監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)稿潘琳ppt課件

1、大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)概述大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)概述 引言：安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的重要意引言：安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的重要意義義 工程安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域由眾多不同的專業(yè)性環(huán)節(jié)組成，從監(jiān)測(cè)工程安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域由眾多不同的專業(yè)性環(huán)節(jié)組成，從監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)、傳感技術(shù)、施工安裝、測(cè)量技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、電子設(shè)計(jì)、傳感技術(shù)、施工安裝、測(cè)量技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、電子和通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬軟件、直至監(jiān)測(cè)資料處理分析及安和通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬軟件、直至監(jiān)測(cè)資料處理分析及安全評(píng)估；全評(píng)估； 工程安全監(jiān)測(cè)始于監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，止于分析評(píng)估；工程安全監(jiān)測(cè)始于監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，止于分析評(píng)估； 監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)是龍頭環(huán)節(jié)，且很多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目須隨著建設(shè)施工的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)是龍頭環(huán)節(jié)，且很多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目須隨著建設(shè)施工的

2、進(jìn)程而實(shí)施，難以事后彌補(bǔ)；進(jìn)程而實(shí)施，難以事后彌補(bǔ)； 可以說，一套合理規(guī)劃、精心布置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從根本上可以說，一套合理規(guī)劃、精心布置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從根本上決定了整個(gè)工程監(jiān)測(cè)的永久功效和成敗。決定了整個(gè)工程監(jiān)測(cè)的永久功效和成敗。一、安全監(jiān)測(cè)的目的一、安全監(jiān)測(cè)的目的l安全預(yù)警、發(fā)揮效益安全預(yù)警、發(fā)揮效益 及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取相應(yīng)措施； 在確保工程安全的前提下最大限度地發(fā)揮效益。l驗(yàn)證設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工驗(yàn)證設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工 以實(shí)際監(jiān)測(cè)成果驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算和模型試驗(yàn)，為修正設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)，保障工程安全并盡量節(jié)省投資提供參考； 反饋施工過程中的性態(tài)變化，為調(diào)整施工方法和施工進(jìn)度提 供依據(jù)，促進(jìn)施工技術(shù)手段的進(jìn)步；

3、l積累經(jīng)驗(yàn)、完善理論積累經(jīng)驗(yàn)、完善理論 為以后其它工程的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行提供借鑒和參考； 為促進(jìn)壩工理論的修正和發(fā)展提供第一手真實(shí)資料； 安全監(jiān)測(cè)的目的是安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的基本導(dǎo)向安全監(jiān)測(cè)的目的是安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的基本導(dǎo)向二、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的一般原則二、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的一般原則l針對(duì)性針對(duì)性設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)具體的工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)型式、水文氣象特點(diǎn)、地形地質(zhì)條件，以及存在的問題，做到監(jiān)測(cè)布置有的放矢。l完整性完整性設(shè)計(jì)須有總體考慮，對(duì)不同建筑物和不同部位，對(duì)施工期、蓄水期和運(yùn)行期等不同時(shí)期的監(jiān)測(cè)均有統(tǒng)籌規(guī)劃，設(shè)置齊全的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，完備的監(jiān)測(cè)手段，兼顧人工和自動(dòng)化兩種監(jiān)測(cè)方式，從而構(gòu)建完整的監(jiān)測(cè)體系。l可靠性可靠性設(shè)計(jì)布置須充

4、分考慮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性，以多種監(jiān)測(cè)方法互相印證、互為補(bǔ)充，留有適當(dāng)冗余，降低失效風(fēng)險(xiǎn)。l先進(jìn)性先進(jìn)性選用技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、精密準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，包括自動(dòng)化測(cè)量和數(shù)據(jù)采集，以系統(tǒng)的先進(jìn)性保障其長(zhǎng)期高效穩(wěn)定工作。l經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性在滿足完整性條件的前提下，力求項(xiàng)目和測(cè)點(diǎn)布置最優(yōu)化和精簡(jiǎn)化，使監(jiān)測(cè)布置既能達(dá)到預(yù)期目的，又能節(jié)省投資，經(jīng)濟(jì)合理。三、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的必要準(zhǔn)備三、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的必要準(zhǔn)備l 具備基本的專業(yè)技術(shù)知識(shí)和工作技能具備基本的專業(yè)技術(shù)知識(shí)和工作技能監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備水工、巖土、建材、力學(xué)、地質(zhì)、測(cè)量等基本專業(yè)技術(shù)知識(shí)，掌握制圖、電腦應(yīng)用等工作技能，同時(shí)在此基礎(chǔ)上盡可能拓寬知識(shí)面，了解儀

