)中的未知數(shù)和不確定因素往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或假定作為設(shè)計(jì)依據(jù)，已見(jiàn)工程是真正的原型，通過(guò)監(jiān)測(cè)可以反饋各種影響因素和檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正卻性，求的設(shè)計(jì)的合理、完善和創(chuàng)新、提高設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。（四）改進(jìn)施工和加快進(jìn)度施工期間的監(jiān)測(cè)結(jié)果，反映施工質(zhì)量和施工條件，為改進(jìn)施工提供了信息。大多數(shù)施工新技術(shù)和方法，只有當(dāng)實(shí)際效果被證明是令人滿意的時(shí)候，才易被人接受和推廣。監(jiān)測(cè)資料可以所采用的施工技術(shù)的適應(yīng)性和優(yōu)越性及改進(jìn)的途徑。2.1.1.2設(shè)計(jì)要求要求監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)符合先進(jìn)、實(shí)用、可靠以及經(jīng)濟(jì)的原則。a實(shí)用 有的放矢地進(jìn)行設(shè)計(jì)，做到目的明確，針對(duì)性強(qiáng)，突出重點(diǎn)，兼顧全局。b可靠設(shè)計(jì)方案和儀器的

23、選擇要同時(shí)考慮施工期、蓄水期、運(yùn)行期的需要，并長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠。c經(jīng)濟(jì)觀測(cè)項(xiàng)目宜簡(jiǎn)化，測(cè)點(diǎn)少而精，布置經(jīng)濟(jì)合理，施工安裝方便。d先進(jìn) 監(jiān)測(cè)方法、儀器設(shè)備應(yīng)滿足精度要求，并吸取國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，在可能范圍內(nèi)盡量采用先進(jìn)技術(shù)。（一）明確針對(duì)性和實(shí)用性設(shè)計(jì)人員應(yīng)很好的熟悉設(shè)計(jì)對(duì)象，了解工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、水文、氣象、地形。特別是要根據(jù)工程特點(diǎn)及關(guān)鍵部位綜合考慮，統(tǒng)籌安排，做的目的明確、實(shí)用性強(qiáng)、突出重點(diǎn)、兼顧全局，并在監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的各階段全過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，以最少的投入取得最好的監(jiān)測(cè)效果。以最少的投入取得最好的監(jiān)測(cè)效果。（二）充分的可靠性和完整性對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要有總體方案，它使用各自不同的觀測(cè)方法和手段、通過(guò)可

24、靠性、連續(xù)性和整體性論證后、優(yōu)化出來(lái)的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。對(duì)不同的建筑物及不同的部位，要因地制宜，區(qū)別對(duì)待，統(tǒng)一規(guī)劃，逐步實(shí)施。(三）先進(jìn)的監(jiān)測(cè)的方法和設(shè)施設(shè)計(jì)所采用的監(jiān)測(cè)方法，儀器和設(shè)備應(yīng)滿足精度和準(zhǔn)確度要求，并吸取國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，盡量采取先進(jìn)的技術(shù)，及時(shí)有效的提供建筑物的性態(tài)的有關(guān)信息，對(duì)工程安全起關(guān)鍵作用且人工難以觀測(cè)的數(shù)據(jù)，可借助自動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)和傳輸。（四）必要的經(jīng)濟(jì)性和合理性監(jiān)測(cè)項(xiàng)目易簡(jiǎn)化，測(cè)點(diǎn)要優(yōu)選、施工安裝方便。對(duì)變形、應(yīng)力等監(jiān)測(cè)要相互協(xié)調(diào)，并考慮今后監(jiān)測(cè)資料的分析的需要。使監(jiān)測(cè)成果即能達(dá)到預(yù)期的目的，又能做到經(jīng)濟(jì)合理，節(jié)省投資。2.1.1.3設(shè)計(jì)準(zhǔn)備要熟悉、了解、掌握以下幾點(diǎn)。a熟悉監(jiān)

25、測(cè)技術(shù)的基本知識(shí)，監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備性能和使用要求，并能在設(shè)計(jì)時(shí)正確運(yùn)用。b了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)、工程特點(diǎn)及一些關(guān)鍵問(wèn)題，認(rèn)真確定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的任務(wù)和規(guī)模。c掌握設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容?？尚行匝芯侩A段提出安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、儀器數(shù)量和投資估算。初步設(shè)計(jì)階段優(yōu)化總體設(shè)計(jì)方案及測(cè)點(diǎn)布置，確定主要儀器設(shè)備數(shù)量及工程概算。招標(biāo)設(shè)計(jì)階段提出各種監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的施工技術(shù)要求、儀器設(shè)備清單，各主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次及工程預(yù)算。施工設(shè)計(jì)階段提出施工詳圖及加工圖。蓄水設(shè)計(jì)階段參與制定監(jiān)測(cè)工作計(jì)劃和主要監(jiān)控技術(shù)指標(biāo)及對(duì)廠房工作狀態(tài)的評(píng)估。運(yùn)行設(shè)計(jì)階段 參與資料分析、安全檢查和鑒定，并負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)改造設(shè)計(jì)。監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的目

26、的就是通過(guò)布置較少的測(cè)點(diǎn)和儀器，準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握廠房性態(tài)的變化。設(shè)計(jì)要有利于監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的成果要有利于分析和對(duì)廠房安全狀況作出判斷，這里有如下幾個(gè)問(wèn)題需要強(qiáng)調(diào)。在監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)時(shí)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的設(shè)置、測(cè)點(diǎn)布置和儀器選型要以方便資料分析和廠房安全評(píng)估為最終目的。在測(cè)點(diǎn)布置時(shí)要有針對(duì)性、能形成觀測(cè)斷面、資料便于相互印證。 廠房安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)應(yīng)以規(guī)范為依據(jù)，遵循“實(shí)用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)”的原則，對(duì)廠房的安全狀況進(jìn)行合理有效的監(jiān)測(cè)布置。對(duì)于具體廠房監(jiān)測(cè)，要監(jiān)測(cè)什么項(xiàng)目、用什么方法、使用什么設(shè)備、怎樣布置，這些都必須弄清楚。安全監(jiān)測(cè)的效果在很大程度上決定于監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)人員提高設(shè)計(jì)的針對(duì)性和代表性，

