大壩變形安全監(jiān)測(cè)

大壩安全監(jiān)測(cè)

—設(shè)計(jì)、施工與資料分析

（第3、4課）第2章變形觀測(cè)大壩變形的組成大壩變形包括那些方面？那些是方便觀測(cè)的，那些是不方便觀測(cè)的？那些地方變形大，那些地方變形小，其特征點(diǎn)在什么地方？變形是連續(xù)的，觀測(cè)點(diǎn)一定是有限的，用那些有限的指標(biāo)就可以反映大壩的變形？大壩變形示意圖（岱峪水庫(kù)空腹重力壩）表面水平位移表面垂直位移裂縫內(nèi)部變形(垂直向和水平向)？？大壩變形指標(biāo)

表面位移內(nèi)部位移垂直位移水平位移垂直壩軸線平行壩軸線垂直位移水平位移垂直壩軸線平行壩軸線整體位移彎曲,用撓度表示傾斜,用傾斜度表示裂縫,用裂縫開度表示壩體變形這些指標(biāo)中，通過以下幾個(gè)觀測(cè)項(xiàng)目可以反映大壩變形表面水平位移觀測(cè)垂直位移觀測(cè)（包括壩體表面、內(nèi)部）撓度（與以上聯(lián)合，表征內(nèi)部位移）傾斜度裂縫情況（變形的極端情況）布點(diǎn)一般在表面布設(shè)的點(diǎn)多一點(diǎn)，原因是：方便、也是位移變化最大的部位內(nèi)部和各方向上的布點(diǎn)一般應(yīng)該大于3個(gè)§1觀測(cè)斷面的布設(shè)土石壩位移觀測(cè) 橫斷面一般不少于2～3個(gè) 縱斷面一般上游1～2個(gè)（正常高水位以上），下 游2～5個(gè) 內(nèi)部斷面：在橫斷面布設(shè)1～3個(gè)，每個(gè)斷面布設(shè)1～3個(gè)觀測(cè)垂線，各觀測(cè)垂線與觀測(cè)縱斷面保持一致?lián)隙扔^測(cè)（傾斜觀測(cè)與撓度觀測(cè)設(shè)置一致） 同一壩段設(shè)置2～3條垂線即可，同一垂線設(shè)置多個(gè)測(cè)點(diǎn)裂縫觀測(cè)（設(shè)在接縫、突變部位和重點(diǎn)部位）其中面板堆石壩一定在周邊縫上設(shè)置裂縫觀測(cè)橫斷面線校核基點(diǎn)縱斷面線縱斷面線測(cè)點(diǎn)觀測(cè)基點(diǎn)混凝土壩（重力壩、拱壩等）位移觀測(cè) 縱斷面：在壩頂與廊道中各設(shè)置一個(gè)，壩高時(shí)在壩中間部位增設(shè)置1～2縱斷面 內(nèi)部斷面（橫斷面）：布置在最大壩高斷面上，與結(jié)構(gòu)復(fù)雜斷面處1～2個(gè)撓度觀測(cè)（傾斜觀測(cè)與撓度觀測(cè)設(shè)置一致） 同一壩段設(shè)置2～3條垂線即可，同一垂線設(shè)置多個(gè)測(cè)點(diǎn)裂縫觀測(cè)（設(shè)在接縫、突變部位和重點(diǎn)部位）橫斷面與縱斷面應(yīng)該相互交叉，共用一個(gè)測(cè)點(diǎn)§2水平位移觀測(cè)觀測(cè)的方法引張線法視準(zhǔn)線法激光準(zhǔn)直法交會(huì)法測(cè)斜儀與位移計(jì)衛(wèi)星定位法導(dǎo)線法（全站儀）各方法的適用性大壩水平位移的特點(diǎn)范圍大持續(xù)變形量值?。ɑ炷翂蝝m級(jí),土石壩cm級(jí)）對(duì)量測(cè)方法的要求參照基準(zhǔn) －反映大壩初始位置的點(diǎn)或者線，并要求該點(diǎn)或線固定不變測(cè)量手段

－量測(cè)基準(zhǔn)與大壩的水平變位提高精度的設(shè)施、措施和觀測(cè)規(guī)范引張線法基本原理引張線測(cè)點(diǎn)觀測(cè)基點(diǎn)？2、測(cè)點(diǎn)示意圖測(cè)點(diǎn)與讀數(shù)設(shè)備，與壩體相連引張鋼絲，與岸邊基點(diǎn)相連，相對(duì)固定不動(dòng)測(cè)點(diǎn)隨壩體變形而移動(dòng)標(biāo)尺大壩量測(cè)標(biāo)尺與設(shè)備引張鋼絲重物1、原理示意圖3、張拉固定結(jié)構(gòu)示意圖重錘滑輪鋼絲夾具固定墩4、浮托原理示意圖Y1Y2浮托裝置引張鋼絲（有浮托）引張鋼絲（無(wú)浮托）垂徑：懸鏈線最大垂度

