第十四章水利工程变形监测
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 b e 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。
各类金属管材、材质型号、加工均应满足设计要求。
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大坝变形监测与维护是水利工程中非常重要的一项工作，它有助于确保大坝的稳定性和安全性。
下面是对大坝变形监测与维护的要点分析：1. 监测设备的选择：合适的监测设备对于准确监测大坝的变形是至关重要的。
常用的监测设备包括测斜仪、位移传感器、压力传感器、应变计等。
根据大坝的具体情况和监测需求，选择合适的监测设备，并确保设备的准确度和稳定性。
2. 监测点的布置：布置监测点是确定大坝变形情况的关键一步。
应根据大坝的结构形式、材料特性和变形特点等因素，合理布置监测点。
一般来说，应布置在大坝的重要部位，如坝顶、坝身、坝基等。
3. 监测数据的采集与处理：监测设备会生成大量的监测数据，因此需要采用有效的方法进行数据采集和处理。
可以使用自动采集系统，将监测数据实时传输到监测控制中心，并进行数据处理和分析，以便发现异常情况和预测变形趋势。
4. 变形预警与应急措施：通过对监测数据的分析和对边坡、土体等的变形特征的研究，可以预测大坝的变形趋势，并提前发出预警。
一旦发现预警信号，应及时采取应急措施，如加固坝体、卸荷处理等，以确保大坝的安全性。
5. 定期巡视与维护：定期巡视大坝，检查坝体的变形情况，发现问题及时处理。
维护工作包括对大坝的各个部位进行检修和保养，如坝面的漏水处理、坝体的渗漏处理、溢洪道的维护等，以确保大坝的稳定运行。
6. 环境监测与保护：要关注大坝周围环境的变化情况，检测附近地质、水文等方面的变化，以防止环境因素对大坝产生影响。
在大坝建设和运行过程中，要采取措施保护周围的生态环境，减少对生态系统的破坏。
7. 监测数据的存储和使用：大坝变形监测的数据是宝贵的资料，应做好数据的存储和备份工作，并建立健全的数据库系统。
这些数据可以为大坝的日常管理和长期评估提供参考依据，以及开展科学研究、进行工程优化等方面的应用。
水利工程变形监测
求
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第十四章 水利工程变形监测
变
形
监
测
与 数
§3 监测系统设计
据
处
理
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3
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、合龙段、 第 地形突变处、地质条件复杂处、坝内埋管或运行可能发生
节 异常反响处。一般不少于2~3个。
监 测 系
〔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，正常蓄水位以下可视需要设 临时断面，下游坝坡2~5个。
节 地形地质条件及观测精度要求等综合考虑，原那么上要求这
种类型的点能长期稳定，且变形值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。
统 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
设 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
2
工作状态划分
应定期对监测结果进行分析研究，并按以下类型对大坝的 第 工作状态作出评估：
节 〔1〕正常状态，指大坝〔或监测的对象〕到达设计要
求的功能，不存在影响正常使用的缺陷，且各主要监测量
监 测 工
的变化处于正常情况下的状态。 〔2〕异常状态，指大坝〔或监测的对象〕的某项功能
程 已不能完全满足设计要求，或主要监测量出现某些异常，
主要内容
第 十 四
概述 监测工程及要求
章
监测系统设计
小浪底大坝平安监控系统设计
水 利
大坝平安评判专家系统设计
工
程
变
形
监
测
2/14/2024
水利工程变形监测技术探析
水利工程变形监测技术探析不同用途的水利工程建（构）筑物，变形观测的要求有所不同。
对于大型水工建筑物，例如混凝土坝，由于水的侧压力、外界温度变化、坝体自重等因素的影响，坝体将会因此而产生沉降、水平位移、倾斜、挠曲等变化，因而需要进行相应内容的变形观测。
