水工建筑物安全監(jiān)測技術(shù)

水工建筑物安全監(jiān)控理論及其應(yīng)用－安全監(jiān)測技術(shù)與方法鄭東健zhengdj@一水工建筑物安全監(jiān)控的發(fā)展和教訓(xùn)1830～1838年，法國，格羅斯博斯壩根據(jù)觀測指導(dǎo)施工1891年，德國埃施巴赫混凝土重力壩開始變形觀測1903年，美國對布恩頓重力壩進(jìn)行溫度觀測1908～1909，澳大利亞在拱壩進(jìn)行變形觀測1919～1920，瑞士布置了世界上第一座永久觀測儀器的拱壩20世紀(jì)50年代，中國開始研制大應(yīng)變計(jì)（差阻式－卡爾遜儀器），70年代，垂線、引張線，激光照準(zhǔn)現(xiàn)在：GPS、光纖、激光三維、聲發(fā)射1.工程安全信息采集系統(tǒng)2.工程安全信息分析評價(jià)系統(tǒng)變形監(jiān)測滲流監(jiān)測應(yīng)力監(jiān)測水文及水力學(xué)監(jiān)測地震監(jiān)測信息管理系統(tǒng)分析評價(jià)系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)專家系統(tǒng)二安全監(jiān)測系統(tǒng)組成（一）信息采集系統(tǒng)1.確定性（量化）信息（1）變形監(jiān)測水平位移垂直位移撓度傾斜接縫及裂縫揚(yáng)壓力滲流壓力孔隙壓力繞壩滲流地下水位滲流量水質(zhì)監(jiān)測（2）滲流監(jiān)測2.不確定性（模糊）信息原因量（荷載、環(huán)境）變形滲流應(yīng)力水文及水力學(xué)地震常規(guī)監(jiān)測爆破松動(dòng)塑性變形錨桿灌漿飽合度（砂漿粘結(jié)錨桿）巖土體及材料物理力學(xué)特性巖體聲發(fā)射、電阻率、聲速有害氣體和放射性巖體松動(dòng)范圍水文及水力學(xué)監(jiān)測流速動(dòng)水壓力空化摻氣霧化沖刷調(diào)壓井水位專項(xiàng)監(jiān)測地震監(jiān)測位移速度加速度動(dòng)空隙水壓力動(dòng)應(yīng)變、應(yīng)力動(dòng)水壓力地殼變形專項(xiàng)監(jiān)測（二）定量信息的監(jiān)測方法（1）變形監(jiān)測變形監(jiān)測是了解大壩工作狀態(tài)及安全管理的重要內(nèi)容。變形監(jiān)測項(xiàng)目主要包括：水平位移、垂直位移、撓度、傾斜、裂縫等。環(huán)境量監(jiān)測：水位、氣溫、降雨變形監(jiān)測內(nèi)容位移－水平、垂直、轉(zhuǎn)動(dòng)、洞身收斂等沉陷－地表、地中、分層、地基等其他－隆起、撓度、縫位移、自生體積、膨脹等方法：（1）經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、電子測距儀激光準(zhǔn)直儀。（2）埋設(shè)儀器一、監(jiān)測布置

在最大壩高、原河床處、合龍段、地形突變處、地質(zhì)條件復(fù)雜處、壩內(nèi)埋管或運(yùn)行可能發(fā)生異常反應(yīng)處

。橫向、縱向、內(nèi)部。1土石壩(含堆石壩)2混凝土壩(含支墩壩、砌石壩)3近壩區(qū)巖體及滑坡體

(一)觀測斷面

水平位移(二)觀測點(diǎn)1．位移標(biāo)點(diǎn)2．工作基點(diǎn)3．校核基點(diǎn)圖1-1二、監(jiān)測方法法部位方法適用范圍重力壩引張線視準(zhǔn)線激光準(zhǔn)直一般壩體、壩基均適用壩體較短時(shí)用包括大氣和真空激光,壩體較長時(shí)可用真空激光拱壩視準(zhǔn)線導(dǎo)線交會(huì)法重要測點(diǎn)用一般均適用,可用光電測距儀測導(dǎo)線邊長交會(huì)邊較短、交會(huì)角較好時(shí)用土石壩視準(zhǔn)線大氣激光衛(wèi)星定位(GPS)測斜儀位移計(jì)交會(huì)法壩體較短時(shí)用有條件時(shí)用,可布設(shè)管道壩體較長時(shí)用測內(nèi)部分層及界面位移用同拱壩近壩區(qū)巖體測斜儀交會(huì)法衛(wèi)星定位多點(diǎn)位移計(jì)一般均適用同拱壩范圍較大時(shí)用也可用于滑坡體及壩基高邊坡、滑坡體視準(zhǔn)線衛(wèi)星定位直線測距邊角網(wǎng)同軸電纜(TDR)一般均適用范圍較大時(shí)用用光電測距儀或因鋼線位移計(jì)、收斂計(jì)一般均適用,包括三角網(wǎng)、測邊網(wǎng)及測邊測角網(wǎng)可測定位移深度、速率及滑動(dòng)面位置二、監(jiān)測方法法（續(xù)）斷層、夾層斷層監(jiān)測儀變位計(jì)測斜儀倒垂線可測斷層水平及垂直三維位移可測層面水平及垂直位移一般均適用必要時(shí)用校核基點(diǎn)巖洞穩(wěn)定點(diǎn)倒垂線邊角網(wǎng)延長方向線伸縮儀也可精密量距或測角一般均適用有條件時(shí)用有條件時(shí)用用于基準(zhǔn)點(diǎn)傳遞和水平位移觀測二、監(jiān)測方法法（續(xù)）視準(zhǔn)線法水平位移觀測測方法前方交會(huì)法引張線法引張線測點(diǎn)正垂線垂線法白山拱壩正垂線倒垂線垂直位移一、監(jiān)測方法法部位方法說明混凝土壩一等或二等精密水準(zhǔn)三角高程激光準(zhǔn)直壩體、壩基均適用可用于薄拱壩兩端應(yīng)設(shè)垂直位移工作基點(diǎn)土石壩二等或三等精密水準(zhǔn)三角高程激光準(zhǔn)直壩體、壩基均適用可配合光電測距儀使用或用全站儀兩端應(yīng)設(shè)垂直位移T作基點(diǎn)近壩區(qū)巖體一等或二等精密水準(zhǔn)三角高程觀測表面、山洞內(nèi)及地基回彈位移觀測表面位移高邊坡及滑坡體二等精密水準(zhǔn)三角高程衛(wèi)星定位(即GPS法)觀測表面及山洞內(nèi)位移可配合光電測距儀使用或用全站儀范圍大時(shí)用內(nèi)部及深層沉降板沉降儀多點(diǎn)位移計(jì)變形計(jì)固定式，觀測地基和分層位移活動(dòng)式或固定式，可測分層位移固定式，可測各種方向及深層位移觀測淺層位移高程傳遞垂線因鋼帶尺光電測距儀豎直傳高儀一般均適用一般需利用豎井要用旋轉(zhuǎn)鏡和反射鏡可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量，但維護(hù)比較困難垂直位移監(jiān)測測方法(1)土基標(biāo)：由標(biāo)標(biāo)志和底盤組組成，在標(biāo)柱柱的頂箍標(biāo)志志的副點(diǎn)以作作校核。底盤盤應(yīng)埋設(shè)于最最大凍土深度度以上。(2)巖石標(biāo)：適用用于巖石覆蓋蓋層較薄的地地表巖石標(biāo)，，也可用于混混凝土表面。。1．水準(zhǔn)基點(diǎn)(一)精密水準(zhǔn)法(3)深埋鋼管標(biāo)：：如巖石覆蓋蓋層較厚，為為了使水準(zhǔn)基基點(diǎn)埋設(shè)于新新鮮巖石上，，可設(shè)計(jì)如下下圖的深埋鋼鋼管標(biāo)。鋼管管深入新鮮基基巖2m以下。(4)雙金屬管標(biāo)：：在地表覆蓋蓋層較厚，全全年溫度變化化幅度較大的的地方，為了了避免溫度變變化影響基點(diǎn)點(diǎn)高程，可采采用雙金屬管管標(biāo)。(5)平洞標(biāo)：在平平洞內(nèi)埋設(shè)水水準(zhǔn)標(biāo)志是比比較穩(wěn)定可靠靠的，為避免免視線通過不不同氣溫層產(chǎn)產(chǎn)生折光影響響，可在洞口口設(shè)一過渡室室，觀測時(shí)，，先將內(nèi)標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)的高程傳至至外標(biāo)點(diǎn)，然然后再傳至洞洞外(1)土基基標(biāo)標(biāo)(2)巖基基標(biāo)標(biāo)，，也也適適用用于于埋埋設(shè)設(shè)在在混混凝凝土土上上。。2．工工作作基基點(diǎn)點(diǎn)（1）綜綜合合標(biāo)標(biāo)：：將將水水平平和和垂垂直直位位移移標(biāo)標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)結(jié)結(jié)合合起起來來，，多多用用于于壩壩面面。。（2）混混凝凝土土標(biāo)標(biāo)：：適適用用于于壩壩頂頂、、廊廊道道及及其其他他混混凝凝土土建建筑筑物物，，也也可可用用于于基基巖巖。。