鋼絲的形狀為懸鏈線，其最底端的近似的拉力的方向?yàn)榕c水平方向夾角為α，根據(jù)懸鏈線的方程其值為：

根據(jù)力平衡原理可得：

SWH角度為αYSHHH5、防風(fēng)管為了防止張引線擺動(dòng)。 測(cè)點(diǎn)必須用保護(hù)箱保護(hù) 防風(fēng)、防銹，提高精度。6、分段引張線

多設(shè)幾個(gè)固定點(diǎn)，分段測(cè)定相對(duì)位移，并測(cè)定各固定分點(diǎn)的位移，推算總位移。7、其他 對(duì)鋼絲的要求、對(duì)標(biāo)尺精度的要求等。8、符號(hào)規(guī)定水平位移指向下游和左岸為正——規(guī)范規(guī)定，符合人們的習(xí)慣。引張線的布設(shè)在壩體表面沿壩軸線方向布置觀測(cè)基點(diǎn)一般設(shè)在壩體兩端的不受壩體變形影響的基巖上或廊道里壩頂與下游側(cè)布線多，上游側(cè)布線少總結(jié)引張線法是通過測(cè)定“不變”的引張線鋼絲與“變形”的大壩壩體之間的變位來(lái)反映壩體的變形引張線法適用于測(cè)定壩體表面水平位移大壩變形觀測(cè)必須建立壩體“動(dòng)”而觀測(cè)基準(zhǔn)“不動(dòng)”的概念——這是大壩安全監(jiān)測(cè)中，許多觀測(cè)項(xiàng)目需要建立的概念。視準(zhǔn)線法基本原理與引張線基本一致，但是其固定不動(dòng)的“線”是“光線”——經(jīng)緯儀的光線校核基點(diǎn)觀測(cè)基點(diǎn)測(cè)點(diǎn)壩體河流觀測(cè)三基點(diǎn)三的構(gòu)三造基點(diǎn)三固定三在壩三兩側(cè)三相對(duì)三不變?nèi)蔚娜恢萌?，三測(cè)點(diǎn)三固定在三壩體三上，三與壩三體同三步位三移。三強(qiáng)制三對(duì)中三。觀測(cè)三基點(diǎn)三的觀三測(cè)墩安裝三覘牌安裝三經(jīng)緯三儀測(cè)點(diǎn)三固定三墩強(qiáng)制三對(duì)中三設(shè)備測(cè)點(diǎn)固定墩覘標(biāo)：可以左右移動(dòng)標(biāo)尺：固定在固定墩上01020覘標(biāo)三可以三通過三調(diào)節(jié)三螺絲三左右三移動(dòng)觀測(cè)三過程在大三壩修三好后三，先三將經(jīng)三緯儀三安裝三在觀三測(cè)基三點(diǎn)的三固定三墩上三（要三強(qiáng)制三對(duì)中三）三，并三將活三動(dòng)覘三牌固三定在三測(cè)點(diǎn)三固定三墩上三（要三強(qiáng)制三對(duì)中三），三然后三用經(jīng)三緯儀三照準(zhǔn)三對(duì)面三的另三一個(gè)三觀測(cè)三基點(diǎn)三的覘三標(biāo)，三固定三經(jīng)緯三儀轉(zhuǎn)三向螺三栓，三使經(jīng)三緯儀三不能三轉(zhuǎn)動(dòng)三，從三而形三成一三條連三接兩三個(gè)觀三測(cè)基三點(diǎn)的三直線三光線三，再三用經(jīng)三緯儀三對(duì)準(zhǔn)三各個(gè)三測(cè)點(diǎn)三，用三活動(dòng)三覘標(biāo)三的微三調(diào)螺三栓調(diào)三整覘三標(biāo)的三位置三，使三之十三字線三與經(jīng)三緯儀三十字三線重三合，三讀取三活動(dòng)三覘標(biāo)三上游三標(biāo)的三讀數(shù)三，作三為初始三讀數(shù)。在大三壩運(yùn)三行期三，用三同樣三的方三法測(cè)三定覘三標(biāo)的測(cè)讀三讀數(shù)，測(cè)三讀讀三數(shù)與三初始三讀數(shù)三之差三，就三是要三測(cè)定三測(cè)點(diǎn)三的水平三位移。