从测量实践表明，变形监测的测量点一般分为基准点、工作点和变形观测点三类。
1）基准点。
基准点为变形观测系统的基本控制点，其是测定工作点和变形点的依据。
基准点通常埋设在稳固的基岩上或变形区域以外，尽可能长期保存，稳定不动。
每个工程一般应建立3个基准点，当确认基准点稳定可靠时，也可少于3个。
沉降观测的基准点通常成组设置，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情况。
2）工作点。
工作点又称工作基点，它是基准点与变形观测点之间起联系作用的点。
工作点埋设在被监测对象附近，要求在观测期间保持点位稳定，其点位由基准点定期检测。
对通视条件较好或观测项目较少的工程，可不设立工作点，在基准点上直接测定变形观测点。
3）变形观测点。
变形观测点是直接埋设在变形体上的能反映建（构）筑物变形特征的测量点，又称观测点，一般埋设在建（构）筑物内部，通过测定它们的变化来判断建筑物的沉降与水平位移。
1 水利工程变形监测精度和周期1）变形监测精度。
在制定变形观测方案时，首先要确定精度要求。
对于重要的工程，如大坝等，则要求“以当时能达到的最高精度为标准进行变形观测”。
由于大坝安全监测的极其重要性和目前测量手段的进步，加上测量费用所占工程费用的比例较小。
所以，变形观测的精度要求一般较严。
2）变形监测周期。
变形观测的时间间隔称为观测周期，即在一定的时间内完成一个周期的测量工作。
观测周期与工程的大小、测点所在位置的重要性、观测目的以及观测一次所需时间的长短有关。
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近年来大型水利工程的建设与发展，大坝变形监测与维护工作的重要性也越来越受到重视。
大坝是水利工程的重要组成部分，其安全性对保障人民生命财产安全具有重要的保障作用。
然而，不同的地质和环境条件造成了大坝的变形与损坏，给工程带来了安全隐患。
因此，大坝变形监测与维护工作的开展，对于保障水利工程的安全和可持续发展，具有重要的现实意义。
一、大坝变形监测工作要点1、监测指标的确定大坝变形监测指标是在实测数据基础上，通过对大坝影响因素和变形参数进行综合分析得出的综合结果。
因此，确定监测指标是工作的首要任务。
大坝的主要变形指标包括水平位移、垂直位移、变形速率等内容。
2、监测设备的选用大坝变形监测设备的选用是根据大坝实际情况和监测指标的要求，选择合适的监测仪器和设备进行使用。
选用适当的设备不仅可以保证监测的准确性，而且能够减少监测成本，提高监测效率。
监测频次的确定是又工程实际情况和监测要求来决定的。
一般来说，大坝变形指标监测的频次应该较高，以便及时发现安全隐患和调整工程施工方案。
4、监测数据的处理与分析监测数据的处理与分析是大坝变形监测工作中的重要环节，要对实测数据进行质量控制、统计分析和评价判断。
监测数据的可靠性对于工程的安全性至关重要，需要根据监测数据进行合理的分析处理，制定出针对性的维护及施工方案。
1、规范维护制度规范的维护制度是大坝变形维护工作的关键。
应该建立规范的维护制度并加强人员培训，提高工作的标准化、程序化和规范化水平，以保证维护工作的质量和效益。
2、加强巡查和排查大坝变形维护工作中，需要经常对大坝进行巡查和排查。
尤其是大坝建成后的前几年，需要加强气象、水文、地质、土壤等方面的监测与分析，对后期维护工作起到重要的参考作用。
3、加强日常维护日常维护包括大坝的养护、巡视、清洁和修理等方面。
要对大坝进行日常的检查维护和清洁，及时发现问题并采取相关措施。
同时，要加强对设备的维修保养，确保设备的正常使用。
14 第十四章 建筑物变形监测
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第一节 概述
二、变形监测的主要内容
（二）水工建筑物 对于大型水工建筑物，例如混凝土坝，由于水的侧压力，外界 温度变化，坝体自重等因素的影响，坝体将产生沉降、水平位移、 倾斜、挠曲等变化，因而需要进行相应内容的变形观测。对于某些 重要建筑物，除了进行必要的变形监测外，还需要对其内部的应变 、应力、温度、渗压等项目进行观测，以便综合了解建筑物的工作 性态。主要监测项目如下： ① 现场巡视 ② 外部监测：沉降、水平位移、倾斜、挠度、裂缝、滑坡等。 ③ 内部监测：温度、应力/应变、渗压、渗流量、水力学观测、 水文观测、泥沙。 ④ 环境监测：水位、气温、降雨量、风、地震、地下渗流场。
