水工建筑物安全监测与控制

1、水工建筑物安全监测与控制杨国范水工建筑物安全监测与控制第1页水工建筑物安全监测与控制概念 水工建筑物安全监测与控制是以水利水电工程建设和运行中发生各种可能危害、事故为主要研究对象，以工程特征信息为基础，总结、分析已发生危害事件或事故经验，综合利用自然科学、技术科学和管理科学等方面相关知识，识别和预测建设、运行活动中存在不安全原因，并采取有效控制办法预防危害、事故发生科学技术知识体系。水工建筑物安全监测与控制第2页 第2章 水工建筑物安全监测设计2.1 监测设计基本标准和要求2.2 监测项目确定与测值限差2.3 变形监测设计2.4 渗流监测设计2.5 应力应变监测设计2.6 水文及水力学监测设计

2、2.7 自动化监测系统设计与优化2.8 监测工程施工组织设计2.9 监测设计工程实例水工建筑物安全监测与控制第3页2.1监测设计基本标准和要求 水工建筑物应依据其主要性、型式、结构特征及地基条件等，设置安全监测设施。 安全监测设计应以外部观察为主，内部观察为辅。观察断面和观察点选择应有代表性。 对安全性观察项目及测点，设计宜提供观察值 预计变动范围。 监测设施应有保护办法，并便于施工、安装和维护。 设计时应该按照建筑物永久性和暂时性，永久性建筑物中主要建筑物和次要建筑物，分级别、作用及荷载情况等确定监测设计基本标准和应该采取标准。水工建筑物安全监测与控制第4页2.1.1设计所需基本资料（1）工

3、程形式、工程规模、使用年限、几何形状、尺寸以及边界条件。（2）地质条件和工程技术等。（3）环境条件。水文气象、生命财产危险性、附近建筑物或其它设施情况。（4）岩土体物理力学性质和地应力状态。（5）施工方法和程序、各种结构类型。（6）工程前期试验资料、模拟计算结果、结构布置形式。（7）确定安全监测参考模型。（8）预测工程运行性能，经过预测选定仪器量程与精度和确定仪器定位定向依据。水工建筑物安全监测与控制第5页2.1.2设计目目主要分为（1）保障建筑物安全利用（2）充分发挥工程效益（3）检验设计，提升水平（4）改进施工，加紧进度 设计目标也可概括为预报、控制、检验、改进8个字，应使监测系统能够发挥

4、应有效果。水工建筑物安全监测与控制第6页a.预报 经过安全监测发觉异常现象，及时预测未来性态和发展趋势，预防灾害发生。b.控制 依据监测进行控制运行。适时调整原因量以控制效应量，使能充分发挥工程效益。c.检验 监测资料可反馈和验证设计正确性，求得设计合理、完善、创新。d.改进 从监测结果可评价采取施工技术其适用性和优越性以及改进路径。水工建筑物安全监测与控制第7页2.1.3设计要求设计要求（1）明确针对性和实用性（2）充分可靠性和完整性（3）先进监测方法和设施（4）必要经济性和合理性a. 实用 有放矢地进行设计，做到目标明确，针对性强，突出重点，兼顾全局。b. 可靠 设计方案和仪器选择要同时考

5、虑施工期、蓄水期、运行期需要，并长久稳定需要。c. 经济 观察项目宜简化，测点少儿精，布置经济合理，施工安装方便。d. 先进 监测方法、仪器设备应满足精度要求，并吸收国内外经验，在可能范围内尽可能采取先进技术。水工建筑物安全监测与控制第8页2.1.4设计准备主要熟悉、了解、掌握以下几点：a. 熟悉监测技术基本知识，监测仪器设备性能和使用要求，并能在设计时正确运行。b. 了解结构设计和施工设计、工程特点及一些关键问题，认真确定监测系统任务和规模。c. 掌握设计主要内容： （1）可行性研究阶段 提出安全监测系统总体设计方案、监测项目、仪器数量和投资估算。 （2）初步设计阶段 优化总体设计方案及测点

