大坝安全监测-变形观测ppt课件

1、大坝平安监测设计、施工与资料分析第3、4课第2章 变形观测大坝变形的组成大坝变形包括那些方面？那些是方便观测的，那些是不方便观测的？那些地方变形大，那些地方变形小，其特征点在什么地方？变形是延续的，观测点一定是有限的，用那些有限的目的就可以反映大坝的变形？大坝变形表示图岱峪水库空腹重力坝外表程度位移外表垂直位移裂痕内部变形(垂直向和程度向)？大坝变形目的外表位移内部位移垂直位移程度位移垂直坝轴线平行坝轴线垂直位移程度位移垂直坝轴线平行坝轴线整体位移弯曲,用挠度表示倾斜,用倾斜度表示裂痕,用裂痕开度表示坝体变形这些目的中，经过以下几个观测工程可以反映大坝变形外表程度位移观测垂直位移观测包括坝体外

2、表、内部挠度与以上结合，表征内部位移倾斜度裂痕情况变形的极端情况布点普通在外表布设的点多一点，缘由是：方便、也是位移变化最大的部位内部和各方向上的布点普通应该大于3个1 观测断面的布设土石坝位移观测横断面 普通不少于23个纵断面普通上游12个正常高水位以上，下游25个内部断面：在横断面布设13个，每个断面布设13个观测垂线，各观测垂线与观测纵断面坚持一致挠度观测倾斜观测与挠度观测设置一致同一坝段设置23条垂线即可，同一垂线设置多个测点裂痕观测设在接缝、突变部位和重点部位其中面板堆石坝一定在周边缝上设置裂痕观测横断面线校核基点纵断面线纵断面线测点观测基点混凝土坝重力坝、拱坝等位移观测纵断面：在坝

3、顶与廊道中各设置一个，坝高时在坝中间部位增设置12纵断面内部断面横断面：布置在最大坝高断面上，与构造复杂断面处12个挠度观测倾斜观测与挠度观测设置一致同一坝段设置23条垂线即可，同一垂线设置多个测点裂痕观测设在接缝、突变部位和重点部位横断面与纵断面应该相互交叉，共用一个测点2 程度位移观测观测的方法引张线法视准线法激光准直法交会法测斜仪与位移计卫星定位法导线法全站仪各方法的适用性大坝程度位移的特点范围大继续变形量值小混凝土坝mm级,土石坝cm级对量测方法的要求参照基准反映大坝初始位置的点或者线， 并要求该点或线固定不变丈量手段 量测基准与大坝的程度变位提高精度的设备、措施和观测规范引张线法根本

4、原理引张线测点观测基点 ？2、测点表示图测点与读数设备，与坝体相连引张钢丝，与岸边基点相连，相对固定不动测点随坝体变形而挪动标尺大坝量测标尺与设备引张钢丝重物1、原理表示图3、张拉固定构造表示图重锤滑轮钢丝夹具固定墩4、浮托原理表示图Y1Y2浮托安装 引张钢丝有浮托 引张钢丝无浮托垂径：悬链线最大垂度钢丝的外形为悬链线，其最底端的近似的拉力的方向为与程度方向夹角为，根据悬链线的方程其值为： 根据力平衡原理可得： SWH角度为YSHHH5、防风管 为了防止张引线摆动。 测点必需用维护箱维护 防风、防锈，提高精度。6、分段引张线 多设几个固定点，分段测定相对位移，并测定各 固定分点的位移，推算总位