图14-1 垂直位移监测基准点 2019/4/2 12
第二节 变形监测系统设计
二、变形监测点的分类 2．工作点
工作点又称工作基点，它是 基准点与变形观测点之间起联 系作用的点。工作点埋设在被 研究对象附近，要求在观测期 间保持点位稳定，其点位由基 准点定期检测。 工作基点位置与邻近建筑 物的距离不得小于建筑物基础 深度的1.5～2.0倍。
第十四章
建筑物变形监测
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第十四章 建筑物变形监测
★ 第一节 概述
第二节 变形监测系统设计 第三节 垂直位移观测 第四节 水平位移监测 第五节 挠度和裂缝观测 第六节 建筑物倾斜观测 第七节 变形监测数据的整理和分析
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第一节 概述
一、变形监测的目的 变形体的变形可分为两类：变形体自身的形变和变 形体的刚体位移。 引起建筑物变形的原因主要有：建筑物的自重、使 用中的动荷载、振动或风力等因素引起的附加荷载、地 下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量 差、施工方法不当等。 建筑物变形监测的目的主要有以下几个方面： ① 分析估计建筑物的安全程度，以便及时采取措 施，设法保证建筑物的安全运行； ② 利用长期的观测资料验证设计参数； ③ 反馈工程的施工质量； ④ 研究建筑物变形的基本规律。
水利水电工程测量：大坝变形监测
边坡监测
观测资料整编和分析展示
500kv
左 岸 出 线 场 边 坡 （ 外 观 点 ）
TPZCXC-1-1
TPZCXC-1-2 TPZCXC-1-3
1015m 1005m 995m 985m
975m
累计水平位移： 25.65mm
累计垂直位移： 21.67m
本期垂直位移： 1.45mm
TPZCXC-2-1
观测资料整编和分析展示
TPrbj5-1 TPrbj-1
TPrbj5-2
TPrbj3-1 TPrbj4-1
1010m 980m
TPrbj4-2
TPrbj3-2
累计水平位移： 53.83mm
950m
TPrbj2-1
920m
本期水平位移： 2.26mm
894m
累计垂直位移： -13.24mm
TPrbj2-2
TPZWS-4
TPZWS-11
TPZWS-9
TPZWS-12
TPZWS-8 TPZWS-10
水平位移月变化量：1.13mm~2.15mm 垂直位移月变化量：-0.64mm~0.72mm 累计水平位移：1.25mm~23.21mm 累计垂直位移：-9.65mm ~5.67mm
累计垂直位移： -9.65mm
观测资料整编和分析展示
累计垂直位移： 34.26mm
TPZLJ-1
TPZLJ-2
TPZLJ-3
TPZLJ-14
TPZLJ-5 TPZLJ-6 TPZLJ-7
TPZLJ-4
TPZLJ-8
累计水平位移： 30.63mm
本期水平位移： 2.14mm
水平位移月变化量：0.71mm~2.14mm 垂直位移月变化量：-0.79mm~1.20mm 累计水平位移：16.37mm~30.63mm 累计垂直位移：4.66mm ~ 34.26mm
水利工程的变形监测ppt
-
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。
2020/5/19
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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
3
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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大坝安全监测
第十四章大坝安全监测教学内容：1、1、了解大坝安全监测的目的、内容2、2、各阶段的监测工作3、3、变形监测、渗流监测等监测仪器讨论问题：1、1、大坝失事的后果。
2、2、各种坝型主要监测目标。
教学安排：主要介绍第一节；其余各节为自学内容。
第一节第一节概述一、大坝安全监测及其目的1、1、定义：大坝安全监测（Safety Monitoring of Dams）是通过仪器观测和巡视检查对大坝坝体、坝基、近坝区岸坡及坝周围环境所作的测量及观察。
