DB12-T1059-2021行洪河道堤防工程安全監(jiān)測技術規(guī)程

1、1212ICS93.160CCSP 58天津市地方標準DB12/T10592021行洪河道堤防工程安全監(jiān)測技術規(guī)程Technical specification of safety monitoring for flood discharge levee project2021-04-30發(fā)布2021-08-01實施天津市場監(jiān)理委員會發(fā) 布DB12/T 1059DB12/T 10592021 PAGE * ROMAN PAGE * ROMAN II前言本文按照GB/T 1.12020標化作導則第部分標準文的結(jié)和起規(guī)則的起草。本文件由天津市水務局提出并歸口。本文件起草單位：天津市水利科學研究院、

2、天津市海河管理中心。本文件主要起草人：王松慶、孟祥和、張振、劉宏領、姜衍祥、曹全利、王云倉、張超、李宏強、齊偉、常素云、胡羽成、馮東利、劉桐、袁春波、王守春、田術娟、王金智、王建波、郝志香、吳濤、朱麗、李穎、王廣鑫、黃立偉、吳亞斌、毛少波、張立輝、張春輝。引言19199475%洪 PAGE PAGE 33行洪河道堤防工程安全監(jiān)測技術規(guī)程范圍本文件規(guī)定了行洪河道堤防工程安全監(jiān)測的術語與定義、堤防工程安全監(jiān)測與監(jiān)測斷面布設原則、堤防工程安全監(jiān)測方法、堤防工程安全監(jiān)測項目與監(jiān)測頻次、堤防工程安全監(jiān)測項目要求。本文件適用于天津市范圍內(nèi)行洪河道堤防工程的安全監(jiān)測，排瀝河道和海堤也可參照執(zhí)行。（GB/T

3、14914（）GB/T 17501GB/T 50138SL/T58SL326水利水電工程物探規(guī)程、SL436堤防隱患探測規(guī)程SL551土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范下列術語和定義適用于本文件。3.1堤防程全測levee project safetymonitoring利用人工檢查或借助儀器對堤防工程安全信息進行采集并對其安全狀況分析的過程。3.2隱患測hidden-troublemonitoring采用地球物理探測方法等手段對重點堤段和部位隱患進行探測，并對比探測成果分析隱患變化情況的過程。3.3儀器測instrumentationmonitoring采用監(jiān)測儀器對堤防安全信息采集并對其安全狀況分析的

4、過程。3.4施工監(jiān)測constructionmonitoring對堤防施工過程安全狀態(tài)進行監(jiān)測的工作。3.5運行監(jiān)測operation periodmonitoring對投入運行后堤防安全狀態(tài)進行監(jiān)測的工作。3.6監(jiān)測面monitoringsection選取的能夠代表一段堤防水文地質(zhì)狀況并集中布置有監(jiān)測儀器的有代表性的斷面。3.7分布監(jiān)測distributedmonitoring能夠感測被測量在空間和時間上連續(xù)分布信息的監(jiān)測技術。3.8全球航星統(tǒng)global navigation satellitesystem（GNSS）能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標和速度以及時間

5、信息的空基無線電導航定位系統(tǒng)。3.9LiDAR技術light detection andranging(GPS(INSDEM。3.10InSAR技術Interferometry synthetic apertureradar即合成孔徑雷達干涉技術，它是利用微波合成孔徑雷達圖像（SAR）數(shù)據(jù)對地表重復觀測形成的微波相位差計算地表形變。根據(jù)堤防級別和堤防的重要性分為類，按表1確定。表1天津行河堤工監(jiān)測類標序號監(jiān)測分類重要性堤防級別部分河道分類參考1類特別重要1級永定新河右堤、獨流減河左堤、海堤（永定新河右堤至獨流減河左堤段65.67km）等。2類重要2級永定新河左堤、獨流減河右堤、潮白新河、青龍灣

6、減河、子牙新河、海河等。3類比較重要3級州河、泃河、引泃入潮、薊運河、北京排污河、南運河、馬廠減河等。4類一般4、5級各區(qū)、鎮(zhèn)管轄行洪排瀝河道等。注1：比較重要堤防指失事后造成經(jīng)濟損失較大，一般堤防指失事后造成經(jīng)濟損失較小。注2：當按重要性和堤防級別確定的監(jiān)測分類不同時，應按較高監(jiān)測分類確定。2表2天津行河堤工安全測法序號監(jiān)測分類監(jiān)測方法1類巡視檢查、隱患探測和儀器監(jiān)測并重2類巡視檢查和儀器監(jiān)測為主，隱患探測為輔3類巡視檢查為主，儀器監(jiān)測為輔，隱患探測視情況而定4類巡視檢查堤防工程安全監(jiān)測項目分類見表3。表3堤防程全測目類和項表序號監(jiān)測項目監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測分類備注類類類類1巡視檢查巡視檢查2隱患監(jiān)