（3）鋼鋼管管標(biāo)標(biāo)：：適適用用于于當(dāng)當(dāng)基基礎(chǔ)礎(chǔ)部部位位澆澆注注的的混混凝凝土土較較厚厚時(shí)時(shí)，，用用來來觀觀測測地地基基巖巖石石的的位位移移。。（4）墻墻上上標(biāo)標(biāo)：：多多用用于于凈凈空空較較矮矮的的廊廊道道內(nèi)內(nèi)，，不不便便豎豎立立3m長的的水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺時(shí)時(shí)，，可可在在廊廊道道墻墻上上埋埋設(shè)設(shè)墻墻上上標(biāo)標(biāo)，，用用特特制制的的微微型型水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺進(jìn)進(jìn)行行觀觀測測。。該該尺尺也也可可用用于于外外表表面面的的標(biāo)標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)觀觀測測3．位位移移標(biāo)標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)(二)三角角高高程程法法(三)遙測測法法1．沉沉降降儀儀法法沉降降儀儀主主要要用用于于監(jiān)監(jiān)測測土土石石壩壩及及滑滑坡坡體體內(nèi)內(nèi)部部沿沿導(dǎo)導(dǎo)管管或或測測斜斜管管軸軸向向多多點(diǎn)點(diǎn)的的垂垂直直位位移移，，讀讀數(shù)數(shù)精精度度一一般般為為1mm，測測值值為為相相對對于于沉沉降降管管管管口口或或管管底底的的位位移移。。如如要要求求監(jiān)監(jiān)測測絕絕對對值值，，則則應(yīng)應(yīng)先先測測定定管管口口或或管管底底高高程程。。沉降降儀儀可可分分電電磁磁式式、、鋼鋼弦弦式式、、電電感感式式、、干干簧簧管管式式、、水水管管式式及及橫橫梁梁式式等等多多種種，，有有的的還還可可同同時(shí)時(shí)測測量量溫溫度度。。分分層層沉沉降降觀觀測測一一般般多多采采用用電電磁磁式式沉沉降降儀儀。。2．多多點(diǎn)點(diǎn)位位移移計(jì)計(jì)法法位移移計(jì)計(jì)分分單單點(diǎn)點(diǎn)和和多多點(diǎn)點(diǎn)兩兩種種，，主主要要用用來來測測量量圍圍巖巖或或近近壩壩區(qū)區(qū)巖巖體體鉆鉆孔孔孔孔口口與與錨錨固固端端之之間間的的軸軸向向位位移移及及其其位位移移速速率率，，已已廣廣泛泛用用于于大大壩壩、、地地基基、、邊邊坡坡及及地地下下洞洞室室等等變變形形監(jiān)監(jiān)測測，，可可在在垂垂直直的的、、水水平平的的或或任任何何方方向向無無套套管管的的鉆鉆孔孔內(nèi)內(nèi)安安裝裝。。位移移計(jì)計(jì)主主要要由由傳傳感感器器、、錨錨頭頭及及傳傳遞遞鋼鋼桿桿組組成成，，國國外外還還采采用用玻玻璃璃纖纖維維桿桿，，其其溫溫度度膨膨脹脹系系數(shù)數(shù)很很小小，，約約相相當(dāng)當(dāng)于于因因鋼鋼。。按按其其讀讀數(shù)數(shù)方方式式可可分分為為機(jī)機(jī)械械式式和和電電測測式式兩兩種種，，鉆鉆孔孔深深度度可可達(dá)達(dá)200m，測測量量變變形形范范圍圍為為可可達(dá)達(dá)20cm，分分辨辨率率可可達(dá)達(dá)0.01～0.02mm，量量測測精精度度較較高高，，約約為為0.1mm。3．變變形形計(jì)計(jì)法法變形形計(jì)計(jì)可可用用來來測測量量大大壩壩、、圍圍巖巖及及界界面面的的垂垂直直、、水水平平或或任任意意方方向向沿沿儀儀器器軸軸向向變變形形。。它它與與位位移移計(jì)計(jì)的的區(qū)區(qū)別別是是僅僅適適用用于于表表面面附附近近，，最最大大鉆鉆孔孔深深度度一一般般為為10m。該該儀儀器器可可由由測測縫縫計(jì)計(jì)改改裝裝而而成成，，測測量量范范圍圍一一般般為為12mm，最最大大可可達(dá)達(dá)100mm，分分辨辨率率為為0.01～0.02mm。垂直直位位移移觀觀測測方方法法固定定連連通通管管式式（2）滲滲流流監(jiān)監(jiān)測測根據(jù)據(jù)國國內(nèi)內(nèi)外外統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)，，因因滲滲流流問問題題引引起起的的大大壩壩失失事事占占工工程程總總數(shù)數(shù)的的40％。。