6、布置，确定主要仪器设备数量及工程概算。 （3）招标设计阶段 提出各种监测项目标施工技术要求、仪器设备清单，各种要监测项目测次及工程预算。 （4）施工设计阶段 提出施工详图及加工图。 （5）蓄水设计阶段 参加制订监测工作计划和主要监测技术指标及对大坝工作状态和评定。 （6）运行设计阶段 参加资料分析、安全检验和判定，并负责监测系统技术改造设计。水工建筑物安全监测与控制第9页2.2监测项目确定与测值限差2.2.1监测项目确实定标准监测项目确实定应考虑以下标准：（1）观察结果主要用于设计和施工技术校核与修改时，选定起控制作用项目。（2）观察结果用于及时预报施工和运行安远程度为目标时，应确定一项、多用

7、、数据可靠地项目。（3）应针对危及建筑物稳定关键问题和控制性观察来确定项目。（4）探查不稳定部位或影响稳定原因时，应尽可能采取系统项目。（5）施工安全监测项目要简单，不干扰施工，取得结果要快。（6）监测结果主要用于科研和发展新技术时，要按专题和全项两种方式选定。问题明确用专题，问题含糊尽可能用全项。（7）为了校正主要观察项目结果观察，要针对影响原因类型确定项目。（8）确定观察项目要考虑仪器设备经济、使用方便及可能性等条件。（9）长久观察项目应能较全方面反应建筑物实际运行情况，力争少而精。（10）工程安全监测系统中都应该有巡视检验项目。水工建筑物安全监测与控制第10页2.2.2监测项目内容水工建

8、筑物安全监测与控制第11页水工建筑物安全监测与控制第12页水工建筑物安全监测与控制第13页2.2.3测值限差主要分为：变形监测、渗流监测和应力监测。变形监测：水工建筑物安全监测与控制第14页水工建筑物安全监测与控制第15页渗流监测：水工建筑物安全监测与控制第16页应力监测：水工建筑物安全监测与控制第17页2.3 变形监测设计2.3.1水平位移观察断面土石坝（含堆石坝）横断面： 普通不少于23个 纵断面： 坝顶布设12，下游坝坡 25个内断面： 布置13个混凝土坝（函支墩坝、砌石坝）纵断面： 12个内断面： 13个近坝区岩体及滑坡体靠两坝肩附近近坝区岩体垂直轴线布设12滑坡体顺滑移方向布设13必

9、要时可大致按网格法布置监测布置分为断面和观察点水工建筑物安全监测与控制第18页观察点土石坝（含堆石坝） 每个断面普通不少于3个 混凝土坝（函支墩坝、砌石坝） 对于主要工程可在伸缩缝两侧 各部设1个观察点 近坝区岩体及滑坡体 最少布置3个位移标点监测方法 水平位移监测方法见书表2-7 （p27）水工建筑物安全监测与控制第19页2.3.2垂直位移监测方法 见书2-8 （P28）监测布置精密水准法三角高程法遥测法水准工作位移水工建筑物安全监测与控制第20页水工建筑物安全监测与控制第21页2.3.3挠度 将垂线从坝顶或适当位置悬挂点挂下，在各测点上均设测站安置仪器进行观察，所得观察点为各测点与悬挂点之

10、间相对位移，则任一测点N挠度SN算式为： SN=S0-S式中： NS正垂线悬挂点与最低点之间相对位移； S任一测点N与悬挂点之间观察相对位移正垂线观察站法支持点法 在垂直低最低点建立观察站安置仪器，而在各测点处安装支持点，观察是吧垂涎分别夹在各支持点上，所得观察值减去首次观察值即为各测点与最低点观察站之间相对挠度。水工建筑物安全监测与控制第22页倒垂线 倒垂线是将铅垂线底端固定在基岩深处，依靠另一端施加浮力将垂线引至顶或某一高程处保持不动，故只能采取多点观察站法。水工建筑物安全监测与控制第23页2.3.3倾斜水工建筑物安全监测与控制第24页2.3.5接缝及裂缝水工建筑物安全监测与控制第25页2

11、.4 渗流监测设计扬压力监测渗流压力监测孔隙水压力监测绕坝渗流监测地下水位监测渗流量监测水质监测主要分为水工建筑物安全监测与控制第26页2.4.1扬压力监测 纵向观察断面有12个 坝基 横向观察断面最少有2个 测点布置在坝段中心线或支墩中心线上 低于70m混凝土坝2个水平截面坝体 高于70m混凝土坝34个水平截面 布置观察设备： 扬压力通常采取测压管和渗压计观察。水工建筑物安全监测与控制第27页2.4.2渗流压力监测渗流压力经典布置如图所表示：水工建筑物安全监测与控制第28页2.4.3孔隙水压力监测 通常在均质土坝、冲填坝、尾矿坝、松软地基、土石坝土质防渗体、砂壳等图体内需要进行孔隙水压力观察