7、測隱患3環(huán)境量1）水（潮）位2）水下地形3）根（拋）石分布4變形監(jiān)測1）堤頂沉降變形2）內(nèi)部變形3）防滲體變形4）防洪墻變形5）接縫、裂縫開合度5滲流監(jiān)測1）堤身浸潤線2）堤身滲透壓力3）堤基滲透壓力4）滲漏流量及水質(zhì)注1：有者為必測項目，有者為選測項目，可根據(jù)需要選測，有-者為非監(jiān)測項目。注2：表示不適用于海堤。注3：表示有條件可采用LiDAR技術和InSAR技術，形成一體化遙感監(jiān)測體系。堤防工程安全監(jiān)測頻次見表4。表4堤防程全測次表序號監(jiān)測項目監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測頻次施工期汛期非汛期1巡視檢查巡視檢查2 次/月1 次/月2隱患監(jiān)測隱患按需要3環(huán)境量1）水（潮）位1 次/天2 次/天2）水下地形按需

8、要3）根（拋）石分布按需要4變形監(jiān)測1）堤頂沉降變形1 次/月4 次/月1 次/2 月2）內(nèi)部變形1 次/月4 次/月1 次/2 月3）防滲體變形4 次/月2 次/月1 次/季度4）防洪墻變形4 次/月2 次/月1 次/季度5）接縫、裂縫開合度4 次/月4 次/月1 次/月5滲流監(jiān)測1）堤身浸潤線2 次/月2 次/月1 次/季度2）堤身滲透壓力4 次/月4 次/月1 次/月3）地基滲透壓力4 次/月4 次/月1 次/月4）滲漏流量及水質(zhì)4 次/月4 次/月1 次/月注1：表中頻次均系正常情況下人工測讀的最低要求。特殊時期（如發(fā)生大洪水、地震等），應根據(jù)工程安全實際情況增加頻次。根據(jù)需要，監(jiān)測自

9、動化系統(tǒng)可適當加密頻次。注2：變形監(jiān)測年觀測次數(shù)可根據(jù)實際情況適當減少，但每年汛前、汛后至少要分別進行一次全面檢查。注3：堤身浸潤線受河道水位控制，可根據(jù)實際情況適當降低監(jiān)測頻次。注4：監(jiān)測項目依據(jù)堤防所在監(jiān)測分類，選擇執(zhí)行。AA（）SL326、SL436SL436隱患的監(jiān)測通過多次探測成果的對比分析實現(xiàn)。同一堤段（部位）一致；潮）拋）水（）1GB/T50138GB/T 14914SL58GB 17501根（）（）RTKRTK10m20m；2m2m1m10.1m0.2m。（GNSS）300m500m142611123.0mm）0.2mm。類、類堤防在已有監(jiān)測和區(qū)域地面沉降監(jiān)測的基礎上，可采用L

10、iDAR、 InSAR技術對堤防變形進行動態(tài)監(jiān)測。3300m500mSL551測壓管布置與安裝應符合下列要求：461cm。SL 551。（湖上報。111511D。（湖（）；E擴D.1 執(zhí)行，物理量的計算公式可按附錄 D.3 執(zhí)行。D.2附 錄 A（規(guī)范性）巡視檢查內(nèi)容與格式堤防工程日常巡視檢查匯總記錄見圖A.1。堤防稱 起止號 檢查位 檢查日期 檢查責人 參加查人 記錄人 分類檢查內(nèi)容堤身外觀堤頂堅實平整 堤肩線順直 凹陷 裂縫 殘缺 相鄰堤段錯動 堤頂脫離堤坡與戧臺滲水 排水孔不順暢 滲漏水質(zhì)、水量有變化堤腳隆起 下沉 沖刷 殘缺 洞穴混凝土溶蝕 侵蝕 凍害 裂縫 破損砌石松動 塌陷 脫落