因因此此，，滲滲流流監(jiān)監(jiān)測測受受到到國國內(nèi)內(nèi)外外壩壩工工界界的的高高度度重重視視。。國際際大大壩壩委委員員會(huì)會(huì)第第23號會(huì)會(huì)刊刊的的報(bào)報(bào)告告中中指指出出：：““壩壩基基揚(yáng)揚(yáng)壓壓力力和和滲滲流流量量的的觀觀測測是是最最直直接接的的也也是是最最有有意意義義的的安安全全措措施施。。如如果果是是重重力力壩壩，，這這些些觀觀測測是是頭頭等等重重要要的的””。。滲流流監(jiān)監(jiān)測測目目的的混凝凝土土壩壩和和砌砌石石壩壩基基礎(chǔ)礎(chǔ)與與地地基基結(jié)結(jié)合合面面上上的的揚(yáng)揚(yáng)壓壓力力是是由由滲滲流流引引起起的的作作用用在在大大壩壩上上的的重重要要的的外外荷荷載載。。壩壩體體內(nèi)內(nèi)的的一一種種揚(yáng)揚(yáng)壓壓力力，，對對壩壩體體應(yīng)應(yīng)力力、、變變形形及及穩(wěn)穩(wěn)定定都都有有一一定定影影響響。。觀測測土土壩壩壩壩基基和和岸岸坡坡中中滲滲流流沿沿程程壓壓力力分分布布，，可可以以了了解解土土壩壩防防滲滲和和排排水水設(shè)設(shè)施施的的作作用用，，估估算算實(shí)實(shí)際際水水力力坡坡降降，，推推算算潛潛水水是是否否可可能能形形成成管管涌涌、、流流土土和和接接觸觸沖沖刷刷等等變變形形破破壞壞。。繞壩壩滲滲流流。。如如果果壩壩與與岸岸坡坡連連接接不不好好，，岸岸坡坡過過陡陡，，產(chǎn)產(chǎn)生生裂裂縫縫，，或或岸岸坡坡中中有有強(qiáng)強(qiáng)透透水水層層，，就就可可能能發(fā)發(fā)生生集集中中滲滲流流，，造造成成變變形形或或漏漏水水，，威威脅脅壩壩的的安安全全和和蓄蓄水水效效益益。。在滲滲流流處處于于穩(wěn)穩(wěn)定定狀狀態(tài)態(tài)時(shí)時(shí)，，其其流流量量與與水水頭頭保保持持穩(wěn)穩(wěn)定定的的相相應(yīng)應(yīng)變變化化。。若若滲滲流流量量顯顯著著增增加加，，有有可可能能發(fā)發(fā)生生管管涌涌或或集集中中滲滲流流通通道道，，反反之之可可能能是是排排水水體體堵堵塞塞的的反反映映。。在在正正常常情情況況下下，，隨隨著著壩壩前前泥泥沙沙淤淤積積，，滲滲流流量量會(huì)會(huì)逐逐年年減減小小。。滲流流水水渾渾濁濁不不清清，，可可能能在在水水中中帶帶有有泥泥沙沙顆顆粒?；蚧蚩煽扇苋茺}鹽成成分分，，反反應(yīng)應(yīng)出出壩壩基基或或兩兩岸岸接接頭頭巖巖土土受受到到溶溶濾濾或或被被滲滲流流水水帶帶出出。。這這些些現(xiàn)現(xiàn)象象往往往往是是管管涌涌、、內(nèi)內(nèi)部部沖沖刷刷或或化化學(xué)學(xué)侵侵蝕蝕的的先先兆兆。。當(dāng)當(dāng)?shù)氐叵孪滤杏懈吒邼鉂舛榷攘蛄蛩崴猁}鹽成成分分時(shí)時(shí)，，可可能能會(huì)會(huì)對對混混凝凝土土產(chǎn)產(chǎn)生生侵侵蝕蝕作作用用，，甚甚至至使使之之成成為為酥酥松松狀狀態(tài)態(tài)。滲流流監(jiān)監(jiān)測測項(xiàng)項(xiàng)目目1．揚(yáng)揚(yáng)壓壓力力及及滲滲流流壓壓力力監(jiān)監(jiān)測測；；2．孔孔隙隙壓壓力力監(jiān)監(jiān)測測；；3．繞繞壩壩滲滲流流及及地地下下水水位位監(jiān)監(jiān)測測；；4．滲滲流流量量及及滲滲流流水水質(zhì)質(zhì)監(jiān)監(jiān)測測。。壓力力或或水水位位：測壓壓管管、、滲滲壓壓計(jì)計(jì)、、壓壓力力表表、、測測深深錘錘滲流流量量：量水水堰堰、、量量杯杯水質(zhì)質(zhì)：水溫溫計(jì)計(jì)、、pH計(jì)、、電電導(dǎo)導(dǎo)率率計(jì)計(jì)、、透透明明度度計(jì)計(jì)、、自自動(dòng)動(dòng)水水質(zhì)質(zhì)監(jiān)監(jiān)測測儀儀滲流流監(jiān)監(jiān)測測方方法法對混混凝凝土土壩壩和和砌砌石石壩壩進(jìn)進(jìn)行行揚(yáng)揚(yáng)壓壓力力觀觀測測土石石壩壩進(jìn)進(jìn)行行滲滲流流壓壓力力觀觀測測浸潤潤線線如如何何監(jiān)監(jiān)測測？？