27、增加設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性，從而進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量，在全過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出實(shí)用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的方案。 為了較好地體現(xiàn)上述原則，在設(shè)計(jì)中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)(1)設(shè)計(jì)人員應(yīng)很好地熟悉設(shè)計(jì)對(duì)象，了解工程規(guī)模、工程結(jié)構(gòu)以及工程區(qū)的水文、氣象、地形地質(zhì)等條件，有的放矢地進(jìn)行監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)。對(duì)于工程特點(diǎn)和關(guān)鍵部位應(yīng)很好地進(jìn)行把握，做到目的明確、實(shí)用性強(qiáng)、突出重點(diǎn)、兼顧全局，力爭(zhēng)以最少的投入取得最好的監(jiān)測(cè)效果。 (2)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，應(yīng)通過(guò)可靠性、連續(xù)性和整體性進(jìn)行論證；要考慮到施工期、運(yùn)行期監(jiān)測(cè)的不同需要，對(duì)不同部位區(qū)別對(duì)待。 (3)設(shè)計(jì)中選用的監(jiān)測(cè)方法、儀器和設(shè)備應(yīng)滿足精度

28、和準(zhǔn)確度要求，并吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，盡量采用先進(jìn)技術(shù)，以便及時(shí)有效地提供建筑物的有關(guān)信息；對(duì)工程安全起關(guān)鍵作用且人工難以進(jìn)行觀測(cè)的數(shù)據(jù)，可借助自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行觀測(cè)和傳輸。 (4)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目宜簡(jiǎn)化，測(cè)點(diǎn)要優(yōu)選，且應(yīng)考慮到施工方便；對(duì)變形、滲流、應(yīng)力等的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要互相協(xié)調(diào)，并考慮到今后監(jiān)測(cè)資料分析的需要，使監(jiān)測(cè)成果既能達(dá)到預(yù)期目的，又能做到經(jīng)濟(jì)合理，以節(jié)省投資。2.2安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及儀器的選擇及其原理王甫洲水利樞紐廠房安全監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目及儀器布置如下：1.滲壓計(jì)，2. 測(cè)縫計(jì)，3.鋼筋計(jì)，4. 應(yīng)變計(jì)，5.溫度計(jì)。1.豎管式滲壓計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的滲壓計(jì)，下部有進(jìn)水管段，上部連豎管引至地面，說(shuō)以也稱測(cè)壓管，國(guó)

29、外豎式滲壓計(jì)下端外經(jīng)38mm，壁厚6mm，透水碳化硅管段，其長(zhǎng)度一般根據(jù)土質(zhì)和土層情況分別為15、30、45、60cm。上部接外徑12mm、壁厚1.5mm的硬塑料管。國(guó)內(nèi)所用的測(cè)壓管式孔隙水壓力觀測(cè)設(shè)備有導(dǎo)管、測(cè)壓管式孔隙水壓力測(cè)頭、橫梁十字板及導(dǎo)管組成；導(dǎo)管內(nèi)徑2050cm的塑料管或內(nèi)壁光滑的鍍鋅鋼管，側(cè)頭長(zhǎng)20cm，管壁上鉆有46mm的鉆孔，空數(shù)與間距由開孔率決定，粘土為15%，砂性圖為20%，外壁包扎無(wú)紡?fù)凉た椢餅V層，這種結(jié)構(gòu)類似國(guó)外槽孔式測(cè)壓管。2.測(cè)縫計(jì)故名思意是測(cè)量結(jié)構(gòu)的接縫開度或裂縫兩側(cè)塊體間相對(duì)移動(dòng)的觀測(cè)儀器。按其工作原理有差動(dòng)式測(cè)縫計(jì)、電位器式測(cè)縫計(jì)、鋼弦式測(cè)縫計(jì)、旋轉(zhuǎn)器式測(cè)

30、縫計(jì)以及金屬標(biāo)點(diǎn)結(jié)構(gòu)測(cè)縫裝置等。差動(dòng)電阻式測(cè)縫計(jì)用于埋設(shè)在混凝土內(nèi)部，遙測(cè)建筑物結(jié)構(gòu)伸縮縫的開度，經(jīng)過(guò)適當(dāng)改裝，也可以監(jiān)測(cè)大體積混凝土表面裂縫的發(fā)展以及基巖的變形。如測(cè)量壩段間接縫的相對(duì)位移，大壩管道中結(jié)構(gòu)裂縫的監(jiān)測(cè)，軟弱基巖中夾泥層的變形與錯(cuò)動(dòng)、斷層破碎帶的變形監(jiān)測(cè)等。測(cè)縫計(jì)由上接座、鋼管、波紋管、接線座和接座套筒等組成儀器的外殼。電阻感應(yīng)組件由兩根方鐵桿，彈簧、高頻瓷絕緣子張?jiān)诘趵珊筒ＡЫ^緣子焊點(diǎn)之間，并較交錯(cuò)的固定在兩根方桿上。外套塑料以防埋設(shè)時(shí)水泥漿灌入波紋間隙內(nèi)，保持伸縮自如。測(cè)縫計(jì)剛度很小，自由狀態(tài)電阻比實(shí)際上不是一個(gè)穩(wěn)定值，受油的膨脹，縱向的大小不同而異。因此，不能以自由狀態(tài)電