5、器、儀表、電子、通信、計(jì)算機(jī)硬軟件等方面的知識(shí)。l 完整了解安全監(jiān)測(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié)完整了解安全監(jiān)測(cè)的各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解安全監(jiān)測(cè)的基本目的，熟悉監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的原理、性能、適用條件、安裝、使用及維護(hù)方法，了解不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目各自的特點(diǎn)以及它們之間的相互關(guān)系，掌握監(jiān)測(cè)資料處理和分析的基本方法和要求。l 熟悉監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范規(guī)程熟悉監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范規(guī)程監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)人員必須熟悉與監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)相關(guān)的各種規(guī)范、規(guī)程等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求。l 熟悉工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)資料熟悉工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)資料監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)全面閱讀工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)的說明書、圖紙、試驗(yàn)和計(jì)算成果，熟悉工程特點(diǎn)及存在的關(guān)鍵問題，以及蓄水和運(yùn)行的

6、計(jì)劃和要求，以便確定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的任務(wù)和規(guī)模。四、土石壩位移監(jiān)測(cè)斷面布置四、土石壩位移監(jiān)測(cè)斷面布置表面位移橫斷面表面位移橫斷面l 最大壩高處最大壩高處l 原河床處原河床處l 合龍段合龍段l 地形突變處地形突變處l 地質(zhì)條件復(fù)雜處地質(zhì)條件復(fù)雜處l 壩內(nèi)埋管或運(yùn)行可能發(fā)生異常處壩內(nèi)埋管或運(yùn)行可能發(fā)生異常處l 一般不少于一般不少于2-32-3個(gè)斷面?zhèn)€斷面表面位移縱斷面表面位移縱斷面l 壩頂上游或下游側(cè)（壩頂上游或下游側(cè)（1-21-2個(gè)）個(gè)）l 上游壩坡正常蓄水位以上上游壩坡正常蓄水位以上1 1個(gè)個(gè)l 下游壩坡下游壩坡2-52-5個(gè)斷面?zhèn)€斷面內(nèi)部位移橫斷面內(nèi)部位移橫斷面l 最大斷面處最大斷面處l 其它特征

7、斷面處其它特征斷面處l 視需要設(shè)視需要設(shè)1-31-3個(gè)斷面?zhèn)€斷面五、混凝土壩位移監(jiān)測(cè)斷面布置五、混凝土壩位移監(jiān)測(cè)斷面布置縱斷面縱斷面l 壩頂壩頂l 基礎(chǔ)縱向廊道基礎(chǔ)縱向廊道l 高壩的中間縱向廊道高壩的中間縱向廊道橫斷面橫斷面l 最大壩高壩段最大壩高壩段l 結(jié)構(gòu)復(fù)雜壩段結(jié)構(gòu)復(fù)雜壩段l 地質(zhì)條件復(fù)雜壩段地質(zhì)條件復(fù)雜壩段l 拱壩的拱冠壩段拱壩的拱冠壩段l 拱壩的拱座壩段拱壩的拱座壩段l 拱壩的拱壩的1/41/4拱壩段拱壩段l 視壩長(zhǎng)情況設(shè)視壩長(zhǎng)情況設(shè)1-31-3個(gè)斷面?zhèn)€斷面l 將壩體和地基作為整體考慮將壩體和地基作為整體考慮六、接縫監(jiān)測(cè)布置六、接縫監(jiān)測(cè)布置l 重力壩壩體縱縫重力壩壩體縱縫l 拱壩壩體