11、風化 架空護堤地背水堤腳以外管涌、滲水堤防工程保護范圍背水堤腳以外管涌、滲水堤岸防護工程坡式護岸坡面：侵蝕 不完好護坡：雜草 雜樹 雜物砌體：松動 塌陷 脫落 架空 墊層淘刷變形縫損壞 止水損壞坡面侵蝕 坡面剝落 坡面裂縫 坡面破碎 坡面老化 排水孔不順暢壩式護岸砌石護坡坡面：松動 塌陷 脫落 架空 砌縫不緊密。散拋塊石護坡坡面：浮石 塌陷 土心頂不平整 土石接合不嚴緊 陷坑 脫縫水溝 獾狐洞穴墻式護岸混凝土墻體相鄰段：錯動 變形縫張開 止水異常 墻頂裂縫 墻面裂縫 溶蝕排水孔異常。漿砌石墻體：變形縫填料流失 坡面侵蝕剝落、裂縫或破碎、老化，排水孔是否順暢。護腳凹陷 坍塌河勢較大改變 灘岸坍塌

12、防滲設施保護層不完整 滲漏水量和水質(zhì)有變化排水設施排水溝：進口有孔洞、暗溝 溝身沉陷 溝身斷裂 接頭漏水 淤堵 出口沖坑懸空減壓井：井口損壞 積水入井 淤堵排水導滲體或濾體濾塞穿、跨、臨堤建筑物與堤防接合部接合不緊密接合部不均勻沉陷 裂縫 空隙 沖溝接合部臨水側(cè)截水設施損壞 背水側(cè)反濾排水設施阻塞 穿堤建筑物變形縫錯動、滲水。跨堤建筑物與堤頂之間的凈空高度，不滿足堤頂交通、防汛搶險、管理維修的要求建筑物損壞備注：對于檢查的異常情況，詳細記錄于“堤防工程異常情況詳細記錄表”。圖A.1 堤防工程日常巡視檢查匯總記錄表堤防工程定期巡視檢查匯總記錄見圖A.2。堤防稱 起止號 檢查位 檢查日期 檢查責人

13、 參加查人 記錄人 分類檢查內(nèi)容汛前檢查堤身堤身內(nèi)部有隱患外部有沖溝、洞穴、裂縫、陷坑、堤身殘缺防滲鋪蓋及蓋重有損壞有影響防汛安全的違章建筑堤岸防護工程查勘河勢，預估靠河著流部位：護腳、護坡完整情況：歷次檢查發(fā)現(xiàn)問題的處理情況：穿堤、臨堤建筑物底部高程在設計洪水位以下，其為防洪所設置的閘門或閥門能在防洪要求的時限內(nèi)關閉，并能正常擋水。汛期檢查按防汛指揮機構所規(guī)定的巡堤查險內(nèi)容和要求進行。汛后檢查堤身損壞情況完好損： 險情記錄：洪水水印標記觀測設施完好損： 堤岸防護工程沉陷 滑坡 崩塌 塊石松動 護腳走失凌汛期檢查堤身堤身內(nèi)部有隱患外部有沖溝、洞穴、裂縫、陷坑、堤身殘缺防滲鋪蓋及蓋重有損壞有影響

14、防汛安全的違章建筑堤岸防護工程查勘河勢，預估靠河著流部位：護腳、護坡完整情況：歷次檢查發(fā)現(xiàn)問題的處理情況：穿堤、臨堤建筑物底部高程在設計洪水位以下，其為防洪所設置的閘門或閥門能在防洪要求的時限內(nèi)關閉，并能正常擋水。凌情淌凌岸冰封河冰蓋大潮、熱帶風暴、臺風前檢查后檢查工程損毀情況完好損： 最高水的測錄： 備注：圖A.2 堤防工程定期巡視檢查匯總記錄表堤防工程特殊檢查匯總記錄見圖A.3。堤防稱 起止樁號 檢查單位 分類檢查結(jié)果事前檢查檢查期 檢查責人 參加查人 記錄人 應對準備工作可能出險部位工程存在問題事后檢查檢查期 檢查責人 參加查人 記錄人 堤防損壞情況附屬設施損壞情況備注：圖A.3 堤防工

15、程特殊檢查匯總記錄表堤防工程異常情況詳細記錄見圖A.4。堤防名稱：中心樁號：編號：檢查單位：檢查日期：天氣情況：檢查負責人：參加檢查人：記錄人：異常情況：圖A.4 堤防工程異常情況詳細記錄表裂縫調(diào)查記錄見圖A.5。工程 程 查位 日期日氣 止號 測具： 量測人： 記錄人： 序 號裂縫編號位 置走向?qū)?度長 度深 度備 注縱向橫向傾斜龜裂圖A.5 裂縫調(diào)查記錄表附 錄 B（規(guī)范性）隱患監(jiān)測成果統(tǒng)計表變化分析日期低值變化分析日期低值日期高值變化區(qū)域定位變化區(qū)域統(tǒng)計備注監(jiān)測剖面成果監(jiān)測日期監(jiān)測方法及裝置剖面定位起始樁號工程名稱圖B.1 隱患監(jiān)測成果統(tǒng)計表DB12/T 10592021DB12/T 1

