第14章水利工程变形监测
第14章水利工程变形监测
9
水工建筑物监测项目(1)
2
第
类别 项目
节
水位
监
降水
测 波浪 水文
项
冲淤
目
气温
及
水温
要
表面
求
内部
地基
变形
裂缝
接缝
边坡
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按工程分类
按级别分类
土石 坝
堆石 坝
混凝 土坝
水闸、 溢洪道
隧洞、 地下厂
房
水库
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上。
(3)近坝区岩体及滑坡体。选择距观测标
点较近的稳定岩体建立工作基点。
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中南大学测绘与国土信息工程系
18
3
水平位移观测点布置(校核基点)
第
(1)土石坝。一般仍采用延长方向线法, 即在两岸同排工作基点连线的延长线.上各
节 设1~2个校核基点,必要时可设置倒垂线或
监 采用边角网定位。
•在通常情况下,垂直位移采用精密水准测量方法观测。
第 •水准测量的基准点应根据工程建筑物的规模、受力区
节 范围、地形地质条件及观测精度要求等综合考虑,原则
上要求这种类型的点能长期稳定,且变形值小于观测误
监 差。
测 系 统 设 计
•水准基点的形式可采用土基标、地表岩石标、深埋钢 管标、双金属管标等,具体形式可根据实际情况确定。 •一般分别在坝顶及坝基处各布设一排沉降监测标点, 在高混凝土坝中间高程廊道内和高土石坝的下游马道上,
变形监测工程施工方案
变形监测工程施工方案1. 项目背景变形监测工程是指为了观测和记录土地、建筑物、桥梁、隧道、水利工程等工程物体在受力或受外部因素影响时产生的形变变化,及时发现并研究工程物体的形变规律,采取相应的措施,以确保工程的安全。
变形监测工程是土木工程领域的重要内容,对工程质量和安全具有重要意义。
本文将围绕变形监测工程的施工方案进行详细介绍和讨论。
2. 工程范围变形监测工程通常包括以下几个方面的内容:土建结构的变形监测、地下隧道及地下工程的地表沉降监测、边坡和河岸的变形监测、管线和电缆的变形监测等。
需要根据实际工程情况,对变形监测工程的范围进行具体确定,并组织相应的监测方案和工艺设计。
3. 工程方法变形监测工程的方法通常包括传统的地面测量和现代化的无人机、激光雷达、卫星定位等高新技术手段。
根据工程的具体情况,选择合适的监测方法,并进行相应的监测点设置和数据采集。
传统地面测量主要包括水准测量、测角测量、距离测量等方法,适用于一些无法使用高新技术手段的场合。
无人机、激光雷达等现代化技术则可以实现对大范围、多角度的监测,并具有高效、精准的特点。
4. 监测点设置在进行变形监测工程的施工过程中,需要根据工程的具体情况,合理设置监测点。
监测点应当尽可能覆盖整个工程范围,并且应当考虑到监测点的密度和分布,以确保监测结果的可靠性和准确性。
在设置监测点时,需要考虑到监测点的稳定性和安全性,并根据需要进行相应的支撑和固定工程。
5. 数据采集与处理在变形监测工程的施工过程中,需要根据监测点的设置,进行相应的数据采集工作。
数据采集工作应当严格按照监测方案和技术要求进行,确保数据的真实性和准确性。
采集到的监测数据需要进行相应的处理和分析工作。
数据处理包括数据的校正、去噪、验证等工作,以确保数据的可信度。
数据分析则包括对数据的整合、趋势分析、异常点识别等工作,以保证对工程变形情况的准确掌握。
6. 施工组织变形监测工程的施工组织工作是保证工程顺利进行的重要环节。
水利工程大坝变形监测
水利工程大坝变形监测摘要:为确保工程安全,确保业主利益,确保人民生命、财产安全,必须对水利工程大坝进行变形观测监控,借此,笔者对大坝变形监测的技术、方法进行简单总结。
关键词:水利工程;大坝;检测abstract: in order to ensure the safety of the project, to ensure that the interests of owners, to ensure that people’s lives and property safety, must be on water conservancy project dam deformation monitoring, therefore, the author of dam deformation monitoring technology, methods were briefly summarized.key words: water conservancy project; dam; detecting中图分类号:f407.9文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)一、倒垂孔、钢管标、钢铝管双金属标造孔施工与埋设安装倒垂孔、钢管标、钢铝管双金属标应在施工部位形成后进行。
按照设计坐标、高程进行钻孔孔位定位、放样。
钻机就位,应认真进行校正。
经校正安装固定的钻机,主轴必须严格垂直,钻孔孔位定位精度须满足设计要求。
钻孔施工过程中应每进尺1 m~2m,采用倒垂浮体组配合弹性导中器进行钻孔垂直度检测,以控制钻孔质量,进而指导调整钻孔施工。
倒垂孔钻孔垂直度应满足保护管安装埋设完成后,其保护管有效孔径必须在大于100mm。
钢管标、钢、铝管双金属标钻孔垂直度应满足保护管安装埋设的要求。
钻孔进尺满足设计要求后,应通知设计、地质、监理工程师,参加钻孔终孔验收,并进行单项工程阶段性验收签证。
终孔验收后,及时进行倒垂孔保护管、钢管标、钢、铝管双金属标安装埋设。
水利工程变形监测技术探析
1 基 准点 。基准 点 为变形 观测 系统 的基 本控制 点 ,其 是测 定 ) 【 点 和变 形 点 的依 据 。基 准点 通 常 埋设 在稳 固的基 岩 上 或变 形 作 区域 以外, 能 长 期保 存 , 不 动 。每 个工 程一 般 应建 立 3 基 尽可 稳定 个 准点 ,当确认 基 准点稳 定 可靠 时 ,也可 少于 3 。沉 降 观测 的基 准 个 点 通 常成组 设 置 ,用 以检 核工 作 基准 点 的稳 定性 ,其 检 核 方法 一 般 采用 精 密水 准 测量 的方 法 。位移 观 测 的工作 基 准点 的稳 定性 检 核 ,通常采 用 三 角测 量 法 进行 。 变形 观测 中设置 的基 准点 应进 行 定期 观测 ,将 观 测结 果 进行 统计 分 析 ,以判 断基 准点 本 身 的稳 定
.