大坝：泛指与大坝有关的各种水工建筑物及设备监测：包括对坝固定测点的仪器观测，也包括对大坝外表及内部大X围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。
2、2、目的：a、a、监视建筑物在初次蓄水期间及随后长期运行的安全，为判断大坝安全提供信息。
水利枢纽运行条件十分复杂，不确定性因素很多，大坝的安全运行关系到上下游广大人民生命财产安全和生态环境保护。
大坝蓄水带来显著的经济效益和社会效益，但一旦失事对下游人民生命财产造成巨大损失。
尽管设计中采用了一定的安全系数，使大坝能承担各种荷载组合，但由于设计不可能预见所有不利变化，施工质量也不能完美无缺，大坝在运用过程中存在失事的可能。
国际大坝委员会（ICOLD）对33个国家统计，1.47万大坝中有1105座有恶化现象，有105座发生破坏。
以下是历史上著名的溃坝事件：1928年美国63m高的St.Francis（圣佛朗西斯）重力坝失事；1976年美国93m高的Teton（提堂）土坝首次蓄水时溃决，4亿美元的经济损失；1959年法国Malpasset（马尔巴塞）拱坝垮坝；1963年意大利的Vajont（瓦依昂）拱坝因库库岸大滑坡导致涌浪翻坝、水库淤满失效；1975年中国板桥和石漫滩土坝洪水漫坝失事。
大量的事实也证明，大坝发生破坏事故，事前是有预兆的，对水库进行系统的观测，就能及时掌握水库的状态变化，在发生不正常情况时，及时采取加固补救措施，把事故消灭在萌芽状态中，从而保证水库的安全运行。
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分析
水利工程中的大坝变形监测与维护分析摘要：大坝变形监测是保护水利工程与周围环境安全的重要技术手段，可以准确了解水利工程的运行现状，及时对危险做出预警。
本文以水利工程实例为研究对象，对水利工程大坝变形监测方案进行分析，梳理监测工作的实施流程，归纳监测期间注意事项，最后分析监测结构与变形维护措施，意在为大坝变形监测工作的具体实施提供参考，从而加强水利工程安全维护，减少大坝变形诱发的安全隐患。
关键词：水利工程；大坝；变形监测；维护措施引言：大坝变形监测是一项技术性较强的工作，需要结合大坝结构层属性，制定完善监测方案，科学布置变形监测点，才能对大坝外部变形情况进行有效监测，并为后续分析变形原因、确定维护方式提供可靠依据。
为有效实现变形监测的功能与价值，需要丰富关于大坝变形监测与维护的理论实践研究，积累更多经验，以便应对监测中出现的不同问题，保证检测结果客观、准确，变形维护科学、可靠。
1工程概况某地为预防水库泄洪期间洪水漫溢对周围农田产生的损失，新建防洪堤岸6.425km，并改扩建渠下箱涵，工程建成后下游区段防洪水平大幅提升。
为持续稳定发挥防洪设施作用，项目建成后对大坝变形展开长期监测。
2水利工程大坝变形监测方案2.1 变形观测点布设通常情况下会在东西两侧副坝与中坝上设置变形观测点，本项目共设置210个观测点，其中在东西副坝上间隔300m确定一个观测断面，总共设置14个断面，每个断面上设置3个位移观测标点，东西副坝上共设置42个位移观测标点；在中坝上间隔200m确定一个观测断面，总共设置42个断面，每个断面上需要设置4个位移观测标点，中坝上共设置168个位移观测标点。
同时，在东西副坝与中坝上竖向位移观测、水平位移观测均应用相同的观测标点，但观测方法不同，水平位移观测采用双拼GPS接收机、竖向位移观测采用水推法[1]。
采用GPS接收信息后通过小波网络完成传输，传输过程中计算采用公式：（1）式（1）中F表示监测结果传输、k表示隐藏层单元、C表示网络级数、m表示输入层、表示小波网络层数。
14章工程建筑物变形观测
1
7.5935
7.5863
7.5842
2
7.2050
7.1984
7.1975
3
6.9905
6.9797
6.9768
4
7.3871
7.3800
7.3774
•
建筑物某一断面上的沉降线图
• 建筑物垂直位移
•
•
沉降量
日期
• 成果解释 • 需要多学科的知识，解释与变形的目的 有关系。 • 环境、交通、安全方面的监测； • 在不同荷载下，检验验证； • 根据岩土力学性质建立物理力学模型； • 工程整治的效果怎样； • 对地球物理或物理假设进行验证； • 对工程建筑物进行监测和检验； • 采取建筑措施后做建筑物的安全证明。
变形概述