關(guān)鍵三點(diǎn)觀測(cè)三基點(diǎn)三固定三位置三應(yīng)該三穩(wěn)固觀測(cè)三基點(diǎn)三的間三距不三能太三大（三由經(jīng)三緯儀三的精三度決三定）用校三核基三點(diǎn)經(jīng)三常校三核觀三測(cè)基三點(diǎn)的三位置觀測(cè)三光線三等因三素影三響激光三準(zhǔn)直三法大氣三激光三準(zhǔn)直三法原理三與視三準(zhǔn)線三法相三同，三只是三用激三光束三代替三了經(jīng)三緯儀三人工三瞄準(zhǔn)三，更三精確三。激三光的三特性三是發(fā)三散小三，可三以為三測(cè)量三提供三一條三看得三見摸三不著三的“三直線三”。真空三激光三準(zhǔn)直三線法激光三在真三空中三衰減三慢，三可以三長(zhǎng)距三離傳三播，三測(cè)量三距離三更長(zhǎng)三。真空三泵真空三泵真空三管激光三束覘牌光源導(dǎo)線三法實(shí)際三上和三測(cè)量三課所三學(xué)的三導(dǎo)線三三角三測(cè)量三是一三個(gè)原三理，三只是三要求三的精三度較三高，三一般三用較三高精三度的三儀器三如全三站儀三、測(cè)三距儀三等進(jìn)三行，三適用三于拱三壩等三不能三通視三情況三下的三測(cè)量三，這三里不三再介三紹。交會(huì)三法同上§3垂直三位移三監(jiān)測(cè)觀測(cè)三方法精密三水準(zhǔn)三法，三適用三于混三凝土三壩三角三高程三法，三適用三于土三壩（三用全三站儀三）沉降三儀，三觀測(cè)三內(nèi)部三點(diǎn)垂三直位三移沉降三板，三觀測(cè)三內(nèi)部三點(diǎn)垂三直位三移多點(diǎn)三位移三計(jì)，三觀測(cè)三內(nèi)部三點(diǎn)各三個(gè)方三向的三位移符號(hào)向下三為正三，向三上為三負(fù)。高精密三水準(zhǔn)三法（表三面垂三直位三移測(cè)三定）原理三不講三，強(qiáng)三調(diào)幾三點(diǎn)：水準(zhǔn)三基點(diǎn)三固定三在岸三坡灌三漿廊三道里三，構(gòu)三造三三點(diǎn)的三等邊三三角三形網(wǎng)測(cè)量三點(diǎn)固三定在三壩體三上，三牢固三，保三護(hù)。三特別三是對(duì)三于土三壩。三角三高程三法原理三不講強(qiáng)調(diào)三：精三度要三求高三，儀三器用三全站三儀（三解決三了大三氣折三光問三題）沉降三板法適用三于監(jiān)三測(cè)分三層垂三直位三移，三壩體三內(nèi)部三垂直三位移原理沉降三板沉降三儀法有電三磁式三、鋼三弦式三、電三感式三、水三管式三等等三，以三電磁三感應(yīng)三式用三的多原理壩體基巖測(cè)斜三管磁性三環(huán)探頭側(cè)繩磁性三環(huán)固三定在三壩體三上，三與測(cè)三斜管三可以三相對(duì)三滑動(dòng)三，因三此其三位置三隨壩三體的三位移三而變?nèi)齽?dòng)?！?撓度三觀測(cè)撓度三指壩三體的三分層三變形三情況三（內(nèi)三部）符號(hào)向下三游，三向左三岸為三正方法正垂三線法倒垂三線法布置混凝三土壩三：在三最高三壩段三面處三，拱三冠處土石三壩：三校核三基準(zhǔn)三點(diǎn)一般三布置三在灌三漿廊三道里正垂三線法壩頂垂線固定塊保護(hù)井垂線鋼絲保護(hù)箱油槽油重錘倒垂三線法壩頂浮球保護(hù)井垂線鋼絲基巖油油槽§5傾斜三監(jiān)測(cè)概念方法傾斜三儀：三混凝三土壩三或土三石壩測(cè)斜三儀：三土石三壩精密三水準(zhǔn)三：混三凝土三壩與三土石三壩傾斜三儀就是三一把三帶有三地腳三調(diào)節(jié)三螺栓三的水三平尺三，可三以測(cè)三定傾三斜的三角度三，用三于表三面傾三斜測(cè)三量測(cè)斜三儀§6裂縫三觀測(cè)方法測(cè)微三器、三卡尺三、百三分表三和千三分表測(cè)縫三計(jì)（三單項(xiàng)三、三三向）等等三如表2－5所示符號(hào)裂縫三張開三為正三，閉三合為三負(fù)原理寬度三：利三用固三定在三裂縫三兩側(cè)三的位三移傳三感器三或卡三尺、三百分三表等三測(cè)量長(zhǎng)度三：鋼三尺人三工測(cè)三量