第三节土石坝垂直位移观测资料.
水库大坝水平位移与垂直位移监测方法分析
水库大坝水平位移与垂直位移监测方法分析【摘要】水库大坝的位移监测方法是当前一个重点研究的课题。
从当前的整体研究来看，主要有水平位移与垂直位移监测的方法，通过在不同技术环境下的综合运用，尤其是采用GPS技术的综合运用，能收到更好的效果。
本文将结合工程实例进行分析，将水库大坝的水平位移与垂直位移的监测方法更好的运用起来，形成良好的运用模式，研究提高GPS大地观测精度的方法.对GPS监测的高程数据进行平差处理，以便相邻两期监测所反映的垂直位移与实际变形情况相吻合，更好的发挥出水平位移与垂直位移监测的整体效能。
【关键词】水库大坝水平位移垂直位移监测方法在水库大坝水平位移与垂直位移监测技术与方法的运用中，通过结合GPS 技术布网以及视准线测量相结合的方式，对水库大坝的水平位移进行监测，并采用全局控制欲局部控制相结合的方式，建立水库大坝垂直位移的监测网络，形成水库变形技术处理的有效方式，能起到更好的实际效果。
1 概述水库大坝水平位移与垂直位移监测的概念1.1 水平位移监测从传统的水库大坝监测方式来看，水平位移通常使用的是采用经纬仪三角测量或者视准测量的有效方法，尤其是在结合水库大坝变形量的整体因素，在监测精确度要求高的情况下，就会产生更新的检测方式。
从传统方法向垂线、引张线的发展，更好的显示出自动化监测技术的不断发展，特别是步进电机式、光电式、感应式等自动遥感器的设备运用，更加促进了整个监测效果的精确度。
1.2 垂直位移监测垂直监测在水库大坝中的运用，主要采用人工光学水准测量，尤其是在自动化遥感测量的发展基础上，并伴随着静力遥测技术的出现，在我国研制的差动变压器以及电容式静力水准装置的运用，更好的提升了垂直位移监测技术的整体运用，并得到了广泛的应用。
2 分析当前水库大坝变形监测的主要技术手段2.1 土石坝安全监测技术运用土石坝安全监测技术是一项综合性的管路方式，其中，对于整个大坝的变形监测包括有更多的内容，主要有表面变形、内部形状转变、裂缝的形成、渗水现象的出现、岸坡位移等现象，要从安全的角度出发，将大坝表面的变形监测形成竖向位移监测与水平位移监测。
土石坝纵向位移的观测方法
土石坝纵向位移的观测方法1. 引言土石坝，这可不是普通的土堆和石头，咱们常说“好土能挡水”，而土石坝正是把这道理发挥得淋漓尽致的“水库大军”。
想象一下，咱们的水库里装着多少水，那可是一座座“水的山”，可是，它们也是“隐患山”。
有些时候，这些坝坝们可能会因为各种原因发生位移，就像是长了脚的水，随时准备溜走。
为了确保大家的安全，监测这些土石坝的纵向位移就成了重中之重。
接下来，就让咱们轻松聊聊如何观察这些坝的位移。
2. 观测方法概述2.1 传统观测法传统的观测方法就像老祖宗留下来的宝贵经验，虽然有点古老，但却依然实用。
首先，咱们得用测量仪器，比如水准仪或者全站仪。
听起来挺高大上的，其实就像是给坝子戴上了“眼镜”，让它看得更清楚。
测量的时候，我们会在坝体上设定一些标志点，就像给每个重要的地方贴上标签。
定期去这些标志点测量，看看它们的“心情”如何，是否有移位，久而久之，就能掌握坝子的“脾气”。
2.2 现代观测法当然，随着科技的发展，咱们的观测手段也不断升级，现代观测法就像给坝子装上了“监控摄像头”。
最常用的就是GPS监测技术，听上去就很炫酷对吧？咱们在坝体上安装GPS接收器，然后通过卫星信号实时监测坝子的位移。
这样一来，坝子的动态变化就像是直播一样，咱们随时随地都能掌握。
真是“科技改变生活”，一旦发现问题，立马就能采取措施，绝不错过任何一个“小动作”。
3. 观测的实际操作3.1 数据收集要做好坝体位移监测，数据收集这一步是必须要重视的，就像做饭前要准备好食材。
无论是传统方法还是现代方法，测量数据的准确性都至关重要。
每次测量，咱们都得细心记录，确保没漏掉任何一个数字。
别小看这些数据，它们可是坝子“健康”的报告单，咱们得认真对待。
3.2 数据分析数据收集完了，就要进行分析了。
其实，这就像是给坝子做“体检”，看它的各项指标是不是正常。
通过图表、曲线分析等等，咱们可以清楚地看到坝子的变化趋势。
如果发现某个点的位移超出了安全范围，那可就得引起注意，赶紧采取措施，确保水库的安全。
水准法监测土坝垂直位移.