12、。孔隙水压力采取测压管和渗压计观察。孔隙水压力经典监测布置如图所表示：水工建筑物安全监测与控制第29页2.4.4绕坝渗流监测观察断面：（1）在大坝两端沿流线方向或渗流较集中透水层各设 12个观察断面，每个断面上设34条观察垂线。 （2）在土石坝与混凝土建筑物接触面上布设1个断面， 23条观察垂线 （3）在下游河槽两侧阶地中绕流区，沿主流线方向每 侧可增设1个观察断面。观察点 ： （1）在大坝两岸每个观察垂线钻孔中设12个观察点，若需分 层观察，则应做好层间止水。 （2）在土石坝与刚性建筑物结合部位观察垂线上不一样高程布设 12个观察点。 （3）在岸坡防渗齿槽或灌浆帷幕下游侧布设1个观察点，必要

13、 时可增设1个。 （4）对于层状渗流，可利用不一样高程上平洞布设测点。无平洞 时，应分别钻孔至各层透水带布设测点。水工建筑物安全监测与控制第30页2.4.5地下水位监测 对于近坝区滑坡体及对坝肩或坝基稳定有重大影响地质结构带宜进行地下水位观察。同时，对隧洞、地下厂房（包含地下泵站）、调压室及泄水孔等进行外水压力观察。2.4.6渗流量监测渗流量观察包含渗漏水总流量、分区流量及其水质监测。各种水堰如图所表示：水工建筑物安全监测与控制第31页水工建筑物安全监测与控制第32页水工建筑物安全监测与控制第33页2.4.7 水质监测主要包含 温度、pH值、电导率、透明度、 物理指标 颜色、悬浮物、矿化度等。

14、 总磷、总氮、硝酸盐、高锰酸盐、溶解氧、生化需 化学指标 氧量、有机金属化合物等。水工建筑物安全监测与控制第34页2.5 应力应变监测设计2.5.1 混凝土应力及应变坝类型重力坝拱坝支墩坝面板坝在重点观察坝段选择1个水平观察截面，普通1个截面布置35个测点，一个测点布置13个应变计。在不一样高程上选择35个水平观察截面，在拱冠、拱座选择13个断面，在厚拱坝和重力坝观察面布置23个观察点，没缝时可多于3个。可参考重力坝。设置测点面板条块普通13个。水工建筑物安全监测与控制第35页2.5.2 岩体应力及应变分为坝基和坝肩近坝区岩体地下洞室基岩应变计标距长度为12m，可按13向组成布设。布设近坝区高

15、边坡及滑坡体应变测点时，可采取多点位移计。多点位移计收敛计三向位移计压应力计水工建筑物安全监测与控制第36页2.5.3 钢材应力及应变分为钢筋钢板依据需要布设观察断面，每个断面需要35个观察点，并应布设对应钢筋无应力计。在观察断面上普通布设34个观察点，测点处钢板曲率半径大于1m。水工建筑物安全监测与控制第37页水工建筑物安全监测与控制第38页2.5.4 自由体积应变分为混凝土岩体钢筋温度、湿度、自生变形三部分，采取无应力计进行观察在进行岩体应力应变观察时，应布设岩石无压力计，结构如图。在布设钢筋应力计时，应布设对应混凝土无应力计。水工建筑物安全监测与控制第39页水工建筑物安全监测与控制第40

16、页2.5.5 土压力坝内土压力总土压力、垂直土压力、水平土压力及大、小主应力等观察。内容布置观察断面观察点观察仪器普通大型工程可布设1个观察横断面，有必要时可增加1个。普通沿高程布设23个观察界面，每组不少于3个水工建筑物安全监测与控制第41页水工建筑物安全监测与控制第42页观察试验内容布置包含土和堆石体等与混凝土、岩石土压力观察，及淤沙压力观察，采取土压力计。观察断面观察点依据地质布设13个观察断面。挡土建筑物 每个断面沿墙布设34个测点。建筑物基础 每个观察截面布设35个测点。坝内输水涵管 每个断面焊管外布设34个测点。混凝土防渗墙 观察断面沿深度布设35个测点。水工建筑物安全监测与控制第