滲流流壓壓力力觀觀測測滲流流量量觀觀測測滲流流量量觀觀測測包包括括滲滲漏漏水水的的總總流流量量、、分分區(qū)區(qū)流流量量。。對壩壩體體、、壩壩基基、、繞繞滲滲及及導(dǎo)導(dǎo)滲滲(包括括土土壩壩減減壓壓井井和和減減壓壓溝溝)的滲滲流流量量，，應(yīng)應(yīng)分分區(qū)區(qū)分分段段進(jìn)進(jìn)行行觀觀測測。。所所有有集集水水和和量量水水設(shè)設(shè)施施，，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)避避免免客客水水干干擾擾。。(一)下游游滲滲流流量量當(dāng)土土壩壩下下游游有有滲滲漏漏水水出出逸逸時(shí)時(shí)，，一一般般在在下下游游壩壩趾趾附附近近能能匯匯集集滲滲流流的的地地方方設(shè)設(shè)導(dǎo)導(dǎo)滲滲溝溝(可分分區(qū)區(qū)分分段段設(shè)設(shè)置置)，在在導(dǎo)導(dǎo)滲滲溝溝的的出出口口處處布布置置量量水水堰堰。。將將壩壩基基內(nèi)內(nèi)向向下下游游排排泄泄的的水水量量(潛流流)視為為常常數(shù)數(shù)。。滲流流量量觀觀測測方方法法(1)當(dāng)流流量量小小于于1L/s時(shí)采采用用容容積積法法。。(2)當(dāng)流流量量在在1～300L/S之間間時(shí)時(shí)采采用用量量水水堰堰法法。。(3)當(dāng)流流量量大大于于300L/s或受受落落差差限限制制不不能能設(shè)設(shè)量量水水堰堰時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)將將滲滲流流水水引引入入排排水水溝溝中中，，采采用用流流速速儀儀法法。。(4)流量量計(jì)計(jì)法法。。1．混混凝凝土土壩壩滲流流量量分分區(qū)區(qū)時(shí)時(shí)，，可可按按不不同同地地段段進(jìn)進(jìn)行行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，如如按按河河床床壩壩段段、、邊邊坡坡壩壩段段、、電電站站壩壩段段、、溢溢流流壩壩段段等等進(jìn)進(jìn)行行分分區(qū)區(qū)觀觀測測滲滲流流量量。。(二)分區(qū)滲滲流量量2．土壩壩將各分分區(qū)間間用橫橫向不不透水水隔墻墻將各各段分分開。。在各分分區(qū)心心墻或或斜墻墻下游游的基基槽內(nèi)內(nèi)鋪設(shè)設(shè)排水水管，，分別別將各各區(qū)滲滲流量量引向向設(shè)在在下游游壩趾趾的觀觀測房房內(nèi)。。排水水管的的直徑徑及進(jìn)進(jìn)水段段花管管的長長度應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算的滲滲流量量而定定，以以排水水管內(nèi)內(nèi)是無無壓流流為條條件。。3．面板板堆石石壩可在防防滲面面板背背面匯匯集或或分區(qū)區(qū)匯集集透過過防滲滲面板板的水水，并并引至至下游游或檢檢查廊廊道內(nèi)內(nèi)進(jìn)行行觀測測。此外，，在心心墻或或下游游基槽槽的下下游側(cè)側(cè)，可可視需需要設(shè)設(shè)置縱縱向不不透水水隔墻墻，墻墻頂略略高于于下游游最高高水位位，以以避免免下游游回水水的影影響。(三)廊道滲滲流量量對設(shè)有有檢查查廊道道的混混凝土土壩、、心墻墻壩、、斜墻墻壩、、面板板堆石石壩等等，可可在廊廊道內(nèi)內(nèi)分區(qū)區(qū)、分分段設(shè)設(shè)置量量水堰堰，進(jìn)進(jìn)行觀觀測。。(四)坡降法法滲流流量當(dāng)透水水層深深厚、、地下下水位位低于于地面面時(shí)，，可在在壩基基河床床中順順?biāo)髁鞣较蛳虿荚O(shè)設(shè)滲壓壓計(jì)或或測壓壓管測測點(diǎn)，，兩測測點(diǎn)間間距10～20m，其中中一測測點(diǎn)布布設(shè)在在下游游壩趾趾處，，通過過觀測測壩基基地下下水滲滲流坡坡降結(jié)結(jié)合壩壩基河河床過過水?dāng)鄶嗝娣e積及透透水層層滲透透系數(shù)數(shù)計(jì)算算出滲滲流量量。