16、0592021附 錄 C（） -25+601.0 MPa100M；100m5%；251.2埋設線纜時應避免線纜承受過大拉力或接觸毛石和振搗器，線纜在保護管的出口和入口處應，PVCC.0.1GB/T 16529.2DB12/T 1059DB12/T 10592021附 錄 D（規(guī)范性）監(jiān)測資料整編與分析的方法和內(nèi)容D.1。表D.1測點編號儀器編號儀器類型差阻式監(jiān)測類型初始電阻比 W0初始電阻 R0最小讀數(shù) f溫度常數(shù) a溫度補償系數(shù) b零度電阻 R觀測日期電阻比 W1電阻 R1整編值 v溫度 T備 注注1：適用于單支差阻式儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄； 注2：儀器為滲壓計時，v為滲透壓力注3：儀器為位移計時

17、，v為應變（10-6）；注4：儀器為測縫計時，v 為開合度（mm）。D.2。表D.2 差阻式儀器（多支）觀測記錄表測點編號儀器數(shù)量支儀器類型差阻式監(jiān)測類型初始值及計算系數(shù)儀器編號電阻比 W0電阻 R0最小讀數(shù) f零度電阻 R溫度常數(shù) a溫度補償系數(shù) b1#傳感器2#傳感器3#傳感器電阻比 W電阻 R整編值 v觀測日期電阻W1電阻W2電阻W3電阻R1電阻R2電阻R3整編值v1整編值v2整編v3注1：適用于多支差阻式儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄；注2：儀器為多點位移計時，v為應變（10-6）。D.3。表D.3測點編號儀器編號儀器類型振弦式監(jiān)測類型初始模數(shù) R0初始溫度 T0計算系數(shù) G計算系數(shù) K觀測日期觀測

18、模數(shù) R1觀測溫度 T1整編值 v備 注注1：適用于單支振弦式儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄； 注2：儀器為滲壓計時，v為滲透壓力注3：儀器為位移計時，v為應變（10-6）；注4：儀器為測縫計時，v 為開合度（mm）。D.4。表D.4 振弦式儀器（多支）觀測記錄表測點編號儀器數(shù)量支儀器類型振弦式監(jiān)測類型初始值及計算系數(shù)儀器編號初始模數(shù) R0T0計算系數(shù) G計算系數(shù) K備注1 號傳感器2 號傳感器3 號傳感器模數(shù) R溫度 T整編值 v觀測日期模數(shù) R1模數(shù) R2R3溫度 T1溫度 T2溫度 T3整編值v1整編值v2整編v3注1：適用于多支振弦式儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄；注2：儀器為多點位移計時，v為應變（10-6）。

19、D.5。表D.5 內(nèi)部變形（多點位移計）監(jiān)測成果統(tǒng)計表年首測日期單位：mm工程名稱工程部位備注監(jiān)測測點測點 M1測點 M2日期編號M1-1M1-2M1-3M2-1M2-2M2-3埋深(m).全年特征值統(tǒng)計最大值日期最小值日期平均值年變幅注1：深度從淺（地表）至深；注2：拉伸為正；壓縮為負。D.6。表D.6 堤頂表面沉降監(jiān)測成果統(tǒng)計表年首測日期單位監(jiān)測日期測點編號及位移備注測點 1測點 2測點 3測點 n全年特征值統(tǒng)計最大值日期最小值日期平均值年變幅注：正負號規(guī)定：向下為正。D.7。表D.7 滲漏量監(jiān)測成果統(tǒng)計表 年監(jiān)測日期測點編號及滲流量（L/s）流量（m3/s）備注測點 1測點 2全年特征值

20、統(tǒng)計最大值日期最小值日期平均值年變幅在收集有關資料的基礎上，對整編時段內(nèi)的各項監(jiān)測物理量按時序進行列表統(tǒng)計和校對等整理工作。如發(fā)現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)，不宜刪改，應標注記號，并加注說明。繪制各監(jiān)測物理量過程線圖，以及能表示各監(jiān)測物理量在時間和空間上的分布特征圖和與有關因素的相關關系圖。在監(jiān)測自動化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)可按監(jiān)測頻次的要求進行表格形式的整編，但繪制測值過程線時應選取所有測值進行，對于特殊情況（如流量驟變、地震等）對于重要監(jiān)測物理量（如變形、滲透壓力、應力、流量等）（）變形監(jiān)測資料整編，應根據(jù)工程所設置的監(jiān)測項目進行各監(jiān)測物理量列表統(tǒng)計，遵照附錄 D中表D.6 的格式填制；D D.7 封面；目錄；監(jiān)測