8、橫縫拱壩壩體橫縫l 拱壩壩體誘導(dǎo)縫拱壩壩體誘導(dǎo)縫l 混凝土壩上游建基面混凝土壩上游建基面l 混凝土壩岸坡較陡處基巖和壩體結(jié)合部位混凝土壩岸坡較陡處基巖和壩體結(jié)合部位l 面板堆石壩面板板間橫縫面板堆石壩面板板間橫縫l 面板堆石壩面板與趾板周邊縫面板堆石壩面板與趾板周邊縫l 土石壩土體與混凝土建筑物結(jié)合部位土石壩土體與混凝土建筑物結(jié)合部位l 隧洞襯砌與圍巖結(jié)合部位隧洞襯砌與圍巖結(jié)合部位混凝土壩建基面接縫監(jiān)測(cè)混凝土壩建基面接縫監(jiān)測(cè)面板橫縫與周邊縫監(jiān)測(cè)面板橫縫與周邊縫監(jiān)測(cè)j jb b3 3- -1 17 7j jb b3 3- -1 16 6j jb b2 2- -2 25 5j jb b2 2- -

9、2 26 6j jb b2 2- -2 27 7j jb b2 2- -2 20 0j jb b2 2- -2 21 1j jb b2 2- -2 22 2j jb b2 2- -2 23 3j jb b2 2- -2 24 4j jb b2 2- -1 13 3j jb b2 2- -1 14 4j jb b2 2- -1 15 5j jb b2 2- -1 16 6j jb b2 2- -1 17 7j jb b2 2- -1 18 8j jb b2 2- -1 19 9j jb b2 2- -0 06 6j jb b2 2- -0 07 7j jb b2 2- -0 08 8j jb b

10、2 2- -0 09 9j jb b2 2- -1 10 0j jb b2 2- -1 11 1j jb b2 2- -1 12 2j jb b2 2- -0 01 1j jb b2 2- -0 02 2j jb b2 2- -0 03 3j jb b2 2- -0 04 4j jb b2 2- -0 05 5j jb b3 3- -0 01 1j jb b3 3- -0 02 2j jb b3 3- -0 03 3j jb b3 3- -0 04 4j jb b3 3- -0 05 5j jb b3 3- -0 06 6j jb b3 3- -0 07 7j jb b3 3- -0 08 8

11、j jb b3 3- -0 09 9j jb b3 3- -1 10 0j jb b3 3- -1 11 1j jb b3 3- -1 12 2j jb b3 3- -1 13 3j jb b3 3- -1 14 4j jb b3 3- -1 15 5面面板板測(cè)測(cè)縫縫計(jì)計(jì)監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)布布置置示示意意圖圖七、壩基揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)布置七、壩基揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)布置橫向揚(yáng)壓力橫向揚(yáng)壓力l 最大壩高斷面最大壩高斷面l 有斷層、夾層或破碎帶斷面有斷層、夾層或破碎帶斷面l 不同結(jié)構(gòu)型式的代表斷面不同結(jié)構(gòu)型式的代表斷面l 一般設(shè)一般設(shè)2-52-5個(gè)斷面?zhèn)€斷面l 防滲帷幕前至少一個(gè)測(cè)點(diǎn)防滲帷幕前至少一個(gè)測(cè)點(diǎn)l 防滲帷幕后沿上下

12、游向設(shè)若干個(gè)測(cè)點(diǎn)防滲帷幕后沿上下游向設(shè)若干個(gè)測(cè)點(diǎn)縱向揚(yáng)壓力縱向揚(yáng)壓力l 防滲帷幕和第一排排水孔下游側(cè)防滲帷幕和第一排排水孔下游側(cè)l 通常設(shè)通常設(shè)1 1個(gè)縱向斷面?zhèn)€縱向斷面l 每個(gè)壩段每個(gè)壩段1 1個(gè)測(cè)點(diǎn)個(gè)測(cè)點(diǎn)l 壩基條件復(fù)雜壩段增設(shè)測(cè)點(diǎn)壩基條件復(fù)雜壩段增設(shè)測(cè)點(diǎn)八、土石壩滲流橫斷面監(jiān)測(cè)布置八、土石壩滲流橫斷面監(jiān)測(cè)布置l 能控制主要滲流情況的代表性部位能控制主要滲流情況的代表性部位l 預(yù)計(jì)可能會(huì)發(fā)生問題的部位預(yù)計(jì)可能會(huì)發(fā)生問題的部位l 河床最大壩高斷面河床最大壩高斷面l 合龍斷面合龍斷面l 可能產(chǎn)生裂縫的斷面可能產(chǎn)生裂縫的斷面l 地形變化顯著的斷面地形變化顯著的斷面l 壩基土層性質(zhì)變化的分界斷面壩