。
与x、 Y,则该点的水平位移△为:△一 ,△ = y。同样 ~ yy-
也 可 以计 算各 观测 点 的 平均 位 移量 和平 均 位移 速率 。对 于水 工 建 筑物 , 平 位移 常用 的观测 方法 主要有 : 水 1 )大 地 测量 方 法 。是 水 平 位移 监测 的传 统方 法 , 要 包 括 三 主 角 网测 量 法 、精密 导 线测 量 法 、交会 法 等 。另 外 ,利用 测 量 机 器 人 自动观 测 的特点 ,可 实现 变形监 测的 自动化 。 2) 基准 线法 。该 方法 是水 利工 程变形 监测 的 常用方 法 ,包 括 视 准线法 、引张线法 、激光 准直 法 、垂线 法等 。 3) 用 测 量 方法 。该 方 法 即采用 专 门的 仪器 和方 法 测 量 两 专 点 之 间 的 水 平 位 移 ,主 要 利 用 传 感 器设 备 ,如 多 点 位 移 计 、光
变形观测
1变形:所谓变形,是指工程建筑物由于某种原因而产生的位置、形状和大小的变化,被观测的工程建筑物称“变形体”。
而变形观测则是对变形体进行观测和分析的过程。
变形观测:定期对变形体的有关几何量进行测量,并从观测成果中整理、分析出变形规律的整个过程。
目的:获得变形体产生变形的空间状态和时间特性,确定变形值的大小及稳定程度,同时解释变形的原因。
9变形观测的必要精度取决于:允许变形值的大小和观测目的。
13布设基准点的方法:(1)远设(2)深埋14工作基点的布设要求:变形速度小,且与观测点之间的距离较近。
15测点观测:在实际工作中,可以用工作基点作为过渡性的基点来测定观测点相对于工作基点的位移,我们称为测点观测。
16基点观测:利用固定基点来测定工作基点相对于固定基点的位移,我们称为基点观测。
17变形监测网布网目的:测定网点的变形。
变形监测网图形复杂,多余观测条件多。
变形监测网边短,精度高。
变形监测网可以没有已知数据18垂直位移:是指工程建筑物及其基础在垂直方向的变形,因而又直观的称为沉陷或沉降。
由于沉降观测的方法一般为水准测量,所以其基准点也常称为水准基点。
水准基点的埋设位置应位于拟测建筑物范围外20到25米处。
水准测量的基点可埋设在基岩上或深埋于原状土内。
对于重要的电站和水利工程,水准基点应力求埋于基岩之上。
为了检查水准基点的稳定性,可将其成组的埋设,通常由间距约100M 的每三个点为一组。
由此可以经常观测三点间的高差,这样便可判断出水准基点的高程有无变动。
19观测点:是固定在房屋结构基础、柱、墙上的测量标志。
20沉降观测:是指定期测量观测点相对于水准基点的高差,从而求得观测点的高程,并将不同时期所得的高程加以比较,得出建筑物的沉降数据等资料。
21四固定:(1)固定观测员(2)固定仪器(3)固定施测线路(4)固定观测时间基点观测原则上按一等水准测量的要求实施,要求每千米水准测量高差中数的中误差不大于0.5mm。
变形监测工程方案
变形监测工程方案一、引言变形监测是指对工程结构或地质体的变形情况进行长期、动态、自动化监测和记录。
通过变形监测可以了解工程结构或地质体的变形情况,为工程安全运行提供数据支持,为灾害防治提供科学依据。
因此,变形监测工程在近年来得到了越来越多的重视和应用。
本文将以某大型水利工程为例,介绍变形监测工程的方案设计,包括变形监测的对象、监测方法、监测仪器的选型、监测数据处理等方面。
二、变形监测对象大型水利工程是国家的重点工程,在建设和运行过程中,地质变形会对工程结构产生一定的影响。
因此,对大型水利工程的变形情况进行监测具有重要的意义。
本文选取某大型水利工程的变形监测作为实例,对其进行具体的方案设计。
该大型水利工程位于一个地处地震多发区的地方,地质条件复杂,因此对其进行变形监测具有重要的现实意义。
主要监测对象包括以下几个方面:1. 结构变形:主要是指大型水利工程的桥梁、坝体、闸门、边坡等结构的变形情况。
2. 地下水位变化:地下水位的变化对于大型水利工程的稳定性具有重要的影响。
因此,需要监测地下水位的变化情况。
3. 地下水压力变化:地下水压力的变化也会对工程结构产生一定的影响,因此需要进行监测。
4. 地震监测:该地处地震多发区,因此需要进行地震监测,及时了解地震情况对工程结构和地质体的影响。
三、监测方法对于大型水利工程的变形监测,一般采用多种监测方法,包括传统的测量法和现代的遥感监测技术。
具体的监测方法如下:1. 传统测量法:主要包括全站仪、水准仪等测量仪器,用于对工程结构和地质体的位移、倾斜等参数进行监测。
2. 遥感监测技术:包括卫星遥感、激光雷达遥感等现代遥感技术,用于对大范围地质体的形变情况进行监测。
3. 地震监测技术:主要包括地震仪、地震波监测等技术,用于对地震活动进行监测。
4. 水文监测技术:主要包括水位计、水压计等技术,用于对地下水位和地下水压力的变化进行监测。
四、监测仪器选型根据变形监测对象和监测方法,需要选择相应的监测仪器进行监测。
水利工程中大坝变形监测与维护分析
水利工程中大坝变形监测与维护分析身份证号:******************摘要:水利工程的建设是我国经济发展的重要支柱,它不仅为各行业的稳定发展和社会稳定作出了重大贡献,而且还可以防止大坝变形,从而保证水利工程的安全性和可靠性。
因此,必须采取有效的大坝变形监测技术,加强对大坝的维护管理,以确保水利工程的安全可靠运行。
关键词:水利工程;大坝变形监测;维护分析引言监测大坝变形是维护水利工程正常运转的关键步骤,它可以帮助我们及时发现可能出现的问题并采取有效的解决方案,从而确保水利工程的安全和可靠。
显然,大坝的变形监测对于保证水利工程的正常运转至关重要。