17、43页2.5.6 温度分为坝体坝面重力坝和宽缝重力坝拱坝和腹拱坝支墩坝网格间距普通1020m上密下疏。依据坝高布设35个观察截面交线处最少3个观察点。不一样高程35个截面布设测点。上游坝面下游坝面基岩空气在观察坝段据上游坝面510cm坝体沿坝布设测点间距1/151/10坝高。普通在1/2坝高处布设观察截面，据坝面0cm、10cm、20cm、40cm、60cm各设1个观察点。深入基岩510m钻孔。不一样深度布设35测点，测点据地面为0m、1.5m、3.5m、10m。布设1个气温点。水工建筑物安全监测与控制第44页2.5.7 地震分为地震强震洞孔隙压力混凝土坝土石坝从属建筑物普通在2/3坝高处增设

18、测点必要在1/2坝高处增设测点可少许布设测点重点部位是在土石坝砂壳底部、松软坝基和含水量粘土宽心墙。水工建筑物安全监测与控制第45页观察设备设置要求测震系统对地震基本烈度7度及其以上1、2级大坝可进行反应监测。地震反应监测包含坝体地震和孔隙压力管测两方面。强震观察传感器与坝体要有良好接触，传感器震动方向应与待测方向一致。对测震系统包含传感器、放大器和统计器三大部分。数字式强震仪采取数字式磁带统计。对于洞孔隙压力观察，普通采取洞孔隙压力计或渗压计及其配套使用放大器统计和采取数据采集器或其它放大和统计装置。水工建筑物安全监测与控制第46页分为监测布置观察设备上游水位下游水位观察要求直立水尺、倾斜水

19、尺、悬垂水尺、浮筒水尺、自记水位计、遥测水位计2.6 水文及水力学监测设计2.6.1 水位监测1）普通在坝前设置1个观察点2）上游水位测点宜布置在水面平稳、受风浪和泄流影响较小、便于安装和观察稳定岸坡或永久建筑物上3）对输泄水建筑物上游水位测点，可设置在引水管前池、渠首、堰前、闸墩侧壁等处。1）普通布设在各泄水建筑物泄流汇合处下游不受水跃和回流影响地点。2）当下游河道无水时，可布设测压管、观察井、渗压计，并尽可能与渗流监测结合。3）消力池下游水位测点宜布设在距离消力池末端大于设备总长得3-5倍处。1）闸墩、消力池、泄洪工程进水渠渠首及堰前水位应观察时均水位。2）时均水位普通用布设水尺法观察。3

20、）瞬时水位普通用遥测水位计、渗压计或波浪仪器观察。水工建筑物安全监测与控制第47页2.6.2 降水监测雨量站位置：在坝区选择四面空阔、平坦，避开局部地形、地 物影响地方设置雨量站。雨量站面积：雨量站宜设置专用面积，布设一个仪器时，面积 大于4m4m；布设两种仪器时，面积大于 4m6m。周围还应设置栅栏，保护仪器设备。泄 洪 雾 化：泄洪雾化属于暂时性监测，测点布置较多，可不 受上述要求限制。普通在雾化强降水区布设电测雨 量计，在弱降水区则布设人工雨量计。观 测 设 备：观察设备主要有雨量器、自记雨量计、智能雨量 计。水工建筑物安全监测与控制第48页2.6.3 压强监测分为监测布置观察设备布置要

21、求观察点观察站1）压强观察布置应依据泄水建筑物进出口水 位差决定。2）布设测点时以能反应过水表面压强分布特征、满 足监测工程安全运行为标准。1）泄水建筑物测点普通应布设在闸孔中线、闸墩两 侧和下游曲线段或不连续部位。2）对于过水边界不平顺及突变等部位，如平板闸门 槽下游边壁、挑流鼻坎、消力墩侧壁等，需布设 测点。3）有压隧洞（管道）进口顶部曲线段、渐变段、分 叉段及局部不平整突体下游边界上宜依据需要 布设测点。1）观察站应尽可能保持干燥、通风，室温基本稳定， 并防止受建筑物或地基震动影响。2）电源应保持稳定，不受大功率电气设备影响及信 号干扰。3）观察站应尽可能靠近测点，交通方便，照明良好。观