13、基土層性質(zhì)變化的分界斷面l 基巖破碎或有斷層通過的斷面基巖破碎或有斷層通過的斷面l 存有疑問的斷面存有疑問的斷面九、重力壩混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)布置九、重力壩混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)布置 選擇最高壩段或地質(zhì)條件復(fù)雜的壩段選擇最高壩段或地質(zhì)條件復(fù)雜的壩段 在所選壩段不同高程設(shè)置水平觀測(cè)截面在所選壩段不同高程設(shè)置水平觀測(cè)截面 應(yīng)力測(cè)點(diǎn)宜布置在水平截面中心線上應(yīng)力測(cè)點(diǎn)宜布置在水平截面中心線上 測(cè)點(diǎn)重點(diǎn)布置在壩踵、壩趾、縱縫兩側(cè)測(cè)點(diǎn)重點(diǎn)布置在壩踵、壩趾、縱縫兩側(cè) 通倉澆筑的壩體一般布置通倉澆筑的壩體一般布置3-53-5個(gè)測(cè)點(diǎn)個(gè)測(cè)點(diǎn) 測(cè)點(diǎn)距表面測(cè)點(diǎn)距表面1.51.5米以上，冰凍地區(qū)還應(yīng)大于冰米以上，冰凍地區(qū)還應(yīng)大于冰凍深

14、度凍深度 測(cè)點(diǎn)距縱縫測(cè)點(diǎn)距縱縫1m-1.5m1m-1.5m十、拱壩混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)布置十、拱壩混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)布置 選擇拱冠、拱座壩段，必要時(shí)可選選擇拱冠、拱座壩段，必要時(shí)可選1/41/4拱壩段拱壩段 在所選壩段不同高程設(shè)置水平觀測(cè)截面在所選壩段不同高程設(shè)置水平觀測(cè)截面 薄拱壩靠上、下游壩面附近各布置薄拱壩靠上、下游壩面附近各布置1 1個(gè)測(cè)點(diǎn)個(gè)測(cè)點(diǎn) 厚拱壩或重力拱壩每個(gè)水平觀測(cè)截面布置厚拱壩或重力拱壩每個(gè)水平觀測(cè)截面布置2-32-3個(gè)測(cè)點(diǎn)個(gè)測(cè)點(diǎn)拱壩基礎(chǔ)混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)布置拱壩基礎(chǔ)混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)布置十一、鋼材應(yīng)力監(jiān)測(cè)十一、鋼材應(yīng)力監(jiān)測(cè) 工程建筑物中常在可能承受較大拉應(yīng)力的關(guān)鍵部位配置鋼工程建筑物中常在

15、可能承受較大拉應(yīng)力的關(guān)鍵部位配置鋼筋、錨桿、鋼板等鋼材，幫助混凝土、巖體等抗拉能力較筋、錨桿、鋼板等鋼材，幫助混凝土、巖體等抗拉能力較弱的材料承受拉應(yīng)力弱的材料承受拉應(yīng)力 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋上布置適當(dāng)鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)鋼筋應(yīng)力在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋上布置適當(dāng)鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)鋼筋應(yīng)力 鋼筋計(jì)的布置應(yīng)適當(dāng)考慮與附近混凝土應(yīng)力測(cè)點(diǎn)相結(jié)合鋼筋計(jì)的布置應(yīng)適當(dāng)考慮與附近混凝土應(yīng)力測(cè)點(diǎn)相結(jié)合 在錨桿上布置適當(dāng)?shù)腻^桿計(jì)監(jiān)測(cè)錨桿應(yīng)力在錨桿上布置適當(dāng)?shù)腻^桿計(jì)監(jiān)測(cè)錨桿應(yīng)力 在重要的鋼管、蝸殼等結(jié)構(gòu)處布置鋼板計(jì)監(jiān)測(cè)鋼板應(yīng)力在重要的鋼管、蝸殼等結(jié)構(gòu)處布置鋼板計(jì)監(jiān)測(cè)鋼板應(yīng)力 鋼管斷面上至少應(yīng)布置鋼管斷面上至少應(yīng)布置3-43-4個(gè)測(cè)