1水利工程中大坝施工的难点分析在水利工程中,大坝施工是一个极具挑战性的环节,它既需要满足质量上的要求,又需要满足施工周期的规范,以确保大坝的稳定性和安全性。
大坝的建造不仅可以抵御洪水的侵袭,还能够保护水利工程的基础设施,从而使其能够长久地发挥其最大的效益。
在建造大坝的过程中,由于它的体积庞大,通常会使用大量的施工材料。
根据统计,一个大坝的混凝土材料需要至少350万立方米。
然而,目前,大多数大坝施工公司的混凝土每个月的浇筑量都只有30万立方米,这与实际需求相差甚远。
因此,建造一座大坝通常需要超过一年的时间。
由于大坝的复杂环境,施工时间极其漫长,而且混凝土浇筑工艺对环境温度的要求极高,但是水利工程往往距离水源较远,使得温度无法得到有效控制,从而给混凝土浇筑带来了极大的挑战。
由于大坝的地理位置独特,施工必须在大范围的降雨和潮汐之前完成,这使得施工时间变得更加紧凑,而且大部分施工都集中在高温季节,这也给混凝土的养护和施工带来了极大的挑战。
混凝土结构需要适应外界的温度变化,但是由于它们内部含有大量的热量,所以在寒冷的环境中容易出现裂缝。
这是因为外界温度与混凝土内部温度之间存在巨大的差异,从而使得施加的温度应力超出了它们的承受能力,从而导致了裂缝的产生。
随着混凝土结构的使用量增加,裂缝也会变得越来越大,这些问题对大坝施工构成了极大的挑战,因此,施工人员必须加强对质量的把控,确保大坝的安全性能达到规定的标准,以避免发生安全事故。
水利工程的变形监测ppt
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3
监测工作的重要性
第
•建国以来,我国共修建8.3万余座堤坝,其 中15米以上大坝有1.9万多座,30米以上大
1
节 坝有近3000座,这些工程在国民经济中发
挥了巨大的作用。然而,相当一部分大坝存 概 在着某些不安全因素,这些因素不同程度地 述 影响工程效益的发挥,甚至威胁着下游千百
万人民的生命财产安全。 •世界范围内的最新统计结果表明,本世纪
及 计监控技术指标;按计划要求做好仪器监测和巡视检查;拟定基准
要
值,定时对大坝安全状态作出评价并为蓄水提供依据。 (5)运行阶段。应进行经常的和特殊情况下的监测工作;定期对
求 监测设施进行检查、维护和鉴定,以确定是否应报废、封存或继续
观测、补充、完善和更新,定期对监测资料进行整编和分析。
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监测断面布置(土石坝)
(1)观测横断面。布置在最大坝高、原河床处、 第 合龙段、地形突变处、地质条件复杂处、坝内埋管
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节 或运行可能发生异常反应处。一般不少于2~3个。
(2)观测纵断面。在坝顶的上游或下游侧布设
监 1~2个,在上游坝坡正常蓄水位以上1个,正常蓄
测 系 统
水位以下可视需要设临时断面,下游坝坡2~5个。 (3)内部断面。一般布置在最大断面及其它特征 断面处,可视需要布设1~3个,每个断面可布设 1~3条观测垂线,各观测垂线还应尽量形成纵向观
监 测 系 统 设
面上。 (2)内部断面。布置在最大坝高坝段或地 质和结构复杂坝段,并视坝长情况布设1~3 个断面。应将坝体和地基作为一个整体进行
计 布设。拱坝的拱冠和拱端一般宜布设断面,
必要时也可在l/4拱处布设。
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变形监测
一、变形监测概述1、变形监测的主要内容变形监测的内容,应根据变形体的性质和地基情况决定。
对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测,这些内容称为外部观测。
为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况,还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测,这些内容常称为内部观测,在进行变形监测数据处理时,特别是对变形原因做物理解释时,必须将内、外观测资料结合起来进行分析。
2、变形监测的主要目的和意义变形监测的目的与意义为分析和评价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形的方法。
其具体表现为对于大型建筑物,主要是保证建筑物的安全运营,提高运营效益;对于机械设备,则保证设备安全、可靠、高效地运行,为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据;对于滑坡,通过监测其随时间的变化过程,可进一步研究引起滑坡的成因,预报大的滑坡灾害;对于矿山,通过对矿藏开挖所引起的实际变形的观测,采用控制开挖量和加固等方法,避免危险性变形的发生。
另外对地壳构造运动的监测,对保证大型特种精密工程的安全运营也具有十分重要的工程意义。
二、桥梁变形监测工程监测的主要内容是通过在广深高速公路沿线布设水准控制网,并增设水准控制点进行完善,对广深高速公路主线桥梁进行桥梁沉降监测及承台水平位移监测,旨在了解桥梁结构运营变形情况,指导下一步的养路工作。
(1)沉降观测点布设及网的测量本工程所有需监测的桥梁监测点已布设完成,对于少数破坏需补充布设的根据现场实际情况在桥墩底部重新布设。
同时,沉降观测网采用闭合水准路线或附合水准路线,并按照三等水准要求进行,观测点的精度按照四等要求控制。