21、項目匯總表；監(jiān)測資料初步分析成果；監(jiān)測資料整編圖表；封底。封面內(nèi)容應包括工程名稱、整編時段、編號、整編單位、刊印日期等?？苫举Y料包括工程基本資料、監(jiān)測設施和儀器設備基本資料等。建議。（各監(jiān)測物理量的計（換）D.1。Q t(D.1)式中：Q L/s；V L；t 充水時間，s。5D.2。5式中：Q 滲流量，m3/s；H 堰頂水頭，m。D.3。Q1.4H2 (D.2)Q mb32gH2(D.3)式中：Q 滲流量， m3 s ；b 堰寬， m ；m 0.402 0.054 HPH 堰上水頭， m ；g m s2 ；P 堰口至堰槽底的距離， m 。D.4。式中：（106）； f (D.4)f 應變計最

22、小讀數(shù)，106 /0.01%；z 電阻比變化量（ 0.01%）；b 應變計溫度修正系數(shù)，106 /；T 溫度變化量，。D.5。式中：J 縫的開合度，mm；J f (D.5)f 測縫計最小讀數(shù)，mm/0.01%；z 電阻比變化量（ 0.01%）；b 測縫計溫度修正系數(shù)，mm/；T 溫度變化量，。D.6。式中：P 滲透壓力， MPa ；P f (D.6)f 孔隙壓力計最小讀數(shù)， MPa /0.01%；z 電阻比變化量（ 0.01%）；b 孔隙壓力計溫度修正系數(shù)， MPa /；T 溫度變化量，。D.7。 K( f 2 f 2) K (T T ) K(F F ) K (T T )(D.7)式中：i0t

23、ii0ti0 當前時刻相對于初始位置時的應變（ 10-6）；K 應變計系數(shù)，10-6/Hz2；f0 應變計初始的輸出頻率，Hz；0F 應變計初始的輸出頻率模數(shù)，kHz2；0fi 應變計當前時刻的輸出頻率，Hz；iF 應變計當前時刻的輸出頻率模數(shù)，kHz2；itK 應變計溫度修正系數(shù)，10-6/；tTi 應變計當前時刻的溫度值，；T0 取初始輸出頻率模數(shù)時對應的溫度值，。D.8。J K( f 2 f 2 ) K (T T )=K(F F ) K (T T )(D.8)式中：i0tii0ti0 J 當前時刻相對于初始位置時的開合度，mm；K 測縫計系統(tǒng)，mm/Hz2；f0 測縫計初始的輸出頻率，H

24、z；0F 測縫計初始的輸出頻率模數(shù)，kHz2；0fi 測縫計當前時刻的輸出頻率，Hz；iF 測縫計初始的輸出頻率模數(shù)，kHz2；iKt 測縫計溫度修正系數(shù)，mm/；Ti 測縫計當前時刻的溫度值，；T0 取初始輸出頻率模數(shù)時對應的溫度值，。D.9。P K( f 2 f 2 ) K (T T )= K(F F ) K (T T )(D.9)式中：i0ti0i0ti0 P 當前時刻相對于初始時刻的滲透壓力或壓力，MPa；K 滲壓計或壓力計最小讀數(shù)，MPa/Hz2；f0 滲壓計或壓力計初始的輸出頻率，Hz；0F 滲壓計或壓力計初始的輸出頻率模數(shù)，kHz2；0fi 滲壓計或壓力計當前時刻的輸出頻率，Hz

25、；iF 滲壓計或壓力計當前時刻的輸出頻率模數(shù)，kHz2；iKt 滲壓計或壓力計溫度修正系數(shù)，MPa/；Ti 滲壓計或壓力計當前時刻的溫度值，；T0 取初始輸出頻率模數(shù)時對應的溫度值，。附 錄 E（） 安裝埋設考證表格式宜符合表E.1表E.1 振弦式測縫計(位移計)安裝埋設考證表工程名稱工程部位測點編號儀器型號儀器生產(chǎn)廠家儀器出廠編號量程(mm)埋設區(qū)及材料埋設斷面號(m)埋設位置埋設方向儀器讀數(shù)初始讀數(shù)(kHz)初始溫度()儀器系數(shù)(mm/kHz)溫度系數(shù)(mm/)埋設前埋設后埋設示意圖及說明埋設時段年 月 日至年 月 日天氣有關責任人主 管埋設者填表者校核者監(jiān)測者填表日期）安裝埋設考證表格式宜符合表E.2表E.2 差動電阻式測縫計(位移計)安裝埋設考證表工程名稱工程部位測點編號儀