31、阻比作為考核儀器穩(wěn)定餓指標(biāo)，而應(yīng)該用冰點(diǎn)電阻值，當(dāng)該電阻變化超過(guò)0.1則因與廠方聯(lián)系。3.鋼筋計(jì) 鋼筋計(jì)又稱鋼筋應(yīng)力計(jì)，用以測(cè)量鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋應(yīng)力。將不同規(guī)格的鋼筋引力計(jì)兩端對(duì)接。焊在于其直徑相同的預(yù)測(cè)鋼筋中，直接埋入混凝土內(nèi)，他不管鋼筋混凝土內(nèi)是否有裂縫，可以測(cè)得鋼筋一段長(zhǎng)度的平均應(yīng)變，從而確定鋼筋受受到應(yīng)力。常用的鋼筋應(yīng)變計(jì)有差動(dòng)電阻式和鋼弦式兩種。（一）差動(dòng)電阻式鋼筋計(jì) 1，結(jié)構(gòu)形式，儀器由連接桿，鋼套,差動(dòng)電阻式感應(yīng)部件，及引出電攬組成。感應(yīng)組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)與差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)相同。用制緊螺釘與鋼套緊固在一起。感應(yīng)組件的端部的引出電纜從鋼套的出線孔引出，鋼套的2端各焊接一跟連接管，連接桿

32、的直徑大小形成鋼筋計(jì)的尺寸系列。2，工作原理，鋼筋計(jì)與受力鋼筋連接后形成整體，當(dāng)鋼筋受到拉力時(shí)，鋼套便產(chǎn)生拉力變形，與鋼筋緊固在一起的感應(yīng)組件跟著拉伸，使電阻比產(chǎn)生變化，由此可求的軸向應(yīng)力的變化。由于差動(dòng)電阻式儀器的特性，還可以兼測(cè)測(cè)點(diǎn)的溫度。3，規(guī)格型號(hào)，南京電力設(shè)備自動(dòng)化總廠生產(chǎn)的kl型鋼筋計(jì)和加拿大rst公司生產(chǎn)的r-c鋼筋應(yīng)力計(jì)。經(jīng)過(guò)比較決定選用南京電力自動(dòng)化總廠生產(chǎn)的kl系列差動(dòng)電阻式鋼筋計(jì)。4.混凝土應(yīng)變計(jì) 混凝土應(yīng)力觀測(cè)儀器埋設(shè)在混凝土建筑的體內(nèi)。直接測(cè)量混凝土的壓力。并可同時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)的溫度?；炷翍?yīng)力計(jì)，由感應(yīng)組件和差動(dòng)電阻式傳感部件組成。感應(yīng)板組件和面板焊接而成。兩板之間

33、有0.3mm的空腔。其中灌滿傳感器的各種液體。傳感器部件與差動(dòng)式應(yīng)變器的結(jié)果基本相同。壓應(yīng)力計(jì)的形狀偏扁，受壓板的直徑185mm，儀器厚度12mm，直徑與厚度比為15:1.這種形狀的壓應(yīng)力計(jì)感受非應(yīng)力應(yīng)變的影響很小。外殼剛度很大，又套上橡膠套，這些都是為了使傳感部件的鋼絲電阻值只隨感應(yīng)板的變形面變化。確保其壓力能準(zhǔn)確地變化為電阻的變化量而不受干擾。但這種結(jié)果不能承受拉力，只能承受壓力。工作原理 傳壓液體將受壓面板上感受到的混凝土壓力傳到感應(yīng)背板上。感應(yīng)背板產(chǎn)生變形推動(dòng)傳感部件，用測(cè)度儀表接收電阻比變化量和電阻值。就可以計(jì)算出壓應(yīng)力和混凝土的溫度。規(guī)格及型號(hào)，1.差動(dòng)電阻式混凝土應(yīng)力計(jì) wl_3

34、0,60,120型。c400.c800.c1500。分別為南京電氣化自動(dòng)總廠生產(chǎn)和加拿大rst公司和美國(guó)卡爾遜公司生產(chǎn)。2.鋼弦式混凝土應(yīng)力計(jì)。cs4800c，ch-2型。分別是美國(guó)geokon公司。丹東三達(dá)測(cè)試儀器廠。測(cè)量范圍分別為1.0。，3.0。，5.0.和3.5,5.0，7.5,10,15,20,30經(jīng)過(guò)比較決定選用丹東三達(dá)測(cè)試儀器廠生產(chǎn)的chl_2型鋼弦式混凝土應(yīng)力計(jì)。埋設(shè)要點(diǎn)(1)應(yīng)特別注意應(yīng)力計(jì)受壓面板需要與混凝土完全接觸。不允許有空隙或軟弱層。（2）用應(yīng)力計(jì)測(cè)量水平應(yīng)力時(shí)，使其受壓面板是水平放置的，再把8cm以上的粗料剔除掉后將混凝土搗實(shí)即可。（3）用應(yīng)力計(jì)測(cè)量垂直或傾斜方向的