22、察设备有测压管，测压计。水工建筑物安全监测与控制第49页2.6.4 消能监测观察内容：1）消能观察包含底流、流面以及挑流2）对底流消能观察点重点是水流从急流状态改变到缓流状态时水面产生水 跃水力现象。3）对面流消能观察重点是坝下水流流态及面流波。4）挑流消能观察重点是挑流水舌和水垫消能及雾化。观察点：1）底流消能测点布设位置以能观察出水流平面图和水跃剖面图为标准。2）面流消能测点布设位置以能观察出水舌流态剖面图和水流平面图以及面流 波衰减图为标准。3）挑流消能测点布设位置以能观察出水舌轨迹图与水舌扩散平面图及雾化范 围和降水强度等值线图为标准。观察方法： 观察方法有方格网发、水尺组法、经纬仪交

23、会法、摄影法。水工建筑物安全监测与控制第50页2.6.5 冲淤监测监测布置观察断面测点定位1）库区 ：通常在拦河坝前布设1个断面，至入库口均匀布置若干个，断面普通与河道基本垂直。2）河床 ：水闸建筑物普通由上、下游护坦末端起分别向上、下游延伸相当于河道宽度23倍距离内布置断面，布设510个断面为宜。1）缆索法：对于库面较窄河床式水库，流速在11.5m/s以内时，可采取缆索法决定测深点位置，施测方便，结果可靠。2）当库面宽度大于150200m,且流速大于1.5m/s时，可采取测角交会法决定测点位置。观察设备： 观察设备有探测杆、测深锤、测深铅鱼、回声测深仪、水下探测仪 等。水工建筑物安全监测与控

24、制第51页水工建筑物安全监测与控制第52页水工建筑物安全监测与控制第53页监测方法： 监测方法见表2-11，可依据需要将其中两种方法结合使用。水工建筑物安全监测与控制第54页2.6.6 波浪监测监测目标：1）掌握库区风声波发展规律，制订库区护岸和土石坝护坡方案，防 止发生破坏。2）确定大坝安全超高及防浪墙合理高度，确定明渠、水道边墙安全超 高及明渠隧洞洞顶余幅高度。3）了解尾水波对机组出力影响，以确保发电出力。4）测量波浪对闸门等轻型建筑物作用力，据已确定防护办法。5）监测下游河道波浪对岸边冲击。淘刷及对通航影响，提出消波和 防波工程办法，寻求改进水工建筑物布置方案。6）依据监测资料可建立风力

25、、吹程与波高关系，波高与爬波关系 波压力与块石护坡厚度关系等。监测内容：1）库面波浪；2）输水建筑物及电站下游波浪；3）明渠高速水流水面波浪；4）调压井涌浪。监测仪器: 监测仪器有测波杆、测波器、遥测自记仪、摄影机、水尺等。水工建筑物安全监测与控制第55页2.7自动监测系统设计及优化2.7.1自动化要求（1）实用性 要适应施工期、蓄水期、运行期及已建成工程更新改造不一样需要，便于维护和扩充，每次扩充不影响已建系统正常运行，并能针对工程实际情况兼容各类传感器。 能在温度-30+60、温度95%以上及要求水压条件下正常工作，能防雷和抗电磁干扰，系统中各测值宜变换为标准数字量输出。操作简单，安装、埋

26、设方便，易于维护。（2）可靠性 确保系统长久稳定，经久耐用，观察数据含有可靠精度和准确度，能自检自校及显示故障诊疗结果并含有断电保护功效。同时含有独立于自动监测仪器人工观察接口。（3）先进性 自动化系统原理和性能应具备先进性，依据需要和可能采取各种先进技术伎俩与元器件，使系统各项性能指标到达国内外同类系统先进水平。水工建筑物安全监测与控制第56页（4）、经济性系统中软硬件要力争价格低廉，经济合理，在一样监测功效下，性能价格比最优，且有良好售后服务。除能在线及时测量和处理数据外，还应含有离线输入接口。2.7.2自动化监测内容（1）建筑物内部应力、应变、钢筋应力、渗透力、温度等自动化监测。内部观察

