监测资料整编-

《监测资料整编》

2011年5月1监测资料的整理分析一、监测资料整理与分析的方法

(一)监测资料的整理

1.平时资料整理

(1)检查资料的正确性、准确性和完整性；对观测数据的检验：①作业方法是否合乎规定；②各项检验结果是否在限差之内；③是否存在粗差；④是否存在系统误差。粗差的判识与处理:①人工判断法：通过与历史的或相临的监测数据比较，或通过所测数据的物理意义判断数据的合理性；或通过绘制监测数据过程线、监控模型拟合曲线确定哪些是可能粗差点；②统计回归法。

(2)绘制监测量过程线图；

(3)进行各监测量的计（换）算。2

2.定期资料编印

(1)在平时资料整理基础上，对资料按时序进行列表统计和核对；

(2)绘制各监测量在时间、空间上的分布特征图，以及有关因素的相关关系图；

(3)对上述资料进行整编，刊印成册。

(二)监测资料分析方法

1.比较法

(1)监测值与技术警戒值相比较；

(2)监测成果与理论计算或模型试验成果相比较；

(3)监测物理量的相互比较。32.作图法

(1)过程线图

(2)分布图

(3)相关图

3.特征值统计法统计分析各测值历年的最大和最小值（含出现时间）、变幅、周期、年平均及年变化率，考察各监测量之间在数量变化方面是否具有一致性、合理性，以及它们的重现性和稳定性等。

4.数学模型法用数学模型法建立效应量(如位移、扬压力等)与原因量(如库水位、气温等)之间的关系。时效分量的变化形态是评价效应量正常与否的重要依据.4混凝土坝监测资料的整理分析(定性)

(一)监测资料分析的内容

1.分析监测资料的准确性、可靠性和精度；

2.分析监测物理量随时间或空间而变化的规律；

3.统计各物理量的有关特征值；

4.判别监测物理量的异常值(与计算值、预报值、同一物理量的各次观测值、同一测次邻近同类物理量观测值等相比较，测值是否在多年变化范围内等)；

5.分析监测物理量变化规律的稳定性(相关关系和时效量是否趋于稳定);6.应用数学模型分析资料5

7.分析坝体的整体性(分析纵缝和拱坝横缝的开度及坝体挠度等来判断);8.判断防渗排水设施的效能(据渗漏量和扬压力资料)9.校核大坝稳定性(扬压力超过设计值时);10.分析巡视检查资料。

(二)变形监测资料的整理分析

1.引起变形的原因

(1)水压力引起的变形；

(2)温度变化引起的变形；

(3)时效变形

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2.水平位移监测资料整理分析

在监测资料整理时应对成果进行初步分析，以了解变形最大值产生的部位，确定关键部位、重点部位以及出现最大变形部位，绘制其测点变形过程线、分部图和相关图。分析变形规律，变形与水位、气温的关系，比较变形监测值与相同工况条件下计算值或预报值。

(1)水平位移过程线(上游水位、气温等)(最高坝段和地质条件最差坝段);

从过程线中可分析变化规律：①一般受水荷载作用影响，上游水位升高时向下游变形，变形随水位升高而加大；②与坝体温度有关。对于坝顶测点，一般高温季节向上游位移，低温季节向下游位移；7

(2)水平位移分布图(特征时刻);(3)挠度曲线(沿不同高程分布);

从分布图中可分析变化规律：①与大坝和坝体结构材料性能有关。地基较软弱坝段比较坚实坝段水平位移大，坝体结构单薄或混凝土质量差的大坝水平位移也要增大；②同一坝段，水平位移与测点高程有关。靠坝顶测点，一般水平位移较大。

(4)水平位移与水位、气温相关图;

从相关图中可分析变化规律：①水平位移与水位、气温有很强的相关关系；②可能存在时效水平位移。在水位和温度条件基本不变的前提下，水平位移向某一方向不断发展；8

3.垂直位移监测资料整理分析

(1)垂直位移过程线(上游水位、气温等))(最高坝段和地质条件最差坝段);

从过程线中可分析变化规律：①坝顶垂直位移主要受温度影响。一般高温季节上抬，低温季节下降；高温季节引起的上抬位移往往大于水位升高造成的坝体下沉；②坝基和库底垂直位移受水位影响。水位升高时坝基和库底下沉。由于水荷载对库底的压缩作用，坝址库区附近可发生大范围不均匀沉降；

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③坝体倾斜的规律性。坝体倾斜主要取决于温度，坝基倾斜取决于库水位。