35、應(yīng)力時(shí)，應(yīng)在混凝土硬化后在埋設(shè)。溫度測(cè)量?jī)x，按照規(guī)范的要求，水庫(kù)蓄水后，要對(duì)建筑物進(jìn)行溫度的監(jiān)測(cè)，了解其變化對(duì)建筑物得影響，控制混凝土溫度的變化速率可減少混凝土開裂的可能性，為此還需要對(duì)混凝土廠房進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。一般選用電測(cè)溫度計(jì)，分為電阻溫度計(jì)，鋼弦溫度計(jì)，熱電阻溫度計(jì)，在這里我們選用電阻式溫度計(jì)。（a）通常電阻式溫度計(jì)放置于壩體，隧洞，廠房等混凝土建筑物內(nèi)，進(jìn)行長(zhǎng)期的溫度監(jiān)測(cè)，在施工期使用這些儀器，可以控制混凝土冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行，并且可以測(cè)得混凝土隨時(shí)間變化的關(guān)系，研究水泥水化熱的機(jī)理并對(duì)大體積的混凝土的溫度裂縫形成的條件進(jìn)行評(píng)估，也可用作基巖和水的溫度的測(cè)量。（b)溫度計(jì)由銅電阻線圈組成，引

36、出電攬，和封閉外殼組成，感溫元件的銅電阻線圈是采用高強(qiáng)度的漆包線按一定的工藝?yán)@制在陶線上的。并將0攝氏度時(shí)電阻值和電阻溫度系數(shù)做成常數(shù)。外殼為紫銅管與引出電纜密封而成。（c）工作原理，電阻溫度計(jì)的工作原理是基于銅線電阻隨溫度變化而變化的原理的性質(zhì)。將電阻溫度計(jì)三芯引出的電纜的白，黑兩芯線與水工比例的電橋的白黑接線柱相接，紅芯線接于電橋的綠接線柱上，當(dāng)溫度變化時(shí)，電阻線圈的電阻值即隨溫度成線性變化，將電橋的“3”,“4”開關(guān)指向“4”,接上電源開關(guān)，并旋轉(zhuǎn)電橋可變臂旋鈕rt,用下式可計(jì)算電阻溫度計(jì)的溫度值t：t=（rt-ro）式中rtt攝氏度時(shí)儀器電阻值 2.2.2 監(jiān)測(cè)儀器的布置電站廠房布置在

37、距老河道出口800m處,左與老河道左岸圍堤相接,右與混凝土重力壩相連。廠房橫向分為主廠房、安裝場(chǎng)。廠房長(zhǎng)為132.65m,主機(jī)段長(zhǎng)為83.2m,采用2機(jī)1縫;安裝場(chǎng)長(zhǎng)為49.45m,分安、安2塊。安段左側(cè)與扶壁擋墻相連,連接左岸聯(lián)接段土石壩。主廠房順?biāo)飨蚩傞L(zhǎng)為81.96m,由進(jìn)口段、主機(jī)段和尾水段3部分組成。在電站廠房4#機(jī)組安至安的基礎(chǔ)布置滲壓計(jì)15支，為了監(jiān)測(cè)廠房基礎(chǔ)面的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力；安至安墩墻與基礎(chǔ)接觸的混凝土底面布置土壓力計(jì)6支，為了監(jiān)測(cè)廠房底部的變形；在進(jìn)水口左、中墩墻、安機(jī)左墩墻的寬槽、底板與基礎(chǔ)接觸的混凝土底面、出水口左、中墩墻部位的寬槽布置測(cè)縫計(jì)17支，在底板與底面粘土巖放置測(cè)

38、縫計(jì)是為了監(jiān)測(cè)地板與底面粘土的開合度；從安進(jìn)水口至安出水口布置鋼筋計(jì)29支、應(yīng)變計(jì)29支、無(wú)應(yīng)力計(jì)6支，是為了監(jiān)測(cè)廠房的應(yīng)力應(yīng)變；在電站廠房壩頂布置1條引張線是為了監(jiān)測(cè)廠房的水平位移。電纜埋設(shè)：把4#廠房的所有儀器歸總順著邊上的混凝土墻牽引到尾水平臺(tái)。3. 廠房安全監(jiān)測(cè)技術(shù)要求3.1安全監(jiān)測(cè)總體質(zhì)量要求(一)監(jiān)測(cè)的針對(duì)性（1）按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行儀器設(shè)備的采購(gòu)；儀器運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，必須進(jìn)行嚴(yán)格的率定檢驗(yàn)；按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，確保儀器質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求（2）儀器使用的電纜必須為水工專用安全監(jiān)測(cè)電纜，電纜聯(lián)接需按照規(guī)范要求進(jìn)行，保證電纜接頭的絕緣度和耐久性滿足規(guī)范要求 儀器編號(hào)需在電纜上

39、清晰反映，并注意保護(hù)（3）儀器設(shè)備資料檔案齊全，按照儀器種類和埋設(shè)部位進(jìn)行分類，每支儀器單獨(dú)建立檔案，將儀器出廠卡片率定資料聯(lián)接記錄和原始觀測(cè)記錄等集中歸檔（4）儀器安裝人員需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)，在專業(yè)技能方面，首先應(yīng)了解儀器設(shè)備的工作原理；認(rèn)真閱讀安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)圖紙后，需掌握儀器布置的設(shè)計(jì)意圖；現(xiàn)場(chǎng)儀器安裝時(shí)，能夠結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的施工情況正確的安裝儀器設(shè)備，確保儀器設(shè)備正常工作3.2 監(jiān)測(cè)儀器的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與率定3.2.1 監(jiān)測(cè)儀器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)率定的目的 監(jiān)測(cè)儀器大多在隱蔽的工作環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。儀器一旦安裝埋設(shè)之后，一般無(wú)法再進(jìn)行檢修和更換。因此，對(duì)所有將予以埋設(shè)的儀器，必須進(jìn)行全面的檢驗(yàn)和率定。其主要的任務(wù)