(2)沉降监测本项目沉降监测所采用的测量仪器是DINI 12高精度数字水准仪(±0.3mm/km),所用仪器事先经过检定合格并在项目具体实施前经过校正。
在布设水准路线时,根据监测点的分布情况埋设工作基点,采用闭合或附合水准路线,保持前后视距,固定观测路线同时满足变形监测的“三定”要求(路线固定、仪器固定、人员固定)。
水利工程水库大坝安全监测方案
水利工程水库大坝安全监测方案清晨的阳光透过窗帘,斜射在书桌上,我泡了杯咖啡,开始构思这个水利工程水库大坝安全监测方案。
这个方案需要考虑到大坝的结构安全、水库的水位监测、以及周边环境的稳定性等多方面因素。
我们需要建立一个完善的大坝安全监测系统。
这个系统应该包括大坝本体监测、水库水位监测和周边环境监测三个部分。
一、大坝本体监测大坝本体监测主要包括大坝的变形监测、应力监测、裂缝监测和渗流监测。
1.变形监测变形监测是通过对大坝本体进行定期测量,了解大坝在各种荷载作用下的变形情况。
我们可以采用全球定位系统(GPS)和电子水准仪进行监测,这样可以实时掌握大坝的变形情况。
2.应力监测应力监测主要是了解大坝内部的应力分布情况。
我们可以在大坝内部埋设应力计,实时监测大坝的应力变化。
3.裂缝监测裂缝监测是了解大坝本体是否存在裂缝,以及裂缝的发展情况。
我们可以采用裂缝计进行监测,一旦发现裂缝,立即采取加固措施。
4.渗流监测渗流监测是了解大坝本体是否存在渗透问题。
我们可以在大坝内部埋设渗流计,实时监测大坝的渗透情况。
二、水库水位监测水库水位监测主要包括水位监测和水质监测。
1.水位监测水位监测是了解水库的水位变化情况。
我们可以采用雷达水位计和电子水位计进行监测,实时掌握水库的水位变化。
2.水质监测水质监测是了解水库水质是否达到国家标准。
我们可以采用水质分析仪进行监测,定期检测水库水质。
三、周边环境监测周边环境监测主要包括地形地貌监测、地质监测和气候监测。
1.地形地貌监测地形地貌监测是了解大坝周边地形地貌变化情况。
我们可以采用无人机航拍和地面测量相结合的方式进行监测。
2.地质监测地质监测是了解大坝周边地质情况。
我们可以采用地质雷达和钻探方式进行监测,发现地质隐患及时处理。
3.气候监测气候监测是了解大坝周边气候变化情况。
我们可以采用气象站进行监测,实时掌握气候信息。
这个方案的实施需要我们投入大量的人力和物力,但为了保障大坝的安全,这是值得的。
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析水利工程中的大坝是重要的水资源调控设施,其变形监测与维护至关重要。
大坝的安全性直接关系到水利工程的运行和周边区域的安全。
对大坝的变形监测与维护要点进行分析,可以更好地保障大坝的安全运行。
一、大坝变形监测要点分析1. 变形监测技术选择大坝变形监测技术应选择适合的监测手段,如测斜仪、水准仪、GNSS等。
这些技术可以全面、精准地监测大坝的变形情况,及时发现问题并进行处理。
2. 监测点布设在进行大坝变形监测时,监测点的布设位置应考虑大坝结构的特点,合理确定监测点位,以全面覆盖大坝的变形情况,确保监测数据的全面性和准确性。
3. 实时监测与数据分析大坝变形监测需要进行实时监测,通过对监测数据进行分析,及时发现大坝变形情况的异常,预测可能出现的问题,为维护工作提供数据支持。
4. 预警系统建设建立大坝的变形预警系统,将监测数据与实际工程运行情况相结合,设定预警指标,一旦监测数据异常,能够及时发出预警信号,保障大坝的安全。
1. 定期检查与维护对大坝进行定期的检查与维护工作,包括检查大坝表面是否有渗水、裂缝、滑动等情况,及时处理损坏部位,预防事故发生。
2. 加固修复工程针对大坝变形情况,进行加固修复工程的规划和实施,保障大坝的安全性,避免大坝发生严重变形或破坏。
3. 定期清理大坝周边环境保持大坝周边环境的清洁,及时清理大坝表面的杂物,保障大坝结构的稳定性。
4. 水位管理合理管理大坝上游和下游的水位,避免因为水位突然变化造成大坝结构的变形和损坏。
5. 技术培训开展大坝维护技术培训,提高工作人员的技术水平和安全意识,确保大坝维护工作的质量和效果。
三、大坝变形监测与维护工作中存在的问题与对策针对大坝变形监测数据庞大的问题,需要进一步开发自动化的数据分析处理系统,降低数据分析的工作量,提高监测数据的处理效率。
2. 维护工作的预算与资金来源大坝维护工作需要投入大量的资金,如何确定维护工作的预算和资金来源是一个重要问题,需要政府、企业、社会等多方共同协作解决。
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析随着工程建设的不断推进,水利工程建设也日趋完善,大坝作为水利工程建设中的重要部分,在保障水资源安全、防洪抗灾等方面发挥着重要作用。
而对大坝的变形监测与维护工作,也显得尤为重要。
大坝的变形是一个逐渐发展的过程。
在重要关口和重难点的时刻监测,使变形及时得到检测,预处理和补救,防止变形状况加剧,并能发现新的环境遭受变形的征兆,及时进行维护,以保证大坝的稳定性和安全性。
变形监测的要点:1.变形监测内容大坝变形监测需要覆盖大坝全局,在不同时间段对大坝不同位置的变形情况进行监测。
主要包括大坝体的整体变形,如位移、变形量、沉降等。
还要特别关注局部变形,如大坝壳体、护坡、乃至边坡内的裂缝、变形等情况。
同时,对坝体周围的水文变化、草木覆盖变化等也需要进行关注。
2.监测手段一般情况下,大坝变形监测采用了多种技术手段,包括导线测量技术、GNSS技术、遥感技术、摆式测角、多通道综合技术等。