④坝基和坝顶均可发生不可逆垂直位移。这种随时间积累的不可逆变形可以是下沉，也可能是上抬。一般时效为主，但也可能是其他因素引起，如冻胀、新的构造运动等。

(2)垂直位移分布图(比较坝顶与坝基影响因素)。①垂直位移与坝基地质情况有关。地基软弱者沉陷值大；

(3)垂直位移与水位、气温相关图;11

(三)渗流监测资料的整理分析

1.坝基扬压力监测资料的整理分析

(1)绘制扬压力水位过程线

扬压力过程线的主要因素为：①随上下游水位升降而升降，但变幅在上下游水位之间；②与水位变化有时滞后，有时无滞后；③随坝基防渗条件而变化。

(2)绘制重点观测断面坝基扬压力分布图。并与设计图形比较，了解其是否在设计允许范围内，并计算实测扬压力与设计扬压力的百分比。分布特征：①扬压力系数α纵向分布取决于各坝段坝基防渗条件，如地质、帷幕、排水条件等，条件好的坝段α小，反之α大；②横向扬压力分布大体为上游侧高，下游侧低，中间呈折线变化，折线点一般为帷幕和排水孔线等渗控设施附近。折线点α随渗控设施效果而异，资料分析时应对其作出具体评价。12(3)计算各坝段排水幕处渗压系数、扬压力系数，并绘制沿坝轴线各坝段的渗压系数分布图，并与设计图形比较。

通过渗压系数大小，了解坝基岩体性态及防渗帷幕灌浆效果。如果发现某些坝段渗压系数较大，可分析研究是否重新灌浆。

(4)绘制扬压力与库水位相关图。

一般渗压水头与上下游水位差大体成正比直线关系扬压力往往滞后库水位，当坝体渗控条件改变，将使相关线位置上下倾斜。

2.渗流量监测资料的整理分析

(1)绘制渗流量变化过程线(库水位过程线、降雨量过程线、温度过程线等)13(2)实测渗流量与计算渗流量的比较

渗流量的大小反映大坝防渗帷幕效果及岩体裂隙发育程度。渗流量分析要点是：①渗流量与上游库水位一般呈正相关关系；②与混凝土(岩石)温度状况呈负相关关系,随温度降低,渗流量加大；③随时间发展变化，反映坝体各部位和渗控设施功效的变化；④沿坝体各部位分布不均衡，反映坝体结构、材料和各种渗控设施的防渗效果。

3.水质分析

主要检验渗透水是否与库水水质相同，是否存在化学管涌或机械管涌，研究地下水对混凝土是否有侵蚀现象。水质分析主要将各次的观测成果进行比较分析。14(四)应力应变及温度监测资料的整理分析

1.坝体温度监测资料的整理分析

(1)在施工期即开始绘制每个温度测点的温度过程线并将入仓温度、最高温度、灌浆时坝体温度等资料及时反馈给施工、设计、监理等单位用于指导混凝土浇筑和接缝灌浆施工作业。

(2)绘制不同高程特征时刻的温度分布图。以了解坝体温度变化和温度应力的形成过程，由温度沿各断面分布曲线计算各点温度分布梯度，用于计算混凝土温度挠曲变形。

(3)当大坝形成后，应绘制坝体温度场分布(即等温线)可选取气温较高时(7月15日)或气温较低时(1月15日)绘制，通过等温线比较，可了解坝体是否处于稳定温度场

(4)将实测最高温度与设计最高温度比较。了解大坝温控情况。15

(四)应力应变及温度监测资料的整理分析

2.应变计组监测资料的整理分析

(1)绘制关键坝段坝踵、坝趾以及拱冠、拱座处的应力和温度过程线。

(2)绘制观测断面上特征时刻的应力分布图，并与计算值比较。了解应力分布的合理性。

(3)绘制重点部位如坝踵、坝趾处的应力变化与库水位和气温的相关图。了解应力变化规律及其相关因素。坝体的应力应变变化和分布与坝型、坝的结构、材料地基条件、分缝灌浆和浇筑等施工情况都有关系。其主要特点是：①受库水位影响较大，高水位和低水位往往都是应力状态不利工况；②受气温、水温、地温及水化热温升影响很大，在库水位变化比较平缓等条件下，坝体温度应力影响往往大于水位影响；③施工期除水化热温升引起温度应力外，浇筑坝体自重是主要影响因素16土石坝监测资料的整理与分析(定性)(一)土石坝变形监测资料的整理分析

1.水平位移曲线的绘制

(1)水平位移过程线图

(2)纵断面水平位移分布图

(3)全坝体水平位移分布图（注明时间）

2.竖向位移曲线的绘制

(1)竖向位移过程线图

(2)竖向位移分布图

(3)竖向位移等值线图17(二)渗流监测资料的整理分析

1.渗流变化规律

(1)测压管水位、渗流量随库水位变化；

(2)随时间渗流的变化。

2.浸润线资料的整理分析

(1)测压管水位过程线（同时绘上下游水位过程线）。从中可看出：①测压管水位～库水位相应关系；②测压管水位与库水位有滞后时间（A、选取由稳定状态开始变化；B、峰（谷）值的时差）；③可能出现的情况：A、测管