40、是: (1)校核儀器出廠參數(shù)的可靠性。 (2檢驗(yàn)儀器工作的穩(wěn)定性，以保證儀器性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。 (3)檢驗(yàn)儀器在搬運(yùn)中是否損壞。3.2.2 監(jiān)測(cè)儀器現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)內(nèi)容監(jiān)測(cè)儀器運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)必須檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)的內(nèi)容是:(1)出廠時(shí)儀器資料參數(shù)卡片是否齊全，儀器數(shù)量與發(fā)貨單是否一致。(2)外現(xiàn)檢查。仔細(xì)查看儀器外部有無(wú)損傷痕跡，銹斑等。(3)用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)x器線路有無(wú)斷線。 (4)用兆歐表測(cè)儀器本身的絕緣是否達(dá)到出廠值。(5)用二次儀表試測(cè)一下儀器測(cè)值是否正常。經(jīng)檢驗(yàn)，若有上述缺陷者暫放一邊，待以后詳查。如發(fā)現(xiàn)有缺陷的儀器較多應(yīng)退貨或向廠商交涉如何處理。3.3 儀器電纜連接儀器的電纜線連接，必須按要求進(jìn)行: (1)

41、電纜長(zhǎng)度。按儀器至觀測(cè)站實(shí)際需要長(zhǎng)度，加上松弛長(zhǎng)度進(jìn)行裁料。松弛長(zhǎng)度根據(jù)電纜所經(jīng)過(guò)的路線要求確定。土壩中須按“s”型延伸，松弛長(zhǎng)度為實(shí)際長(zhǎng)度的巧15%，一般不得少于5%，如有特殊要求，另行考慮。 （2)剪線頭。將選好的線端橡膠包皮剪除100mm，按表4一3一2所示，把芯線剪成長(zhǎng)度不等的線段。另一線的一端按相同顏色的長(zhǎng)度相應(yīng)剪短，各芯線連接之后，長(zhǎng)度一致，結(jié)點(diǎn)錯(cuò)開。切忌搭接處在一起。 (3)接線。把銅絲的氧化層用砂布擦去，按同種顏色互相搭接，銅絲相互叉人，擰緊，涂上松香粉，放人已熔化好的錫鍋內(nèi)擺動(dòng)幾下取出，使上錫處表面光滑無(wú)毛刺，如有應(yīng)銼平。芯 線 顏 色儀器電纜接頭芯線長(zhǎng)接長(zhǎng)電纜接頭芯線長(zhǎng)黑紅

42、白綠254565（85） 65 （85） 45 （65） 25 （45） （25）注：若電纜為四芯時(shí)，應(yīng)用括號(hào)內(nèi)數(shù)值，五芯時(shí)可依次加長(zhǎng)。3.4 儀器設(shè)備的安裝埋設(shè)技術(shù)要求儀器埋設(shè)時(shí)必須搶時(shí)間爭(zhēng)速度，以免影響混凝土澆注施工進(jìn)度。為了避免忙亂。保證埋設(shè)質(zhì)量，在正式埋設(shè)儀器前應(yīng)做好各方面的準(zhǔn)備工作。1. 將連接電纜的儀器按埋設(shè)部位和埋設(shè)時(shí)間運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，排放整齊，運(yùn)輸過(guò)程中必須輕拿輕放，切忌碰撞儀器，以免震斷鋼絲。存放時(shí)防止日曬和浸水。2. 提前加工或訂購(gòu)各種埋設(shè)時(shí)需要的零部件和配套件：（1） 應(yīng)變計(jì)和應(yīng)變計(jì)組，需要支座支桿，無(wú)應(yīng)力計(jì)筒，埋設(shè)模板。（2） 表面應(yīng)變計(jì)，需專用夾具，巖石應(yīng)變計(jì)需分隔橡皮墊

43、片盒埋設(shè)工具。（3） 鋼板計(jì)，需要夾具，護(hù)罩。（4） 測(cè)縫計(jì)，測(cè)縫計(jì)作基巖變形計(jì)需支架，埋設(shè)在壩縫上時(shí)需要套筒。（5） 應(yīng)力計(jì)，需加壓三角架。（6） 滲壓計(jì)，需反濾材料如銅絲布等材料。（7） 表面溫度計(jì)，需夾具。3. 檢查埋設(shè)部位的情況，了解是否已按觀測(cè)設(shè)計(jì)做好電纜預(yù)留孔，導(dǎo)管，集線箱壁洞，各種預(yù)埋件的施工。4. 進(jìn)行埋設(shè)點(diǎn)的測(cè)量放樣，用油漆做好記號(hào)，記錄各埋設(shè)點(diǎn)的參考坐標(biāo)。5. 進(jìn)行埋設(shè)前的檢查（1) 檢查儀器的絕緣電阻，自由狀態(tài)電阻比，儀器芯線電阻，不合格的不埋設(shè)，合格的儀器應(yīng)將檢查結(jié)果保存好。（2) 選擇靈敏度和溫度系數(shù)相近的應(yīng)變計(jì)放在一組埋設(shè)，以方便應(yīng)變計(jì)組資料計(jì)算。6. 進(jìn)行儀器試安

44、裝工作，以檢查準(zhǔn)備工作情況，提高埋設(shè)人員的熟練程度，為實(shí)際埋設(shè)創(chuàng)造條件。應(yīng)變計(jì) 應(yīng)變計(jì)用于埋設(shè)混凝土內(nèi)中或表面觀側(cè)其應(yīng)變，也可用來(lái)測(cè)量漿砌塊石污工建筑物或基巖內(nèi)的應(yīng)變。通過(guò)改裝，還可用于測(cè)量鋼板應(yīng)力。應(yīng)變計(jì)可以同時(shí)兼測(cè)埋設(shè)點(diǎn)的溫度。結(jié)構(gòu)型式 差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)，主要由電阻傳感器部件、外殼和引出電纜三部分組成。詳見(jiàn)圖3-3-68所示。電阻傳感器件由兩組差動(dòng)電阻鋼絲、高頻絕緣瓷子和兩根方鐵桿組成。兩根方鐵桿組成一個(gè)彈性框架，其兩端分別固定在上接座和接線座上。方鐵桿上各裝兩只高頻瓷子，桿端為半圓形瓷子，桿中部為圓形瓷子。在一對(duì)半圓形瓷子上繞三圈半鋼絲，形成外圈鋼絲電阻r。在一對(duì)圓形瓷子上繞四圈半鋼絲，