变形监测的意义和变形的分类 分类：自身变形 刚体变形 静态变形 动态变形 长周期变形 短周期变形
END
护盖
• 钢管标志
• 平峒标志
• 2.观测点的标志与设置
• 土基标石
二、沉陷观测
• • • • • 用水准测量的方法； 路线要形成闭合形状； 视线不大于25m； 一个测站可有几个前视点； 同人、同仪器、同地点、同时间段观测。
• • • • •
1.基准点观测 左、右岸连成水准网； 按一等水准观测； 由水准基点到工作基点的观测每年1-2次 精度估算： 1 M 4n R
• ！！！
• １９９９年１月４日傍晚６时５０分， 位于重庆市区８９公里的重庆市綦江县 城古南镇，一座跨越綦河的人行大桥 “虹桥”发生了整体垮塌，致使４０人 死亡，１４人受伤，直接经济损失６０ ０余万元。血的事故，令世人震惊。
• ！！！ • ５月１６日１０时４９分左右， 位于甘肃岷县县城以北５００米 处，始建于１９７４年的省道３ ０６线北门洮河大桥突然全部垮 塌。
水利工程的变形监测分析
水利工程的变形监测分析【摘要】本文主要结合水利工程，对其变形监测方法及监测设计总体结构进行分析，使变形监测为水利工程建设及安全运行保驾护航，给类似工程具有一定的参考。
【关键词】水利工程；变形监测；方法1 前言水利工程大坝为混凝土闸坝，全长 845.0m，坝顶高程51.2m，最大坝高 44.9m。
根据相关设计规范要求，并结合水利枢纽工程的地质条件及水工建筑物布置特点，安全监测的重点为大坝基础、两岸坝肩、主要建筑物及边坡。
本工程所设监测的项目有：巡视检查、环境量监测、变形监测、渗流监测、应力、应变及温度监测、土压力监测、水力学监测等。
变形监测是建筑物安全监控的重要指标之一，通过该指标可直接了解到大坝的工作性状，了解到变形的发展趋势和其变化规律，这对判断大坝是否安全起着重要的作用。
2 变形监测范围及监测项目本工程永久挡水建筑物、泄水闸、挡水坝、厂房（挡水部）、船闸上闸首等为1级建筑物，大坝两岸开挖边坡为 1 级边坡。
工程安全问题尤为重要，应考虑在坝体、坝基、坝址岸坡及危及大坝安全的不稳定库区边坡等部位布设监测仪器。
根据《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178- 2003），坝体和坝基位移、倾斜、接缝和裂缝变化均为必设监测项目；根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386- 2007），边坡表面位移及其岩土内部位移为必设监测项目。
因此，本工程变形监测的主要项目包括大坝水平位移及垂直位移、倾斜、接缝和裂缝变化、坝基基岩变形、边坡表面位移及其岩土内部位移等。
3 变形监测方法和仪器设备选择变形监测是该水利枢纽工程安全监测系统的重点之一，必须建立监控全部建筑物的变形监测网络。
应选择稳定可靠的监测方法和仪器设备，以确保满足量测精度要求，所测数据应充分可靠，还应具有先进性和长期稳定性，并能反映出当前大坝安全监测的技术和水平；所选择的监测方法和监测仪器设备应充分考虑操作简便，具有快速、准确获得可靠监测资料的性能；此外也应满足其经济合理性，获得较高的性价比。
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。
水利工程变形监测共35页文档
•
30、风俗可以造就法律，也、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
水利水电工程项目常常要进行变形监测
水利水电工程项目常常要进行变形监测，包括水平位移监测、垂直位移监测、挠度观测、裂缝观测、滑坡及崩岸观测等。
1．水平位移监测：对水工建筑物的顺水流方向或顺轴线方向的水平位移变化进行监测，常用观测方法分两大类。
一类是基准线法：基准线法是通过一条固定的基准线来测定监测点的位移，常见的有视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法。
另一类是大地测量方法：大地测量方法主要是以外部变形监测控制网点为基准，以大地测量方法测定被监测点的大地坐标，进而计算被监测点的水平位移，常见的有交会法、精密导线法、三角测量法、GPS观测法等。
2．垂直位移观测：对水工建筑物垂直方向的位移变化进行监测，用以了解水工建筑各种监测部位的垂直位移变化，从各监测点垂直位移变化情况了解有无不均匀垂直位移变化出现。
常用的方法有几何水准测量方法、三角高程测量法、液体静力水准法等。