27、仪器主要采取差动电阻式和钢弦式两个系列。主要品种有应力计、应变计、侧缝计、钢筋计、渗压计和温度计。 （2）建筑物外观监测，包含水平位移和垂直位移监测两部分。水平位移主要采取各种原理垂线坐标仪和引张线进行自动化监测。垂直位移监测自动化仪器有差动变压器式静力水准装置和电容式静力水准装置。地基和边坡变形监测采取多点变位计和钻孔倾斜仪等。（3）扬压力和渗漏量监测。扬压力自动化监测仪器主要有钢弦式、差动电阻式、电阻应变片、电感式和电阻式。监测渗漏量仪器有管口渗漏量计及各种形式量水堰水位遥测仪。（4）环境变量自动监测项目包含水位、水温、气温和降雨，通常由水文气象测报系统进行测量。水工建筑物安全监测与控制第

28、57页2.7.3自动化系统结构模式自动化监测系统按采集方式分为集中式、分布式和混合式三种结构模式，见图2-21图2-23。水工建筑物安全监测与控制第58页2.8 监测工程施工组织设计 施工组织设计是安全监测设计主要组成部分，是编制工程概预算和招标、投标文件主要依据，是工程施工指导性文件。它对于正确确定监测系统布置、优化设计方案、合理组织施工、确保工程质量、防止与总体工程干扰、缩短工期、降低造价都有十分主要作用。水工建筑物安全监测与控制第59页水工建筑物安全监测与控制第60页2.8.1 监测工程施工组织设计要求监测工程施工组织设计应符合以下要求：（1）在设计中，必须依据特定水利工程项目标施工特点

29、，认真研究监测系统设计布置和技术要求，并要符合现行施工组织设计规范和相关施工规程、规范，以确保工程质量。（2）施工程序应符合水利工程总进度计划和施工程序要求，要有与其协调平衡办法，防止干扰、冲突，确保早期监测和施工期监测取得准确初始状态值和时间与空间上连续、全过程资料，并确保仪器安装埋设质量。（3）施工进度应符合工程施工总进度要求。在满足工程总体施工前提下，制订各项工作方案，方案确实定要有比较，择优选择。（4）设计中必须编制完整监测工程施工技术规程，用以确保监测工程施工严格遵照相关规程、规范，到达监测系统设计标准和要求。（5）设计中应考虑监理常规要求，并将要求编入设计文件中，便于施工人员对此有

30、明确认识和遵照执行。水工建筑物安全监测与控制第61页2.8.2 施工组织设计步骤与内容（1）调查分析研究工程特征和施工条件。掌握水利工程和安全监测工程特征及施工组织设计基础工作。（2）确定施工程序和施工方法。监测工程施工程序和方法经常受到相邻工程和水利工程施工影响，因施工条件改变而改变。所以，施工程序和方法需要准备各种方案，以适应这种多变施工条件。（3）编制进度计划施工进度计划需在编制施工组织和作业循环图表、各种仪器设备安装埋设设计基础上进行编制，同时考虑工程总进度要求。（4）编制施工技术规程编制技术规程应包含土建施工规程、仪器设备组装检验率定规程、仪器设备安装埋设规程和观察与资料整理分析规程

31、。另外，在技术规程中，对监测工程施工有影响施工条件提出有限定要求文件。水工建筑物安全监测与控制第62页2.9 监测设计工程实例 本节选择几个有代表性工程实例。分别从监测设计、施工、资料分析。工程安全评价等方面进行介绍。水工建筑物安全监测与控制第63页水工建筑物安全监测与控制第64页大坝名称坝高(m)坝型库容(亿m3)初蓄日期调整性能级别三板溪大坝185.5堆石坝40.941月多年调整1级挂治大坝44混凝土重力坝0.58596月日调整3级洪江大坝56.9混凝土重力坝3.211月周调整2级碗米坡大坝66.5混凝土重力坝3.7811月不完全季调整2级五强溪大坝85.83混凝土重力坝43.51994年

32、11月季调整1级凌津滩大坝52.05混凝土重力坝6.341998年12月为五强溪反调整2级 大坝基本情况（1）水工建筑物安全监测与控制第65页 大坝基本情况（2）大坝名称坝高(m)坝型库容(亿m3)初蓄日期调整性能级别马迹塘大坝26.8混凝土重力坝1.031983年1月日调整3级东坪大坝19混凝土重力坝0.1953月日调整4级株溪口大坝27.5混凝土重力坝0.53月日调整4级近尾洲大坝24左岸混凝土重力坝右岸土坝4.612月日调整3级黑麋峰大坝上库64.5下库79.5上库副坝1混凝土重力坝，其余为面板堆石坝上库0.0858月日调整1级水工建筑物安全监测与控制第66页原始数据可靠性检验可靠性检验