导线测量以及GNSS技术主要用于大坝的全局变形监测,可获得位移变形量以及大坝的沉降量等数据。
而遥感技术适用于大坝的局部变形监测,对大坝壳体、边坡、护坡及周边环境等进行定性分析和精密测量。
3.监测周期对于变形监测而言,监测数据的精度、可靠性和准确性都与监测周期有关。
为了建立更加精确、科学和可靠的监测体系,监测周期需要根据大坝的特点、所需精度等进行科学合理的设定。
一般而言,对于坝体的周围环境变化,需要每年至少进行一次的监测。
1.定期检修大坝建成之后,需要定期对大坝进行检修、维护,以保障大坝的稳定性和安全性。
检修主要包括了大坝的巡视、排除坝底积水等情况。
维护主要是对边坡、水面浮体等进行检查和维护,同时对大坝内部的设备设施也要加强维护和修缮。
2.加固处理对于出现局部变形、沉降等情况的大坝,需要进行加固处理。
加固处理较为复杂,应该根据坝体的特点、变形情况、变形原因和环境条件等科学设计方案,采取合适、经济和可行的加固方式进行处理。
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析随着社会的发展,水利工程在人们的生活中起着越来越重要的作用。
而大坝作为水利工程的重要组成部分,其安全性和稳定性对于防洪、供水以及发电等方面至关重要。
大坝的变形监测与维护显得尤为重要。
本文将从大坝变形的监测手段和维护要点两个方面进行分析,以期为水利工程中的大坝变形监测和维护提供一定的参考和帮助。
一、大坝变形的监测手段大坝变形监测是保障大坝安全的一项重要工作。
对于大坝的变形监测,可以采用多种手段和技术来进行监测,其中比较常用的包括灰差法、全站仪法、GNSS技术以及遥感技术等。
1. 灰差法灰差法是一种简单、直观的监测方法,利用固定点与测量点之间的视线交会观测来获取被测点的位置坐标。
通过测量点在一定时间内的变化,可以判断大坝的变形情况。
灰差法的优点在于测量精度高、成本低,但由于需要人工进行操作,数据采集周期长,对于大坝变形情况的实时监测存在一定的局限性。
2. 全站仪法全站仪法是一种利用全站仪对大坝各部位进行定点测量,再通过计算得到变形情况的监测方法。
它的优点在于测量精度高,数据采集快速,可以实现对大坝变形情况的实时监测。
不过全站仪的安装和调试需要一定的技术和人力,成本较高,而且受环境因素和设备稳定性的影响。
3. GNSS技术GNSS技术即全球导航卫星系统技术,可以实现对大坝的变形情况进行实时监测,并且在无需设置控制点的情况下,可以对大坝进行较为准确的变形测量。
不过由于GNSS技术对地物遮挡敏感,对信号的干扰大,因此在大坝周围环境复杂的情况下,其监测效果可能会受到一定的影响。
4. 遥感技术遥感技术是一种将大坝周围的地物、植被等进行图像识别,通过图像变化来判断大坝的变形情况的监测手段。
遥感技术的优点在于监测范围大、成本低,而且可以实现对大坝的远程监测,但由于图像识别的精度和准确性需要一定的技术和设备支持,因此其监测结果可能会受到一定的误差影响。
二、大坝变形的维护要点大坝的变形不同于一般的建筑物,其具有较大的体量和复杂的结构,因此对于大坝的维护必须进行科学合理的规划和实施。
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析水利工程中的大坝变形监测与维护是确保大坝安全运行的重要措施。
本文将从监测要点和维护要点两个方面进行分析。
一、大坝变形监测要点1. 应力应变监测:通过安装应变计和应力计等仪器,监测大坝的应力和应变情况。
可以及时发现结构变形的异常情况,采取相应的措施。
2. 地表沉降监测:通过地表沉降测量仪器,对大坝周围的地表沉降进行监测。
及时发现地表沉降的情况,避免地基不稳引起的大坝变形。
3. 倾斜度监测:通过倾斜计等仪器,对大坝的倾斜度进行监测。
特别是对于高坝而言,倾斜度的变化可能会引起结构的不稳定,监测倾斜度可以及时采取措施进行修复。
5. 水位监测:通过水位计等仪器,对大坝周围水位进行监测。
水位的变化可能导致大坝的应力分布发生改变,影响大坝的稳定性。
及时监测水位可以采取防洪和排涝措施。
1. 定期巡检:定期对大坝进行巡检,发现大坝的异常情况,如裂缝、变形等,及时进行修复。
巡检频率应根据大坝的情况而定,一般建议每年至少进行一次巡检。
2. 维护修复:对于发现的大坝异常情况,应及时进行维护修复。
修复方法包括加固、填补裂缝、补充土壤等。
修复方案应根据实际情况制定,确保大坝的结构安全。
3. 渗漏处理:对于发现的大坝渗漏情况,应及时处理。
可以采用注浆、封堵等方法进行止渗处理,确保大坝的稳定性。
4. 防洪排涝:及时进行大坝的防洪和排涝工作,保证大坝周围没有过度积水和倒灌情况,防止水压过大导致大坝的破坏。
5. 定期维护:除了定期的巡检外,还应定期进行维护工作。
如清理大坝周围的杂草、维护排涝设施等,确保大坝周围环境的良好状况。
大坝变形监测与维护要点包括应力应变监测、地表沉降监测、倾斜度监测、渗流监测和水位监测等。
还需要定期巡检、维护修复、渗漏处理、防洪排涝和定期维护等。
这些措施可以帮助确保大坝的安全运行。
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析
水利工程中的大坝变形监测与维护要点分析随着工业化的快速发展,水利工程在社会发展中起着至关重要的作用。
大坝作为水利工程中重要的组成部分,起着调节水流、防洪、发电等多种功能。
由于大坝长期承受水压力和自然力的作用,其变形监测和维护显得尤为重要。
本文将从大坝变形监测的重要性和方法、大坝维护的要点以及大坝变形监测与维护的关联性三个方面展开分析,以期为水利工程中的大坝变形监测与维护提供一些有益的思路。