3．挠度观测：一般用于砼坝，以坝体内置的铅垂线（正锤线和倒锤线）为基准，测量坝体不同高度相对于铅垂线的位置变化，以测定各点的水平位移，从而确定坝体的挠曲变化。
4．裂缝观测：对建筑物产生的裂缝或库岸边坡裂缝进行位置、长度、宽、深度错距等进行监测，以了解裂缝的变化情况。
一般采用丈量方式，可采用检定过的钢尺、铟钢尺等进行精密量距。
5．滑坡及崩岸观测：滑坡体崩岸区应进行定期监测，以及时进行预警，减少突发事件发生时的损失。
一般采用布设水平和垂直位移观测标点进行定期监测。
一、变形监测技术的发展：1．常规地面测量方法进一步改善与发展主要是全自动跟踪全站仪的广泛应用。
2．现代空间定位技术GPS的运用GPS技术从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域差分，绝对和相对精度大大提高。
3．数字摄影测量、实时摄影测量等新技术应用4．光机电技术的发展为实现监测自动化创造了条件光机电技术的发展和综合运用，使一些常规的人工读数设备变为自动测读设备，并采用光纤通信、无线电通信等手段完成信号传输工作，利用计算机技术进行在线分布式监测，形成了监测自动化系统。
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第十四章水利工程变形监测
7
基本要求
求第 节
2
（1）可行性研究阶段。提出安全监测系统的总体设计专题、监测 仪器及设备的数量；监测系统的工程概算。 （2）招标设计阶段。提出监测系统设计文件，包括监测系统布置 图、仪器设备清单、各监测仪器设施的安装技术要求、测次要求及 工程预算等。
（3）施工阶段。提出施工详图，应做好仪器设备的检验、埋设、
下沉
上升
向下游、向左岸
向上游、向右岸
向下游转动、向左岸转动 向上游转动、向右岸转动
向坡下、向左岸
向坡上、向右岸
张开
闭合
张开
闭合
向闸室中心
背闸室中心
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第十四章水利工程变形监测
10
水工建筑物监测项目（1）
求第
节
监 测 项 目 及 要
2
类别 项目
水文 变形
水位 降水 波浪 冲淤 气温 水温
监 安装、调试和保护，应绘制竣工图，编写埋设记录和竣工报告；应
测 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、
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
项 工提供决策依据。
目 （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
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
表面 内部 地基 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
1
2
3
4
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第十四章水利工程变形监测
11
水工建筑物监测项目（2）
及 危及安全的严重缺陷，或环境中某些危及安全的因
要 素正在加剧，或主要监测量出现较大异常，若按设 计条件继续运行将出现大事故的状态。
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第十四章水利工程变形监测
9
变形监测符号
求第
节
监 测 项 目 及 要
2
变形 水平 垂直 挠度 倾斜 滑坡 裂缝 接缝 闸墙
正
负
向下游、向左岸
向上游、向右岸
第十四章 水利工程变形监测
处变 理形
监 测 与 数 据
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第十四章水利工程变形监测
1
主要内容
变第 形十 监四
•概述 •监测项目及要求
测 章 •监测系统设计
•小浪底大坝安全监控系统设计
水 •大坝安全评判专家系统设计
利
工
程
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第十四章水利工程变形监测
2
第十四章 水利工程变形监测
4 ～ 30次/月 4 ～ 30次/月
运行期
2～6次/年 4～12次/年
3 ～ 6次/月 3 ～ 12次/年
4 ～ 12次/年 2 ～ 6次/月