16、點(diǎn)個(gè)測(cè)點(diǎn) 在管道監(jiān)測(cè)斷面上應(yīng)布置環(huán)向儀器在管道監(jiān)測(cè)斷面上應(yīng)布置環(huán)向儀器 也可適量布設(shè)軸向儀器也可適量布設(shè)軸向儀器 鋼板計(jì)測(cè)點(diǎn)處鋼板的曲率半徑不宜小于鋼板計(jì)測(cè)點(diǎn)處鋼板的曲率半徑不宜小于1m1m十二、常見監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備十二、常見監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備直線型混凝土壩水平位移直線型混凝土壩水平位移引張線、垂線、真空或大氣激光準(zhǔn)直引張線、垂線、真空或大氣激光準(zhǔn)直曲線型混凝土壩水平位移曲線型混凝土壩水平位移正、倒垂線及垂線坐標(biāo)儀（電容式、光電式）正、倒垂線及垂線坐標(biāo)儀（電容式、光電式）混凝土壩壩體撓度混凝土壩壩體撓度正、倒垂線及垂線坐標(biāo)儀（電容式、光電式）正、倒垂線及垂線坐標(biāo)儀（電容式、光電式）壩體壩

17、基垂直位移壩體壩基垂直位移靜力水準(zhǔn)、雙金屬管標(biāo)靜力水準(zhǔn)、雙金屬管標(biāo)土石壩內(nèi)部水平位移土石壩內(nèi)部水平位移引張線式鋼絲位移計(jì)引張線式鋼絲位移計(jì)土石壩內(nèi)部沉降土石壩內(nèi)部沉降水管式沉降儀水管式沉降儀地下洞室圍巖位移地下洞室圍巖位移振弦式、電位器式多點(diǎn)位移計(jì)振弦式、電位器式多點(diǎn)位移計(jì)混凝土應(yīng)力混凝土應(yīng)力差阻式、振弦式應(yīng)變計(jì)組及無應(yīng)力計(jì)差阻式、振弦式應(yīng)變計(jì)組及無應(yīng)力計(jì)鋼筋、鋼板應(yīng)力鋼筋、鋼板應(yīng)力差阻式、振弦式鋼筋計(jì)、鋼板計(jì)差阻式、振弦式鋼筋計(jì)、鋼板計(jì)面板堆石壩周邊縫面板堆石壩周邊縫3dm3dm電位器式測(cè)縫計(jì)電位器式測(cè)縫計(jì)接縫變形接縫變形差阻式、電位器式測(cè)縫計(jì)差阻式、電位器式測(cè)縫計(jì)揚(yáng)壓力、滲透壓力揚(yáng)壓力、滲透壓力振弦式、差阻式滲壓計(jì)振弦式、差阻式滲壓計(jì)十三、儀器設(shè)備選型的基本考慮十三、儀器設(shè)備選型的基本考慮 選擇技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的儀器設(shè)備，以滿足監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期選擇技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的儀器設(shè)備，以滿足監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定性的要求穩(wěn)定性的要求 選擇滿足規(guī)范精度要求或特殊精度要求的儀器設(shè)備選擇滿足規(guī)范精度要求或特殊精度要求的儀器設(shè)備 根據(jù)預(yù)估的監(jiān)測(cè)量大小及變化幅度，選擇滿足量程要求的儀根據(jù)預(yù)估的監(jiān)測(cè)量大小及變化幅度，選擇滿足量程要求的儀器設(shè)備器設(shè)備 根據(jù)具體的布設(shè)部位，合理選擇儀器設(shè)備的規(guī)格尺寸根據(jù)具體的布設(shè)部位，合理選擇儀器設(shè)備的規(guī)格尺寸