在垂直直水流流方向向，可可根據(jù)據(jù)控制制過水水?dāng)嗝婷婕捌淦錆B透透系數(shù)數(shù)的需需要布布置適適當(dāng)排排數(shù)。。(五)減壓井井滲流流量單井流流量、、井組組流量量和總總匯流流量的的觀測測。必必要時(shí)時(shí)每年年汛后后可量量測減減壓井井淤積積量并并對淤淤積物物進(jìn)行行顆粒粒分析析。適用于于滲流流量大大于50L/s時(shí)采用用適用于于滲流流量10～300L/s時(shí)采用用適用于于滲流流量小小于70L/s時(shí)采用用行進(jìn)流流速、、水流與與堰口口接觸觸為一一直線線、自由出出流、堰口上上游3～5倍堰上上水頭頭處測讀水質(zhì)監(jiān)監(jiān)測(一)監(jiān)測內(nèi)內(nèi)容主要包包括物物理指指標(biāo)和和化學(xué)學(xué)指標(biāo)標(biāo)兩部部分。。其中中物理理指標(biāo)標(biāo)有：：滲漏漏水的的溫度度、pH值、電電導(dǎo)率率、透透明度度、顏顏色、、懸浮浮物、、礦化化度等等；化化學(xué)指指標(biāo)有有：總總磷、、總氮氮、硝硝酸鹽鹽、高高錳酸酸鹽、、溶解解氧、、生化化需氧氧量、、有機(jī)機(jī)金屬屬化合合物等等。(二)監(jiān)測部部位人工采采集水水樣及及自動(dòng)動(dòng)化監(jiān)監(jiān)測部部位，，均應(yīng)應(yīng)在相相對固固定的的水庫庫及滲滲流出出口、、觀測測孔或或堰口口進(jìn)行行。水質(zhì)分分析主要分分析物物理指指標(biāo)，，將滲滲漏水水質(zhì)分分析與與水庫庫水質(zhì)質(zhì)分析析結(jié)果果進(jìn)行行對比比。若若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有析析出物物或有有侵蝕蝕性的的水流流出等等問題題時(shí)，，則應(yīng)應(yīng)進(jìn)行行化學(xué)學(xué)分析析。。（一））物理理分析析(二)化學(xué)分分析化學(xué)分分析時(shí)時(shí)，主主要增增加有有機(jī)污污染物物的化化學(xué)指指標(biāo)分分析，，同時(shí)時(shí)也可可了解解水庫庫富營營養(yǎng)化化程度度，一一般需需在采采取水水樣后后在實(shí)實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)進(jìn)進(jìn)行分分析。。（3）應(yīng)（（壓））力監(jiān)監(jiān)測采用應(yīng)應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變計(jì)計(jì)（組組）、、壓應(yīng)應(yīng)力計(jì)計(jì)、基基巖變變形計(jì)計(jì)、位位移計(jì)計(jì)、收收斂儀儀、無無應(yīng)力力計(jì)、、鋼筋筋計(jì)、、鋼板板計(jì)、、土壓壓力計(jì)計(jì)、圍圍巖壓壓力、、錨桿桿（索索）等等觀測測。（一））混凝凝土應(yīng)應(yīng)力及及應(yīng)變變根據(jù)壩壩型、、壩高高、結(jié)結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)及及地質(zhì)質(zhì)條件件選擇擇關(guān)鍵鍵的有有代表表性的的部位位進(jìn)行行布置置。測點(diǎn)的的應(yīng)變變計(jì)支支數(shù)和和方向向根據(jù)據(jù)應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)而定定，空空間應(yīng)應(yīng)力狀狀態(tài)宜宜布置置7～9向應(yīng)變變計(jì)，，平面面應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)宜布布置4～5向應(yīng)變變計(jì)，，主應(yīng)應(yīng)力方方向明明確的的部位位可布布置1～3向應(yīng)變變計(jì)。。