5、移。7、 其他 对钢丝的要求、对标尺精度的要求等。8、符号规定 程度位移指向下游和左岸为正规范规定，符合人们的习惯。引张线的布设在坝体外表沿坝轴线方向布置观测基点普通设在坝体两端的不受坝体变形影响的基岩上或廊道里坝顶与下游侧布线多，上游侧布线少总 结引张线法是经过测定“不变的引张线钢丝与“变形的大坝坝体之间的变位来反映坝体的变形引张线法适用于测定坝体外表程度位移大坝变形观测必需建立坝体“动而观测基准“不动的概念这是大坝平安监测中，许多观测工程需求建立的概念。视准线法根本原理与引张线根本一致，但是其固定不动的“线是“光线经纬仪的光线校核基点观测基点测点坝体河流观测基点的构造基点固定在坝两侧相对不

6、变形的位置上，测点固定在坝体上，与坝体同步位移。强迫对中。观测基点的观测墩安装觇牌安装经纬仪测点固定墩强迫对中设备 测点固定墩觇标：可以左右挪动标尺：固定在固定墩上01020觇标可以经过调理螺丝左右挪动观测过程在大坝修好后，先将经纬仪安装在观测基点的固定墩上要强迫对中 ，并将活动觇牌固定在测点固定墩上要强迫对中，然后用经纬仪照准对面的另一个观测基点的觇标，固定经纬仪转向螺栓，使经纬仪不能转动，从而构成一条衔接两个观测基点的直线光线，再用经纬仪对准各个测点，用活动觇标的微调螺栓调整觇标的位置，使之十字线与经纬仪十字线重合，读取活动觇标上游标的读数，作为初始读数。在大坝运转期，用同样的方法测定觇标

7、的测读读数，测读读数与初始读数之差，就是要测定测点的程度位移。关键点观测基点固定位置应该稳定观测基点的间距不能太大由经纬仪的精度决议用校核基点经常校核观测基点的位置观测光线等要素影响激光准直法大气激光准直法原理与视准线法一样，只是用激光束替代了经纬仪人工瞄准，更准确。激光的特性是发散小，可以为丈量提供一条看得见摸不着的“直线。真空激光准直线法激光在真空中衰减慢，可以长间隔传播，丈量间隔更长。真空泵真空泵真空管激光束觇牌光源导线法实践上和丈量课所学的导线三角丈量是一个原理，只是要求的精度较高，普通用较高精度的仪器如全站仪、测距仪等进展，适用于拱坝等不能通视情况下的丈量，这里不再引见。交会法同上3

8、 垂直位移监测观测方法精细水准法，适用于混凝土坝三角高程法，适用于土坝用全站仪沉降仪，观测内部点垂直位移沉降板，观测内部点垂直位移多点位移计，观测内部点各个方向的位移符号向下为正，向上为负。高精细水准法外表垂直位移测定原理不讲，强调几点：水准基点固定在岸坡灌浆廊道里，构造三点的等边三角形网丈量点固定在坝体上，结实，维护。特别是对于土坝。三角高程法原理不讲强调：精度要求高，仪器用全站仪处理了大气折光问题沉降板法适用于监测分层垂直位移，坝体内部垂直位移原理沉降板沉降仪法有电磁式、钢弦式、电感式、水管式等等，以电磁感应式用的多原理坝体基岩测斜管磁性环探头侧绳 磁性环固定在坝体上，与测斜管可以相对滑动，因此其位置随坝体的位移而变动。4 挠度观测挠度指坝体的分层变形情况内部符号向下游，向左岸为正方法正垂线法倒垂线法布置混凝土坝：在最高坝段面处，拱冠处土石坝：校核基准点普通布置在灌浆廊道里正垂线法坝顶垂线固定块维护井垂线钢丝维护箱油槽油重锤倒垂线法坝顶浮球维护井垂线钢丝基岩油油槽5 倾斜监测概念方法倾斜仪：混凝土坝或土石坝测斜仪：土石坝精细水准：混凝土坝与土石坝倾斜仪就是一把带有地脚调理螺栓的程度尺，可以测定倾斜的角度，用于外表倾斜丈量测斜仪6 裂痕观测方法测微器、卡尺、百分表和千分表测缝计单项、三向等等如表25所示符号裂痕张开为正，闭合为