45、形成內(nèi)圓鋼絲電阻r2.彈性波紋管與上接座及接線座焊成一體二接線座、接座套筒、橡皮圈組成密封室，內(nèi)部填充環(huán)氧樹脂防水膠，電纜由此引出。儀器整個(gè)外殼構(gòu)成一個(gè)可以伸縮密封的中性油室，內(nèi)部灌滿不含水份的中性油，以防鋼絲氧化生銹。同時(shí)在鋼絲通電發(fā)熱時(shí)，也起到吸收熱量的作用，使測(cè)值穩(wěn)定。應(yīng)變計(jì)除兩端外，波紋管的外表應(yīng)包裹一層布帶，使儀器埋人混凝土后，不被其粘接儀器能自由變形。儀器出廠時(shí)引出電纜只有l(wèi)m長(zhǎng)，頭部要用電纜套保護(hù)。 加拿大rst公司生產(chǎn)的卡爾遜應(yīng)變計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，見(jiàn)圖3一3一69混凝土應(yīng)變計(jì)安裝埋設(shè) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定應(yīng)變計(jì)的埋設(shè)位置。埋設(shè)儀器的角度誤差應(yīng)不超過(guò)1°，位置誤差應(yīng)不超過(guò)2c

46、m。埋設(shè)儀器周圍的混凝上回填時(shí)，要小心填筑，剔除混凝土中8cm以上的大骨料，人工分層振搗密實(shí)。下料時(shí)應(yīng)距儀器1.5m以上，振搗時(shí)振搗器與儀器距離大于振動(dòng)半徑，不小于1m。埋設(shè)時(shí)，應(yīng)保持儀器的正確位置和方位，及時(shí)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理或更換儀器。埋設(shè)后，應(yīng)作好標(biāo)記，以防人為損壞，要專人守護(hù)。 （1）單向應(yīng)變計(jì)?？稍诨炷琳駬v后，及時(shí)在埋設(shè)部位造孔(槽)埋設(shè)。 （2）雙向應(yīng)變計(jì)。兩應(yīng)變計(jì)應(yīng)保持相互垂直，相距810m。兩應(yīng)變計(jì)的中心與混凝土結(jié)構(gòu)表面距離應(yīng)相同。 （3） 應(yīng)變計(jì)組。應(yīng)將應(yīng)變計(jì)固定在支座及支桿等附加裝置上。以保證在澆注混凝土過(guò)程中儀器有正確的相互裝配位置和定位方向，并使其保持不變。根據(jù)

47、應(yīng)變計(jì)組在混凝七內(nèi)的位置，分別采用預(yù)埋錨桿或帶錨桿的須制混凝上塊固定支座位置和方向。埋設(shè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置無(wú)底保護(hù)木箱，并隨混凝土的升高而逐漸提升，直至取出。 （4）無(wú)應(yīng)力計(jì)。埋設(shè)時(shí)，將無(wú)應(yīng)力計(jì)筒大口向上固定在埋設(shè)位置，然后在筒內(nèi)填滿相應(yīng)應(yīng)變計(jì)附近的混凝土，人工搗實(shí)。應(yīng)變計(jì)率定 1.靈敏系數(shù)k值的率定 (1)率定設(shè)備及工具。率定架一臺(tái)，干分表一塊，8扳手二只，起子一只，鋼弦頻率計(jì)臺(tái)。 (2)率定步驟: (1)在表上填寫好率定日期、試驗(yàn)者、儀器編號(hào)、自由狀態(tài)下頻率。 2)將鋼弦應(yīng)變計(jì)放人率定架夾頭內(nèi)，扳手將儀器兩端夾緊前后的頻率變化不得大于20hz。 3)在率定架上安裝千分表，使千分表測(cè)桿壓0.5mm后

48、固定，轉(zhuǎn)動(dòng)表盤使長(zhǎng)針指零。 4)對(duì)儀器拉壓三次，拉0.15mm后，壓0.25mm記錄零位頻率。分級(jí)拉壓，0.05mm一級(jí)，完成一次拉壓之后回零為一個(gè)循環(huán)。每級(jí)測(cè)讀一次頻率，作三個(gè)循環(huán)后結(jié)束。取下儀器，測(cè)其自由狀態(tài)下頻率。2.防水試驗(yàn)(1)試驗(yàn)設(shè)備及工具。壓力容器、壓力表、進(jìn)水管、排水管、排水閥、手動(dòng)或電動(dòng)壓水試驗(yàn)泵、頻率計(jì)、兆歐表、扳手等。(2)試驗(yàn)步驟: 1)用兆歐表測(cè)儀器絕緣度。將絕緣值大于50兆歐的儀器放人水中浸泡24小時(shí)之后，測(cè)浸泡后的絕緣值。若浸泡后絕緣值下降，視為不能防水。 2)將初檢合格儀器放人壓力容器，把電纜線從出線孔中引出，將封蓋關(guān)好。用高壓皮管將泵與壓力容器連結(jié)，起動(dòng)壓力泵