5向應(yīng)力力應(yīng)變變計(jì)組組布置置7向應(yīng)力力應(yīng)變變計(jì)組組布置置（二））巖體體應(yīng)力力及應(yīng)應(yīng)變（1）根據(jù)據(jù)大壩壩或地地下工工程基基巖及及圍巖巖力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)和結(jié)結(jié)構(gòu)情情況合合理布布置測測點(diǎn)，，以便便掌握握巖體體變形形、應(yīng)應(yīng)變和和應(yīng)力力的變變化規(guī)規(guī)律和和發(fā)展展趨勢勢。（2）深層層特定定結(jié)構(gòu)構(gòu)面發(fā)發(fā)生滑滑移、拱壩壩壩肩巖巖體應(yīng)應(yīng)力及及左右右岸應(yīng)應(yīng)變差差異，觀測近近壩區(qū)區(qū)巖體體及高高邊坡坡和消消能區(qū)區(qū)山體體的穩(wěn)穩(wěn)定狀狀態(tài)，，包括括裂縫縫、壓壓縮、、剪切切應(yīng)變變的發(fā)發(fā)展情情況。。（3）觀測測壩基基、壩壩肩和和洞室室圍巖巖經(jīng)錨錨固、、洞塞塞、混混凝土土置換換等基基礎(chǔ)處處理結(jié)結(jié)構(gòu)的的應(yīng)力力、應(yīng)應(yīng)變狀狀態(tài)，，以了了解處處理效效果。。（三））鋼材材應(yīng)力力及應(yīng)應(yīng)變在水工工建筑筑物的的底孔孔、廊廊道、、閘墩墩、隧隧洞、、管道道、廠廠房等等鋼筋筋混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)，根根據(jù)工工程需需要布布設(shè)適適量的的鋼筋筋應(yīng)力力觀測測斷面面。對于影影響工工程運(yùn)運(yùn)行安安全的的重要要的鋼鋼管、、蝸殼殼等結(jié)結(jié)構(gòu)，，布沒沒鋼板板應(yīng)力力觀測測斷面面。（四））自由由體積積應(yīng)變變混凝土土自由由體積積應(yīng)變變包括括溫度度變形形、濕濕度變變形和和自生生變形形3部分一、混混凝土土無應(yīng)應(yīng)力計(jì)計(jì)二、巖巖體無無應(yīng)力力計(jì)在進(jìn)行行巖體體應(yīng)力力和應(yīng)應(yīng)變觀觀測時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)布設(shè)設(shè)巖石石無應(yīng)應(yīng)力計(jì)計(jì)。在在靠近近巖石石表面面鉆成成環(huán)形形槽，，以便便與周周圍介介質(zhì)受受力條條件隔隔開，，中心心鉆孔孔安裝裝巖石石應(yīng)變變計(jì)。。（四））土壓壓力(1)土壓力力(應(yīng)力)觀測包包括土土與堆堆石體體的總總應(yīng)力力(即總土土壓力力)、垂直直土壓壓力、、水平平土壓壓力及及大、、小主主應(yīng)力力等的的觀測測。(2)土壤壤或或堆堆石石體體的的大大、、小小主主應(yīng)應(yīng)力力，，通通過過采采用用不不同同埋埋設(shè)設(shè)方方向向的的土土壓壓計(jì)計(jì)組組的的觀觀測測結(jié)結(jié)果果間間接接確確定定。。一、、壩壩內(nèi)內(nèi)土土壓壓力力(一)監(jiān)測測內(nèi)內(nèi)容容接觸觸土土壓壓力力監(jiān)監(jiān)測測包包括括土土和和堆堆石石體體等等與與混混凝凝土土、、巖巖石石或或圬圬工工建建筑筑物物接接觸觸面面上上(邊界界)的土土壓壓力力觀觀測測，，以以及及混混凝凝土土壩壩上上游游淤淤沙沙壓壓力力觀觀測測。。采采用用的的儀儀器器為為邊邊界界式式土土壓壓計(jì)計(jì)。。對于于混混凝凝土土與與巖巖體體接接觸觸面面上上的的壓壓力力，，則則應(yīng)應(yīng)屬屬于于混混凝凝土土壓壓應(yīng)應(yīng)力力觀觀測測，，而而不不應(yīng)應(yīng)作作為為接接觸觸土土壓壓力力觀觀測測。。二、、接接觸觸土土壓壓力力（五五））溫溫度度、、地地震震考慮慮結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)溫溫度度場場的的狀狀態(tài)態(tài)，，在在溫溫度度梯梯度度較較大大的的部部位位，，如如壩壩面面或或孔孔口口附附近近的的測測點(diǎn)點(diǎn)宜宜適適當(dāng)當(dāng)加加密密。。壩體體、、壩壩面面、、基基巖巖等等各各種種溫溫度度應(yīng)應(yīng)結(jié)結(jié)合合布布設(shè)設(shè)。。