33、主要内容是采取逻辑分析方法进行以下检验:（1）作业方法是否符合要求（2）观察仪器性能是否稳定（3）各项测量数据物理意义是否合理，是否超出仪器量程和材料物理限值，检验结果是否在限差以内。（4）监测数据是否符合连续性、一致性、相关性等标准。连续性水工建筑物安全监测与控制第67页一致性水工建筑物安全监测与控制第68页相关性：（1）同类监测量比较（2）相关监测量比较水工建筑物安全监测与控制第69页数据表格样例（1）水工建筑物安全监测与控制第70页数据表格样例（2）水工建筑物安全监测与控制第71页资料分析方法(1)资料分析方法普通采取比较法、作图法、特征值统计法和数学模型法等。（1）比较法：a）比较各次

34、巡视检验资料，定性考查水工建筑物外观异常现象部位、改变规律和发展趋势。b)比较同类效应量观察值改变规律或发展趋势，是否含有一致性和合理性。c)将监测结果与理论计算或模型试验结果相比较，观察其规律和趋势是否含有一致性、合理性；并与工程一些技术警戒值（大坝在一定工作条件下变形量、抗滑稳定系数、渗透压力、渗流量等方面设计或试验允许值，或经历史资料分析得出推荐监控值）相比较，以判断工程工作状态是否异常。 水工建筑物安全监测与控制第72页资料分析方法(2) （2） 作图法： a) 经过绘制各监测物理量过程线及特征原因量（如库水位等）下效应量（如变形量、渗流量等）过程线图，考查效应量随时间改变规律和趋势。

35、b) 经过绘制各效应量平面和剖面分布图，以考查效应量随空间分布情况和特点（必要时可加绘相关物理量，如蓄水过程等）。c) 经过绘制各效应量与原因量相关图，以考查效应量主要影响原因及其相关程度和改变规律。 水工建筑物安全监测与控制第73页资料分析方法(3) （3）特征值统计法：对各监测物理量历年最大和最小值（含出现时间）、变幅、周期、年平均值及年改变率等进行统计、分析，以考查各监测量之间在数量改变方面是否含有一致性、合理性，以及他们重现性和稳定性等。 水工建筑物安全监测与控制第74页资料分析内容 如监测数据出现以下情况之一，可视为异常：（1）改变趋势突然加剧或变缓，或发生逆转，如从正向增加变为负向

36、增加，而从已知原因量改变不能作出解释。水工建筑物安全监测与控制第75页 （2）出现与已知原因量无关改变速率。水工建筑物安全监测与控制第76页 （3）出现超出历史极值（最大值、最小值）、设计计算值、安全监控限值或数学模型预报值。水工建筑物安全监测与控制第77页 当水工建筑物运行到一定年限后，为了确保建筑物正常运行，需要对水工建筑物进行定时安全检验，并对其进行安全判定或安全评定。电力系统大坝安全监察中心要求水电站大坝每5年进行一次定时安全检验与判定。水利部1998年公布水闸安全判定要求中要求，水闸投入利用后每隔15-应进行一次全方面安全检验与判定。水工建筑物安全监测与控制第78页 水工混凝土建筑物

37、安全评定最主要内容之一是依据检测情况，对混凝土建筑物进行必要复核计算，复核计算内容包含：1.建筑物因规划数据改变而影响安全运行，应区分不一样情况进行建筑物整体稳定性、抗渗稳定性及结构强度等复核计算；2.建筑物因荷载标准提升而影响工程安全，应复核其结构强度和变形；3.混凝土结构需要限制裂缝宽度结构构件，出现超出允许值裂缝，应复核其结构强度和裂缝宽度；水工建筑物安全监测与控制第79页4.需要控制变形值结构构件，出现超出允许值变形，应进行结构强度和变形验算；5.对主要结构构件发生锈胀裂缝或表面剥蚀、磨损而造成钢筋保护层破坏和钢筋锈蚀，应按实际截面进行结构构件强度复核；6.地震设防区建筑物，原设计未考虑抗震设防或设