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第十四章水利工程变形监测
13
第十四章 水利工程变形监测
处变 理形
监 测 与 数 据
§3 监测系统设计
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第十四章水利工程变形监测
2
布置。应保证具有在恶劣气候条件下仍能进行重要项目的监
节 测。
（2）仪器设备要耐久、可靠、实用、有效，力求先进和便
监
于实现自动化监测。 （3）仪器的安装和埋设必须及时，必须按设计要求精心施
测 工，应保证第一次蓄水期能够获得必要的监测成果，并应做
项 好仪器的保护；埋设完工后，及时作好初期测读工作，并绘
及 值，定时对大坝安全状态作出评价并为蓄水提供依据。
要 （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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第十四章水利工程变形监测
8
工作状态划分
应定期对监测结果进行分析研究，并按下列类型对 求 第 大坝的工作状态作出评估：
概
•综合评判专家系统的开发研究
述
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第十四章水利工程变形监测
5
第十四章 水利工程变形监测
处变 理形
监 §2 监测项目及要求
测 与 数 据
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第十四章水利工程变形监测
6
工作原则
（1）监测仪器和设施的布置，应明确监测目的，紧密结合
求 第 工程实际，突出重点，兼顾全面，相关项目统筹安排，配合
求第
节
监 测 项 目 及 要
2
渗流
应力 水流 地震
坝体 坝基 绕渗 渗流量 地下水 水质 土壤 混凝土 钢筋 钢板 接触面 温度 压强 流速 掺气 消能 振动
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第十四章水利工程变形监测
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目
制竣工图、填写考证表，存档备查。 （4）仪器监测严格按照规程规范和设计要求进行，相关监
及 测项目力求同时监测；针对不同监测阶段，突出重点进行监
要 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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处变 理形
监 测 与 数 据
§1 概述
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第十四章水利工程变形监测
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
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
2
节 （1）正常状态，指大坝（或监测的对象）达到 设计要求的功能，不存在影响正常使用的缺陷，且
监
各主要监测量的变化处于正常情况下的状态。 （2）异常状态，指大坝（或监测的对象）的某
测 项功能已不能完全满足设计要求，或主要监测量出
项 现某些异常，因而影响正常使用的状态。
目 （3）险情状态，指大坝（或监测的对象）出现
√√ √
√
12
安全监测次数
求第
节
监 测 项 目 及 要
2
类别 变形 渗流 应力
项目
表面 内部
渗流 水质
应力 温度
施工期
2～4次/月 4 ～ 10次/月
4 ～ 10次/月 3 ～ 6次/年
3 ～ 6次/月 4 ～ 15次/月
蓄水期
4～10次/月 10 ～ 30次/月
10 ～ 30次/月 6 ～ 12次/年
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
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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第十四章水利工程变形监测
4
1
监测系统研究进展
第
节
•监测数据的自动采集
•监测信息处理系统的研究开发