49、，使高壓容器充水，待水從壓力表安裝孔溢出，排出壓力容器內(nèi)所有的空氣后，再安裝上0甲2級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)壓力表。擰緊電纜出線孔螺絲。 3)試壓水?？杉訅旱阶罡咴囼?yàn)壓力，看密封處是否已封好。打開回水閥降壓至零。如沒(méi)有封堵好，處理好后再試壓，直至完全密封不漏水為止。 4)把儀器的電纜按芯線顏色接到水工比例電橋上。 5)按最高水壓分為4-5級(jí)(等分)。從零開始，分級(jí)加壓至最高壓力后，又分級(jí)退壓，直到回零。各級(jí)測(cè)讀一次電阻比，并記錄到正規(guī)的記錄表中。完成上述試驗(yàn)，循環(huán)后結(jié)束。 6)用500v兆歐表測(cè)儀器的絕緣電阻。絕緣電阻大于50兆歐為防水性合格。 (3)溫度率定由于溫度對(duì)鋼弦式儀器的影響較小，工地若無(wú)條件可免作

50、。鋼筋計(jì)在巖土工程中，鋼筋計(jì)主要用于觀測(cè)鋼筋混凝土中的鋼筋應(yīng)力和巖土體中的錨桿應(yīng)力。安裝埋設(shè)時(shí)，將鋼筋或錨桿按要求的尺寸裁截，然后將鋼筋計(jì)對(duì)接或?qū)冈阡摻罨蝈^桿上，并保證鋼筋計(jì)與鋼筋或錨桿在同一軸線上。對(duì)接時(shí)，采用預(yù)先焊在鋼筋上的鋼接頭連接，鋼接頭是根據(jù)鋼筋計(jì)端頭的螺紋配制的。焊接時(shí)，可采用對(duì)焊、坡口焊或熔糟焊,焊接時(shí)儀器應(yīng)澆水冷卻，使儀器溫度不超過(guò)60°。 鋼筋計(jì)對(duì)接理設(shè)時(shí)，與儀器兩端連接帶螺紋的鋼接頭應(yīng)焊接在鋼筋上。鋼筋計(jì)與焊有接頭的鋼筋對(duì)接扭緊后，代替被測(cè)鋼筋綁扎在觀測(cè)部位(綁扎長(zhǎng)度比有關(guān)規(guī)范要求略長(zhǎng)些)。對(duì)焊的鋼筋計(jì)安裝時(shí)，將觀測(cè)部位的鋼筋按照鋼筋計(jì)對(duì)焊長(zhǎng)度裁開，然后將與鋼筋

51、計(jì)兩端連接的鋼筋(長(zhǎng)度應(yīng)大于lm)對(duì)焊在相應(yīng)位置的鋼筋上，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢測(cè)合格后，方可澆注混凝土，儀器周圍人工振搗密實(shí)。混凝土固化后測(cè)基準(zhǔn)值。鋼筋計(jì)率定鋼筋計(jì)的率定有最小讀數(shù)的率定，溫度率定，防水檢驗(yàn)等。 1.最小讀數(shù)率定 (1)率定的設(shè)備及工具。主要設(shè)備為萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)。 (2)率定步驟; 1)把儀器電纜按芯線顏色接到水工比例電橋的接線柱上。測(cè)量鋼筋計(jì)的自由狀態(tài)電阻比及電阻值。 2)將鋼筋計(jì)與拉壓接手相連。兩端夾在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上。 3)由萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的工作人員操作。按儀器規(guī)格決定最大拉力，分4一s級(jí)預(yù)拉，退零，重復(fù)三次。 4)等分4一5級(jí)拉到最大拉力后，分級(jí)退回零處，每級(jí)都測(cè)讀電阻比，記錄

52、。 5)取下儀器，去掉接手，惻量?jī)x器的自由電阻比。 (3)直線性a的計(jì)算: a=zmax一zmin 式中zmax前級(jí)z值減后級(jí)z值之差的最大數(shù)，0.01%；zmin前級(jí)z值減后級(jí)g值之差的最小數(shù)，0.01%；若a<6(x0.01%)為合格。 (4)重復(fù)性a的計(jì)算:a為加荷卸荷兩次率定過(guò)程同檔位兩個(gè)電阻比的最大差值。拭鑒a<6(x 0.01 %)為合格。2.溫度率定 鋼筋計(jì)的溫度率定與應(yīng)變計(jì)的溫度率定方法相同。3.防水檢驗(yàn) 鋼筋計(jì)的防水檢驗(yàn)與應(yīng)變計(jì)的防水檢驗(yàn)方法相同。測(cè)縫計(jì) 在巖土工程中，測(cè)縫計(jì)主要用于觀測(cè)混凝土分縫和裂縫開度變化、混凝土與巖體接觸縫的開度變化、巖體裂隙的開度變化。測(cè)

53、縫計(jì)安裝埋設(shè)時(shí)，應(yīng)確保儀器波紋管能自由伸縮。安裝埋設(shè)過(guò)程中應(yīng)注意檢測(cè)，測(cè)縫計(jì)安裝前后電阻比差應(yīng)小于20(0.01% )?；炷翜y(cè)縫計(jì)理設(shè) (1)在先澆的混凝土塊上預(yù)埋測(cè)縫計(jì)套筒，見(jiàn)圖4-3-5。當(dāng)電纜需從先澆塊引出時(shí)，應(yīng)在模板上設(shè)置儲(chǔ)藏箱，用以儲(chǔ)藏儀器和電纜。為了避免電纜受損，接縫處的電纜用布條包上。 (2)當(dāng)后澆的混凝土澆到高出儀器埋設(shè)位置20cm時(shí)，振搗密實(shí)后挖去混凝土露出套筒，打開套筒蓋，取出填塞物，安裝測(cè)縫計(jì)，回填混凝土。 2混凝土與巖體接觸縫測(cè)縫計(jì)埋設(shè)(1)在巖體中鉆孔，孔徑應(yīng)大于90mm ,深度0.5m,巖體有節(jié)理存在時(shí)，視節(jié)理發(fā)育程度確定孔深，一般應(yīng)大于1.0m. (2)在孔內(nèi)填