一溫溫度度1．混混凝凝土土壩壩(1)重力力壩壩可可分分別別在在溢溢流流和和非非溢溢流流壩壩段段各各選選一一個(gè)個(gè)有有代代表表性性的的觀觀測測壩壩段段布布設(shè)設(shè)觀觀測測點(diǎn)點(diǎn)。。拱拱壩壩的的觀觀測測斷斷面面宜宜選選擇擇在在拱拱冠冠和和拱拱座座部部位位，，以以觀觀測測到到最最大大地地震震反反應(yīng)應(yīng)為為原原則則。。(2)觀測測點(diǎn)點(diǎn)一一般般布布設(shè)設(shè)在在壩壩頂頂和和壩壩基基廊廊道道內(nèi)內(nèi)，，必必要要時(shí)時(shí)可可在在其其間間及及其其他他薄薄弱弱部部位位增增加加測測點(diǎn)點(diǎn)。。但但對對薄薄拱拱壩壩一一般般應(yīng)應(yīng)在在2/3壩高高處處增增設(shè)設(shè)測測點(diǎn)點(diǎn)。。2．土土石石壩壩(1)土石石壩壩觀觀測測斷斷面面宜宜選選擇擇在在最最大大壩壩高高或或重重點(diǎn)點(diǎn)觀觀測測基基面面處處及及地地質(zhì)質(zhì)條條件件復(fù)復(fù)雜雜部部位位。。(2)測點(diǎn)點(diǎn)一一般般布布設(shè)設(shè)在在壩壩頂頂和和壩壩趾趾部部位位，，必必要要時(shí)時(shí)可可在在半半壩壩高高處處增增設(shè)設(shè)測測點(diǎn)點(diǎn)。。3．附附屬屬建建筑筑物物大壩壩的的主主要要附附屬屬建建筑筑物物如如閘閘墩墩、、進(jìn)進(jìn)水水塔塔、、升升船船機(jī)機(jī)等等抗抗震震的的薄薄弱弱環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)，，也也可可布布設(shè)設(shè)少少量量測測點(diǎn)點(diǎn)。。二地地震震a、地地震震強(qiáng)強(qiáng)震震b、動(dòng)動(dòng)孔孔隙隙壓壓力力(1)動(dòng)孔孔隙隙壓壓力力觀觀測測的的重重點(diǎn)點(diǎn)部部位位是是土土石石壩壩的的砂砂殼殼底底部部、、松松軟軟壩壩基基和和高高含含水水量量粘粘土土寬寬心心墻墻等等。。(2)觀測測布布置置可可參參照照孔孔隙隙壓壓力力部部分分進(jìn)進(jìn)行行。。但但對對于于心心墻墻砂砂殼殼壩壩靠靠近近心心墻墻的的上上游游砂砂殼殼底底部部附附近近，，以以及及有有較較大大的的砂砂透透鏡鏡體體或或砂砂夾夾層層的的松松軟軟壩壩基基，，可可適適當(dāng)當(dāng)增增設(shè)設(shè)觀觀測測點(diǎn)點(diǎn)。。(3)對混混凝凝土土壩壩可可在在上上游游面面不不同同高高程程布布設(shè)設(shè)少少量量動(dòng)動(dòng)孔孔隙隙壓壓力力計(jì)計(jì)作作為為觀觀測測上上下下游游方方向向地地震震動(dòng)動(dòng)水水壓壓力力的的測測點(diǎn)點(diǎn)。。對地地震震基基本本烈烈度度7度及及其其以以上上地地區(qū)區(qū)的的1、2級大大壩壩，，論論證證有有必必要要時(shí)時(shí)可可進(jìn)進(jìn)行行壩壩體體地地震震反反應(yīng)應(yīng)監(jiān)監(jiān)測測。。如如果果發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)達(dá)達(dá)到到或或超超過過設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的的水水庫庫誘誘發(fā)發(fā)地地震震時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)加加強(qiáng)強(qiáng)地地震震觀觀測測。。測震震系系統(tǒng)統(tǒng)(1)測震震系系統(tǒng)統(tǒng)包包括括傳傳感感器器、、放放大大器器和和記記錄錄器器3部分分(包括括觸觸發(fā)發(fā)、、啟啟動(dòng)動(dòng)、、時(shí)時(shí)鐘鐘、、電電源源等等記記錄錄服服務(wù)務(wù)系系統(tǒng)統(tǒng))。對對于于地地震震強(qiáng)強(qiáng)震震觀觀測測一一般般采采用用的的傳傳感感器器為為數(shù)數(shù)字字式式強(qiáng)強(qiáng)震震儀儀，，觀觀