一、大坝变形监测的重要性及方法大坝作为水利工程的关键部分,其变形监测对于确保大坝长期安全运行具有至关重要的意义。
大坝变形监测可以帮助工程师及时了解大坝的稳定性,及时发现大坝的变形情况,对于预防大坝因变形而引发的工程事故具有重要意义。
大坝变形监测也能够及时发现大坝的结构问题,有助于为大坝的维护和修复提供数据支持。
(1)地面监测法:地面监测法是将传感器设立在大坝的地表,通过监测大坝的位置、高程的变化来判断大坝的变形情况。
地面测量可以采用全站仪、GPS等测量仪器来实现。
(2)遥感监测法:遥感监测法利用卫星遥感技术,通过遥感图像的分析来判断大坝的形变情况。
这种方法不仅可以实现对大坝变形情况的全面监测,还可以通过历史遥感图像的对比来了解大坝变形的趋势。
(3)水准测量法:水准测量法是通过在大坝上设置水准点,通过周期性的水准测量来判断大坝的变形情况。
这种方法可以实现对大坝变形情况的高精度监测。
二、大坝维护的要点1.定期检查定期检查是大坝维护的重要环节,通过定期检查可以及时发现大坝的问题并进行修复。
大坝的外观、水文测量以及水准测量都是定期检查的重点内容。
定期检查还需要对大坝的工作状态进行分析,以便进行后续的维护工作。
2.灌浆封漏大坝的变形往往伴随着大坝的渗漏问题,因此灌浆封漏是大坝维护的重要工作。
通过对大坝的渗漏部位进行灌浆封漏,可以及时修复大坝的损坏,并降低大坝变形的风险。
3.维护记录维护记录是大坝维护的重要内容,通过记录维护工作的内容、时间以及效果,可以为后续的维护工作提供数据支持。
水利工程大坝变形监测
水利工程大坝变形监测1. 引言水利工程的大坝在使用过程中都会经历各种因素的作用,如地震、水压、地质和环境等,这些都会导致大坝的变形,给大坝的安全带来威胁。
因此,及时有效的对水利工程大坝进行变形监测显得特别必要。
本篇文档将介绍水利工程大坝变形监测的意义、主要监测内容和技术手段,通过本文档,希望读者能够更好的了解水利工程大坝变形监测的相关知识。
2. 监测意义水利工程大坝变形监测的主要作用是及时预警并处理大坝的变形,保障大坝安全稳定。
一旦出现变形,就说明大坝可能存在破坏的隐患,如果不及时处理,就可能引发灾难性的后果。
因此,对水利工程大坝进行及时、精准的变形监测是十分必要的。
3. 监测内容水利工程大坝的变形监测内容主要包括:3.1 测点及布设监测前需要对大坝进行分析,并根据大坝的特点,合理确定测点及其布设方案。
通常大坝的测点设置包括顶部、坝体和坝底等位置。
3.2 变形量测通过安装测量设备测量大坝的变形量,判断大坝变形的方向和程度。
变形量的测量包括垂直变形量和水平变形量,可以通过改变测点的相对位置和距离来得到不同方向上的变形量数据。
3.3 告警监测在进行大坝变形监测时,监测设备还需具有实时告警监测的功能,及时将变形数据传输到监测中心,对于监测数据偏大或偏小等异常情况,及时发出告警信号。
4. 技术手段水利工程大坝变形监测技术手段主要包括传统的测量手段和现代化的监测技术,下面将介绍几种常见的监测技术手段:4.1 雷达测量雷达测量是一种非接触式的测量方式,它可以通过微波信号扫描大坝表面,获取大坝表面的变形信息。
雷达测量具有高精度、高效率、无需人工采样等优点,因此被广泛应用于水利工程大坝变形监测中。
4.2 光纤测量光纤传感技术是一种新型的测量技术,它利用光纤的传输特性对大坝变形进行精确的监测。
光纤测量具有高精度、高灵敏度、不受干扰等优点,已成为大坝变形监测的重要手段。
4.3 振动式传感器振动式传感器是一种基于振动测量的监测手段,它在大坝表面贴数个振动传感器,通过测量传感器的振动值来判断大坝是否存在变形。
阐述水利工程坝体变形监测数据处理系统
阐述水利工程坝体变形监测数据处理系统0引言水利工程由于规模浩大,技术复杂,施工期长等特点,为了施工期的工程安全和将来水工建筑物的运行安全,以及水利水电工程科学研究的需要,在水利工程各主体工程建筑物和一些主要的附属建筑物部位,都布设了安全监测项目。
水利工程安全监测主要包括精密水准、垂线、引张线、伸缩仪和精密量距等分部工程,各类数据的计算繁琐,工作量较大,周期性强。
我们集多年来测量实践和编程技巧,编制出能完成该变形监测项目中的所有数据的计算处理软件包。
该软件包包括三个相互紧密联系的部分:数据传输、数据处理和数据库管理系统。
笔者通过对其结构的分析,叙述MSOffice XP套件工具在变形监测工作中的简单应用和VBA的一般编程思路。
该软件包可作为水利坝体自动化监测的一个主要模块,可解决变形测量工作中的诸多难题,具有较大的实用性。
1.软件包功能组成和计算实例前已述及,本软件包包括三个主要模块:数据传输、数据处理和数据库管理。
数据传输模块主要是将现场采集的原始数据通过串口输入计算机。
该模块的实现涉及到串口编程;数据处理模块用VBA开发,具有如下功能:a.精密水准数据处理程序;b.跨河水准计算程序;c.精密水准位移量计算;d.高差自动摘录;e.形成平差文件(武汉大学科傻系统文件格式);f.平面测角、测边数据处理程序;g.正倒垂线数据处理、位移计算程序;h.引张线数据处理、位移计算程序;i.伸缩仪数据处理、位移计算程序;j.精密量距数据处理、位移计算程序;k.竖直传高数据处理、位移计算程序。
数据库管理模块用MSOfficeAccess开发,它将数据处理模块处理后的所有数据导入数据库,用数据库管理系统管理所有数据,进而可根据需要生成报表、绘制图表,直观地描述各变形监测点的变形趋势。
将这些子模块构建在一个统一的操作平台上是本软件包的第四个功能,这项工作由VisualBasic6.0完成。