54、滿水泥砂漿，砂漿應(yīng)有微膨脹性，將套筒或帶有加長(zhǎng)桿的套筒擠人孔中，筒口與孔口平齊。然后將螺紋口涂上機(jī)油，筒內(nèi)填滿棉紗，旋上筒蓋，見(jiàn)圖4一3一6。(3) 凝土澆至高出儀器理設(shè)位置20cm時(shí)，挖去搗實(shí)的混凝上，打開套筒蓋，取出填塞物，旋上測(cè)縫計(jì),回填混凝土。土壓力計(jì) 土壓力計(jì)有立式、臥式和分離式三種結(jié)構(gòu)型式，均應(yīng)滿足以下要求:(1)壓力計(jì)直徑(d與其工作面中心撓度()之比:d/2000 。 (2)壓力計(jì)直徑(d)與其厚度(h)之比:d/h 1020(邊界式上壓力計(jì)可不受此限)。 (3)鄉(xiāng)壓力計(jì)剛度要大，其等效模量大于土的模量5一10倍。(4)壓力計(jì)工作面受力產(chǎn)生的過(guò)程應(yīng)盡量接近于平移過(guò)程，且只對(duì)受力

55、方向的力反應(yīng)靈敏，而不受側(cè)向壓力的影響。 為了滿足上述要求，埋人式土壓力計(jì)均設(shè)計(jì)成分離式結(jié)構(gòu)(如圖3一4一2）主要由壓力盒、壓力傳感器、油腔、承壓膜、連接管和屏蔽電纜等組成。壓力盒由兩塊圓形或矩形的不銹鋼板焊接而成。兩塊鋼板間約有l(wèi)mm間隙，構(gòu)成一空腔，腔內(nèi)充滿防凍的液體(如硅油)。油腔通過(guò)一根高強(qiáng)度鋼管的連接管與鋼弦傳感器連接形成封閉的承壓系統(tǒng)。這種采用兩次膜分離式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于傳感器只感應(yīng)由壓力盒經(jīng)連接管傳遞來(lái)的液體壓力，而不直接測(cè)量土壓力。因此，它對(duì)周圍土體應(yīng)力場(chǎng)的擾動(dòng)不會(huì)影響到土壓力盒。又因設(shè)計(jì)使直徑與厚度之比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10倍，且空隙充滿油、剛度大，所以土壓力計(jì)與土體匹配誤差小，測(cè)值精度

56、高。邊界式壓力計(jì)也可用分離式結(jié)構(gòu)，所不同的是埋人式的是雙膜，而邊界式是單膜。 豎式與臥式土壓力計(jì)均沒(méi)有連接管。以鋼弦式上壓力計(jì)為例，豎式土壓力計(jì)（見(jiàn)圖3一4一3(a)）的鋼弦垂直于受壓板的中心，一端固定在受壓板上，另一端則固定在與受壓板連成一體的剛性構(gòu)架上。因此，當(dāng)傳感器受力后使鋼弦松弛，頻率降低。臥式土壓力計(jì)見(jiàn)圖34一3(b)的鋼弦則平行于受壓板，鋼弦固定支架垂直于受壓板。因此，受壓板受力后使鋼弦拉緊，頻率增高。土壓力計(jì)按采用的傳感器不同有鋼弦式、差動(dòng)電阻式、電阻應(yīng)變片式、電感式和變磁阻式之分。其結(jié)構(gòu)外形基本相同，只是傳感器不同使內(nèi)部結(jié)構(gòu)有相應(yīng)改變。圖3一4一4為差動(dòng)電阻式土壓力計(jì)，圖(a)

57、為分離式，圖(b)為豎式。電阻應(yīng)變片式土壓力計(jì)則在其壓力傳感器的彈性膜片上，粘貼圓形箔式電阻應(yīng)變片(見(jiàn)圖345),所以內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為緊湊，壓力傳感器的外形尺寸較之其他原理的都要小。差動(dòng)電阻式土壓力計(jì)和電阻應(yīng)變片式土壓力都有充滿液體的空腔，用以傳遞液體壓力，所以也是二次膜結(jié)構(gòu)。 3.混凝土或巖體裂縫側(cè)縫計(jì)理設(shè) 測(cè)縫計(jì)作為裂縫計(jì)觀測(cè)混凝土和巖體預(yù)計(jì)形成裂縫或已有裂縫的開度及其變化時(shí)，主要有以下埋設(shè)方法:(1)混凝土內(nèi)預(yù)計(jì)裂縫觀測(cè)。將測(cè)縫計(jì)除加長(zhǎng)桿彎鉤和測(cè)縫計(jì)凸緣外，全部用塑料布纏上并包封。在埋設(shè)位置上將搗實(shí)的混凝土挖出深約20cm的槽，放入測(cè)縫計(jì)，回填混凝土， 見(jiàn)圖4一3一7 (2)巖體內(nèi)部裂縫觀測(cè)。在巖體內(nèi)鉆孔，使鉆孔跨越待測(cè)裂縫，將測(cè)縫計(jì)埋人孔內(nèi)跨越裂縫。測(cè)縫計(jì)加長(zhǎng)桿長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)確定。 (3)混凝土和巖體表面裂縫觀測(cè)。將測(cè)縫計(jì)垂直橫跨在裂縫上進(jìn)行觀測(cè)。滲壓計(jì)安裝埋設(shè) 在巖土工程中，滲壓計(jì)用丁觀測(cè)巖體、土體