监测设计讲稿潘琳ppt课件

1、大坝平安监测设计概述大坝平安监测设计概述 引言：平安监测设计的重要意引言：平安监测设计的重要意义义 工程平安监测领域由众多不同的专业性环节组成，从监测工程平安监测领域由众多不同的专业性环节组成，从监测设计、传感技术、施工安装、丈量技术、测控技术、电子设计、传感技术、施工安装、丈量技术、测控技术、电子和通讯技术、计算机硬软件、直至监测资料处置分析及平和通讯技术、计算机硬软件、直至监测资料处置分析及平安评价；安评价； 工程平安监测始于监测设计，止于分析评价；工程平安监测始于监测设计，止于分析评价； 监测设计是龙头环节，且很多监测工程须随着建立施工的监测设计是龙头环节，且很多监测工程须随着建立施工的

2、进程而实施，难以事后弥补；进程而实施，难以事后弥补； 可以说，一套合理规划、精心布置的监测系统，从根本上可以说，一套合理规划、精心布置的监测系统，从根本上决议了整个工程监测的永久效果和成败。决议了整个工程监测的永久效果和成败。一、平安监测的目的一、平安监测的目的l平安预警、发扬效益平安预警、发扬效益l 及时发现平安隐患，采取相应措施；及时发现平安隐患，采取相应措施；l 在确保工程平安的前提下最大限制地发扬效益。在确保工程平安的前提下最大限制地发扬效益。l验证设计、指点施工验证设计、指点施工l 以实践监测成果验证设计计算和模型实验，为修正设计标以实践监测成果验证设计计算和模型实验，为修正设计标

3、l 准，保证工程平安并尽量节省投资提供参考；准，保证工程平安并尽量节省投资提供参考；l 反响施工过程中的性态变化，为调整施工方法和施工进度反响施工过程中的性态变化，为调整施工方法和施工进度提提 l 供根据，促进施工技术手段的提高；供根据，促进施工技术手段的提高； l积累阅历、完善实际积累阅历、完善实际l 为以后其它工程的设计、施工和运转提供自创和参考；为以后其它工程的设计、施工和运转提供自创和参考；l 为促进坝工实际的修正和开展提供第一手真实资料；为促进坝工实际的修正和开展提供第一手真实资料； 平安监测的目的是平安监测设计的根本导向平安监测的目的是平安监测设计的根本导向二、监测设计的普通原那二

4、、监测设计的普通原那么么l针对性针对性l设计应针对详细的工程规模、构外型式、水文气候特点、地形地质条件，以及存在设计应针对详细的工程规模、构外型式、水文气候特点、地形地质条件，以及存在的问题，做到监测布置有的放矢。的问题，做到监测布置有的放矢。l完好性完好性l设计须有总体思索，对不同建筑物和不同部位，对施工期、蓄水期和运转期等不同设计须有总体思索，对不同建筑物和不同部位，对施工期、蓄水期和运转期等不同时期的监测均有统筹规划，设置齐全的监测工程，完备的监测手段，兼顾人工和自动时期的监测均有统筹规划，设置齐全的监测工程，完备的监测手段，兼顾人工和自动化两种监测方式，从而构建完好的监测体系。化两种监

5、测方式，从而构建完好的监测体系。l可靠性可靠性l设计布置须充分思索监测系统的可靠性，以多种监测方法相互印证、互为补充，留设计布置须充分思索监测系统的可靠性，以多种监测方法相互印证、互为补充，留有适当冗余，降低失效风险。有适当冗余，降低失效风险。l先进性先进性l选用技术先进、性能优良、精细准确、稳定可靠的监测仪器设备，包括自动化丈量选用技术先进、性能优良、精细准确、稳定可靠的监测仪器设备，包括自动化丈量和数据采集，以系统的先进性保证其长期高效稳定任务。和数据采集，以系统的先进性保证其长期高效稳定任务。l经济性经济性l在满足完好性条件的前提下，力求工程和测点布置最优化和精简化，使监测布置既在满足完

6、好性条件的前提下，力求工程和测点布置最优化和精简化，使监测布置既能到达预期目的，又能节省投资，经济合理。能到达预期目的，又能节省投资，经济合理。三、监测设计的必要预备三、监测设计的必要预备l 具备根本的专业技术知识和任务技艺具备根本的专业技术知识和任务技艺l 监测设计人员应具备水工、岩土、建材、力学、地质、丈量等根本专业技监测设计人员应具备水工、岩土、建材、力学、地质、丈量等根本专业技术知术知l 识，掌握制图、电脑运用等任务技艺，同时在此根底上尽能够拓宽知识面识，掌握制图、电脑运用等任务技艺，同时在此根底上尽能够拓宽知识面，了，了l 解仪器、仪表、电子、通讯、计算机硬软件等方面的知识。解仪器、