软件包中各子程序功能各异,计算公式及处理方法亦有很大的不同,但在程序的实现上有异曲同工之妙。
水利工程变形监测培训
水利工程变形监测培训一、引言水利工程的安全运行对于社会发展和人民生活至关重要。
水利工程在长期的使用过程中,由于各种因素的影响,往往会出现不同程度的变形。
为了及时发现变形并采取相应措施,水利工程的变形监测显得尤为重要。
本文将介绍水利工程变形监测的基本概念、监测方法以及培训内容,以帮助相关从业人员更好地开展工作。
二、水利工程变形监测的基本概念2.1 变形变形是指水利工程在使用过程中,由于外界力的作用或内部结构的特性,使其形状、尺寸或体积发生改变的现象。
常见的变形形式有水平变形、垂直变形、扭曲变形等。
2.2 变形监测变形监测是指对水利工程进行连续的、动态的观测和测量,以获得工程结构变形的信息。
通过变形监测可以及时发现变形情况,为采取相应的维护和修复措施提供科学依据。
三、水利工程变形监测的方法3.1 常规测量法常规测量法是指使用传统的测量仪器和方法进行变形监测。
常见的工具包括水准仪、全站仪以及倾斜仪等。
通过对目标点进行定点测量,可以获得变形数据。
3.2 计算机监测法计算机监测法是指利用计算机技术对水利工程进行自动化监测。
通过安装传感器和监测设备,将变形数据传输到计算机系统中进行实时监测和分析。
3.3 遥感监测法遥感监测法是指利用遥感技术对水利工程进行监测。
通过使用卫星遥感影像或无人机航拍照片,可以获取大范围的变形信息。
四、水利工程变形监测培训内容4.1 变形监测技术基础在培训开始阶段,将介绍变形监测的基本概念和常见的监测方法。
学员将了解变形监测的意义、作用以及常用的测量仪器和设备。
4.2 常规测量法的应用在本阶段,学员将学习如何使用常规测量仪器进行变形监测。
培训内容包括水准测量、全站仪测量以及倾斜仪测量等。
通过实际操作,学员将掌握测量技巧和数据处理方法。
4.3 计算机监测法的应用在这一部分,学员将学习如何使用计算机系统进行水利工程的变形监测。
培训内容包括传感器的选择与安装、监测设备的操作以及数据分析与报告生成等。
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二等或三等水准 坝体、坝基均适用
监 土石坝 测 系 近坝区岩体
三角高程 激光准直
一等或二等水准 三角高程
一般采用全站仪观测 两端应设垂直位移工作基点
观测表面、山洞内及地基回弹位移 观测表面位移
统
二等水准
观测表面及山洞内位移
设 高边坡及滑坡体 三角高程 卫星定位
计
沉降板
一般利用全站仪观测 范围较大时用
要
求
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第十四章 水利工程变形监测
变
形
监
测
§3 监测系统设计
与
数
据
处
理
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监测断面布置(土石坝)
3
(1)观测横断面。布置在最大坝高、原河床处、 第 合龙段、地形突变处、地质条件复杂处、坝内埋管
节 或运行可能发生异常反应处。一般不少于2~3个。
坝体较短时用
统
大气激光
有条件时用,可布设管道
设 计
土石坝
卫星定位 测斜仪或位移计 交会法
坝体较长时用 测量内部分层及界面位移用 交会边较短、交会角较好时用
近坝区岩体
测斜仪 交会法 卫星定位 多点位移计
一般均适用 交会边较短、交会角较好时用 范围较大时用 也可用于滑坡体和坝基
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变
形
监
测
§1 概述
与
数
据
处
理
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3
监测工作的重要性
1
第
•建国以来,我国共修建8.3万余座堤坝,其 中15米以上大坝有1.9万多座,30米以上大
节 坝有近3000座,这些工程在国民经济中发
概 挥了巨大的作用。然而,相当一部分大坝存 述 在着某些不安全因素,这些因素不同程度地
滑坡体每个观测断面上的位移标点一般不少于3个,
重点布设在滑坡体后缘起至正常蓄水位之间。
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水平位移观测点布置(工作基点)
3
第 (1)土石坝。在两岸每一纵排标点的延长
节 线上各布设一个工作基点。当坝轴线为折线
或坝长超过500m时,可在坝身每一纵排标
监 测 系
界面位移一般布设在坝体与岸坡连接处,不同坝
料的组合坝型交界处及土坝与混凝土建筑物连接处。
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3
监测断面布置(混凝土坝)
第 (1)观测纵断面。通常平行坝轴线在坝顶
节
及坝基廊道设置观测纵断面,当坝体较高时, 可在中间适当增加1~2个纵断面。当缺少纵
监 向廊道时,也可布设在平行坝轴线的下游坝
监 测
(2)观测纵断面。在坝顶的上游或下游侧布设 1~2个,在上游坝坡正常蓄水位以上1个,正常蓄
系 水位以下可视需要设临时断面,下游坝坡2~5个。
统 (3)内部断面。一般布置在最大断面及其它特征
设 断面处,可视需要布设1~3个,每个断面可布设 计 1~3条观测垂线,各观测垂线还应尽量形成纵向观
测断面。
监 差。
测 系 统 设 计
•水准基点的形式可采用土基标、地表岩石标、深埋钢 管标、双金属管标等,具体形式可根据实际情况确定。 •一般分别在坝顶及坝基处各布设一排沉降监测标点, 在高混凝土坝中间高程廊道内和高土石坝的下游马道上,