7、仪表、电子、通讯、计算机硬软件等方面的知识。l 完好了解平安监测的各个环节完好了解平安监测的各个环节l 监测设计人员应了解平安监测的根本目的，熟习监测仪器设备的原理、性监测设计人员应了解平安监测的根本目的，熟习监测仪器设备的原理、性能、能、l 适用条件、安装、运用及维护方法，了解不同监测工程各自的特点以及它适用条件、安装、运用及维护方法，了解不同监测工程各自的特点以及它们之们之l 间的相互关系，掌握监测资料处置和分析的根本方法和要求。间的相互关系，掌握监测资料处置和分析的根本方法和要求。l 熟习监测设计相关规范规程熟习监测设计相关规范规程l 监测设计人员必需熟习与监测设计相关的各种规范、规程等

8、行业规范，确监测设计人员必需熟习与监测设计相关的各种规范、规程等行业规范，确保设计保设计l 符合规范要求。符合规范要求。l 熟习工程特点和设计资料熟习工程特点和设计资料l 监测设计人员应全面阅读工程构造设计和施工设计的阐明书、图纸、实验监测设计人员应全面阅读工程构造设计和施工设计的阐明书、图纸、实验和计和计l 算成果，熟习工程特点及存在的关键问题，以及蓄水和运转的方案和要求算成果，熟习工程特点及存在的关键问题，以及蓄水和运转的方案和要求，以，以l 便确定监测系统的义务和规模。便确定监测系统的义务和规模。四、土石坝位移监测断面布置四、土石坝位移监测断面布置外表位移横断面外表位移横断面最大坝高处最

9、大坝高处原河床处原河床处合龙段合龙段地形突变处地形突变处地质条件复杂处地质条件复杂处坝内埋管或运转能够发生异常处坝内埋管或运转能够发生异常处普通不少于普通不少于2-32-3个断面个断面外表位移纵断面外表位移纵断面坝顶上游或下游侧坝顶上游或下游侧1-21-2个个上游坝坡正常蓄水位以上上游坝坡正常蓄水位以上1 1个个下游坝坡下游坝坡2-52-5个断面个断面内部位移横断面内部位移横断面最大断面处最大断面处其它特征断面处其它特征断面处视需求设视需求设1-31-3个断面个断面五、混凝土坝位移监测断面布置五、混凝土坝位移监测断面布置纵断面纵断面坝顶坝顶根底纵向廊道根底纵向廊道高坝的中间纵向廊道高坝的中间纵

10、向廊道横断面横断面最大坝高坝段最大坝高坝段构造复杂坝段构造复杂坝段地质条件复杂坝段地质条件复杂坝段拱坝的拱冠坝段拱坝的拱冠坝段拱坝的拱座坝段拱坝的拱座坝段拱坝的拱坝的1/41/4拱坝段拱坝段视坝长情况设视坝长情况设1-31-3个断面个断面将坝体和地基作为整体思索将坝体和地基作为整体思索六、接缝监测布置六、接缝监测布置l 重力坝坝体纵缝重力坝坝体纵缝l 拱坝坝体横缝拱坝坝体横缝l 拱坝坝体诱导缝拱坝坝体诱导缝l 混凝土坝上游建基面混凝土坝上游建基面l 混凝土坝岸坡较陡处基岩和坝体结合部位混凝土坝岸坡较陡处基岩和坝体结合部位l 面板堆石坝面板板间横缝面板堆石坝面板板间横缝l 面板堆石坝面板与趾板周

11、边缝面板堆石坝面板与趾板周边缝l 土石坝土体与混凝土建筑物结合部位土石坝土体与混凝土建筑物结合部位l 隧洞衬砌与围岩结合部位隧洞衬砌与围岩结合部位混凝土坝建基面接缝监测混凝土坝建基面接缝监测面板横缝与周边缝监测面板横缝与周边缝监测J JB B3 3- -1 17 7J JB B3 3- -1 16 6J JB B2 2- -2 25 5J JB B2 2- -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

12、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 B2 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

13、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 8J 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-

14、-1 15 5面面板板测测缝缝计计监监测测布布置置示示意意图图七、坝基扬压力监测布置七、坝基扬压力监测布置横向扬压力横向扬压力最大坝高断面最大坝高断面有断层、夹层或破碎带断面有断层、夹层或破碎带断面不同构外型式的代表断面不同构外型式的代表断面普通设普通设2-52-5个断面个断面防渗帷幕前至少一个测点防渗帷幕前至少一个测点防渗帷幕后沿上下游向设假设干个测点防渗帷幕后沿上下游向设假设干个测点纵向扬压力纵向扬压力防渗帷幕和第一排排水孔下游侧防渗帷幕和第一排排水孔下游侧通常设通常设1 1个纵向断面个纵向断面每个坝段每个坝段1 1个测点个测点坝基条件复杂坝段增设测点坝基条件复杂坝段增设测点八、土石坝渗流

15、横断面监测布置八、土石坝渗流横断面监测布置l 能控制主要渗流情况的代表性部位能控制主要渗流情况的代表性部位l 估计能够会发生问题的部位估计能够会发生问题的部位l 河床最大坝高断面河床最大坝高断面l 合龙断面合龙断面l 能够产生裂痕的断面能够产生裂痕的断面l 地形变化显著的断面地形变化显著的断面l 坝基土层性量变化的分界断面坝基土层性量变化的分界断面l 基岩破碎或有断层经过的断面基岩破碎或有断层经过的断面l 存有疑问的断面存有疑问的断面九、重力坝混凝土应力监测布置九、重力坝混凝土应力监测布置 选择最高坝段或地质条件复杂的坝段选择最高坝段或地质条件复杂的坝段 在所选坝段不同高程设置程度观测截面在所

16、选坝段不同高程设置程度观测截面 应力测点宜布置在程度截面中心线上应力测点宜布置在程度截面中心线上 测点重点布置在坝踵、坝趾、纵缝两侧测点重点布置在坝踵、坝趾、纵缝两侧 通仓浇筑的坝体普通布置通仓浇筑的坝体普通布置3-53-5个测点个测点 测点距外表测点距外表1.51.5米以上，冰冻地域还应大于冰米以上，冰冻地域还应大于冰冻深度冻深度 测点距纵缝测点距纵缝1m-1.5m1m-1.5m十、拱坝混凝土应力监测布置十、拱坝混凝土应力监测布置 选择拱冠、拱座坝段，必要时可选选择拱冠、拱座坝段，必要时可选1/41/4拱坝段拱坝段 在所选坝段不同高程设置程度观测截面在所选坝段不同高程设置程度观测截面 薄拱坝

17、靠上、下游坝面附近各布置薄拱坝靠上、下游坝面附近各布置1 1个测点个测点 厚拱坝或重力拱坝每个程度观测截面布置厚拱坝或重力拱坝每个程度观测截面布置2-32-3个测点个测点拱坝根底混凝土应力监测布置拱坝根底混凝土应力监测布置十一、钢材应力监测十一、钢材应力监测 工程建筑物中常在能够接受较大拉应力的关键部位配置钢工程建筑物中常在能够接受较大拉应力的关键部位配置钢筋、锚杆、钢板等钢材，协助混凝土、岩体等抗拉才干较筋、锚杆、钢板等钢材，协助混凝土、岩体等抗拉才干较弱的资料接受拉应力弱的资料接受拉应力 在钢筋混凝土构造的钢筋上布置适当钢筋计监测钢筋应力在钢筋混凝土构造的钢筋上布置适当钢筋计监测钢筋应力

18、钢筋计的布置应适当思索与附近混凝土应力测点相结合钢筋计的布置应适当思索与附近混凝土应力测点相结合 在锚杆上布置适当的锚杆计监测锚杆应力在锚杆上布置适当的锚杆计监测锚杆应力 在重要的钢管、蜗壳等构造处布置钢板计监测钢板应力在重要的钢管、蜗壳等构造处布置钢板计监测钢板应力 钢管断面上至少应布置钢管断面上至少应布置3-43-4个测点个测点 在管道监测断面上应布置环向仪器在管道监测断面上应布置环向仪器 也可适量布设轴向仪器也可适量布设轴向仪器 钢板计测点处钢板的曲率半径不宜小于钢板计测点处钢板的曲率半径不宜小于1m1m十二、常见监测工程监测仪器设备十二、常见监测工程监测仪器设备直线型混凝土坝程度位移直

19、线型混凝土坝程度位移引张线、垂线、真空或大气激光准直引张线、垂线、真空或大气激光准直曲线型混凝土坝程度位移曲线型混凝土坝程度位移正、倒垂线及垂线坐标仪电容式、光电式正、倒垂线及垂线坐标仪电容式、光电式混凝土坝坝体挠度混凝土坝坝体挠度正、倒垂线及垂线坐标仪电容式、光电式正、倒垂线及垂线坐标仪电容式、光电式坝体坝基垂直位移坝体坝基垂直位移静力水准、双金属管标静力水准、双金属管标土石坝内部程度位移土石坝内部程度位移引张线式钢丝位移计引张线式钢丝位移计土石坝内部沉降土石坝内部沉降水管式沉降仪水管式沉降仪地下洞室围岩位移地下洞室围岩位移振弦式、电位器式多点位移计振弦式、电位器式多点位移计混凝土应力混凝土应力差阻式、振弦式应变计组及无应力计差阻式、振弦式应变计组及无应力计钢筋、钢板应力钢筋、钢板应力差阻式、振弦式钢筋计、钢板计差阻式