也应适当布置观测标点。
•沉降标点可根据实际需要采用综合标、混凝土标、钢
管标、墙上标等形式。
可测断层的三维位移 可测层面水平及垂直位移 一般均适用 必要时用
也可精密量距和测角 一般均适用 有条件时用 有条件时用 用于基准点传递和水平位移观测
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垂直位移监测方法
3
部位
第 节 混凝土坝
方法
说明
一等或二等水准 三角高程 激光准直
坝体、坝基均适用 可用于薄拱坝 两端应设垂直位移工作基点
固定式,观测地基和分层位移
内部及深层
沉降仪 多点位移计
活动式或固定式,可测分层位移 固定式,可测各种方向及深层位移
第十四章 水利工程变形监测
变 形 监 测 与 数 据 处 理
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主要内容
第 十
•概述
四 章
•监测项目及要求 •监测系统设计
水 利 工
•小浪底大坝安全监控系统设计 •大坝安全评判专家系统设计
程
变
形
监
测
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第十四章 水利工程变形监测
项 固定专人进行监测工作,保证监测设施完好和监测数据连续、可靠、
目 完整,应按时进行监测资料分析,评价施工期大坝安全状况,为施
及 工提供决策依据。
要 (4)首次蓄水阶段。应制定首次蓄水的监测工作计划和主要的设
求 计监控技术指标;按计划要求做好仪器监测和巡视检查;拟定基准
值,定时对大坝安全状态作出评价并为蓄水提供依据。
影响工程效益的发挥,甚至威胁着下游千百
万人民的生命财产安全。
•世界范围内的最新统计结果表明,本世纪
已建坝总的失事比例约为1%,一旦大坝失
事,将引起难以估计的灾难,这已引起各国
政府和人民的普遍关注。
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4
1
监测系统研究进展
第
节
•监测数据的自动采集
概
•监测信息处理系统的研究开发
要 制竣工图、填写考证表,存档备查。
求 (4)仪器监测严格按照规程规范和设计要求进行,相关监
测项目力求同时监测;针对不同监测阶段,突出重点进行监
测;发现异常,立即复测;做到监测连续、数据可靠、记录
真实、注记齐全、整理及时,一旦发现问题,及时上报。
(5)仪器监测应与巡视检查相结合。
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监 (2)滑坡体顺滑移方向布设1~3个观测断
测 面,包括主滑线断面及其两侧特征断面。
系 统
(3)必要时可大致按网格法布置。
设
计
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3
水平位移观测点布置(位移标点)
(1)土石坝。在每个横断面和纵断面交点等处布设 第 位移标点,一般每个横断面不少于3个。位移标点的
隧洞、 地下厂
房
水库
1
2
3
4
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Hale Waihona Puke √√√√√√√
√
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√
√
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水工建筑物监测项目(2)
2
坝体
第
坝基
绕渗
节
渗流 渗流量
地下水
监
水质
测 项
土壤 混凝土 钢筋
目 应力 钢板
及
点中部增设工作基点兼作标点,工作基点的 间距取决于采用的测量仪器。
统 (2)混凝土坝。可将工作基点布设在两岸
设 计
山体的岩洞内或位移测线延长线的稳定岩体
上。
(3)近坝区岩体及滑坡体。选择距观测标
点较近的稳定岩体建立工作基点。
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3
水平位移观测点布置(校核基点)
(5)运行阶段。应进行经常的和特殊情况下的监测工作;定期对 监测设施进行检查、维护和鉴定,以确定是否应报废、封存或继续 观测、补充、完善和更新,定期对监测资料进行整编和分析。
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工作状态划分
2
应定期对监测结果进行分析研究,并按下列类型对 第 大坝的工作状态作出评估:
述
•综合评判专家系统的开发研究
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第十四章 水利工程变形监测
变 形 监
测 §2 监测项目及要求
与 数 据 处 理
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工作原则
2
(1)监测仪器和设施的布置,应明确监测目的,紧密结合
第 工程实际,突出重点,兼顾全面,相关项目统筹安排,配合
接触面
要
温度
求
压强
流速
水流
掺气
消能
地震 振动
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√ √√√ √√ √√√√ √ √
√ √√ √
√√ √
√
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2
安全监测次数
第