水利工程管理技术
水准法监测土坝垂直位移
二、测点布设
土石坝垂直位移观测的测点布置要求与水平位移测点布置要求一样。因 此,垂直位移测点与水平位移测点常结合在一起，只须在水平位移标点顶 部的观测盘上加制一个圆顶的金属标点头。如水平位移标点的柱身露出 坝面较高，可将金属标点头埋于柱身侧面。起测基点起临时水准点作用， 一般在每个纵排位移标点两端岸坡上各设一点，可与水平位移的工作基 点结合在一起（当满足稳定性要求时）。若工作基点不能满足起测基点 稳定性要求，可在距坝端一定距离的地方布置起测基点。 水准基点是大坝垂直位移观测系统的基准点，对整个系统观测成果的可 靠性影响极大。因此，应保证水准基点长期稳定可靠，且基本不受库水 位变化的影响。一般情况下，在离坝址1～2km处的地质状况较好的地方 布设l～2个水准基点，大型水库需布设2～3个水准基点，以便相互验证。 也可利用附近的国家水准点作为大坝观测的水准基点，这样既可减少引 测的工作量，又可节省埋设费用，而且安全可靠。
水利工程管理技术
水准法监测土坝垂直位移
一、观测原理
大家知道，用水准仪进行水准测量可以测出两点之间的高差。观测大坝垂 直位移就是在大坝两岸不受坝体变形影响的部位设置水准基点或起测基点， 并在坝体表面布设适当的垂直位移标点，然后定期根据水准基点或起测基 点用水准测量测定坝面垂直位移标点的高程变化，即为该点的垂直位移值。 水准测量分精密水准测量和普通水准测量，所用的仪器设备和观测的方法 和要求都有所不同。在垂直位移观测中，对于大型砌石坝、混凝土坝以及 较重要的大型土坝，一般采用精密水准测量；在缺乏精密水准仪的一些大 型土坝和中型水库则可采用普通水准测量。但对水准基点或起测基点的校 测应提高一级精度。 用水准测量法观测大坝垂直位移，一般采用三级点位———水准基点、起 测基点和位移标点；两级控制———由水准基点校测起测基点、由起测基 点观测垂直位移标点。如大坝规模较小，也可由水准基点直接观测位移标 点。
土石坝安全监测与维修养护—土石坝表面与内部变形监测
进行测量和记录。松开储液罐顶部螺丝给储液罐注入去气防冻液直到观测管显示半满状态，储液罐不
能直接暴露安装在阳光直射处。
当连接从传感器到储液罐的通气管时不允许空气驻留在通管内，同时应确保连到传感器上的通气管
无堵塞。这可以用真空泵来将通气管里抽取成真空，同时观测传感器在读数仪上的读数来校核，连接
坝体表面垂直位移监测方法
02
大坝表面变形监测的设计布置
和监测设施标点类型、构成与安装
2. 大坝表面变形监测的设计布置和监测设施标点类型、构成与安装
外部变形观测和内部变形观测均属于安全监测项目。安全监测的设计一般均由设计单
位根据地质情况、水工建筑物的结构状况、水工建筑物的运行状况综合考虑进行设计布置。
为轴，倾向高端导向轮一侧读数增大，倾向另一侧读数减小（含符号）。
6.2.1 技能操作
埋设与安装。测斜仪为一种可重复使用的测量仪器，测斜仪
的测量方法是测量测斜管轴线的倾斜度。所以测量前必须先
埋设测斜管，方可实现测量。
1)测斜管的安装。先将测斜管装上管底盖，用螺丝或胶固
定。将测斜管按顺序逐根放人钻孔中，测斜管与测斜管之间
这多发生在管接头处，所以此数据原本意义不大可剔除不用。
5)其他注意事项。测量结束后，应先拧开测杆与电缆之间的接头，并将测杆与电缆接头处的四芯插头、
插座擦拭干净，将测杆放人便携箱中。将读数仪的测量线从电缆绕盘上拧下，并将电缆线在绕盘上盘好以
备下次再用。
上述方法是人工观测方式，为实现自动化观测，可在测斜仪两端加装连接杆，连接杆长度一般为1.53.0m，然后将测斜仪固定在测斜管中，用电缆线将每支测斜仪连接到集线箱和数据采集装置，可实现自动
土石坝安全监测与维修养护—土石坝内部变形监测内容与设计布置
2)沉降仪的安装
a定位：按设计要求将测头位置准确定位，并浇筑厚约10cm、直径约50cm（或5e×50cm方形） 的混凝土基床·基床不平度不大于2mm。
b排列管路：将各管路一起套人保护管内，沿已平整后的基床蛇形平放，一直到观测房内。
c·沉降测头的安装：将沉降测头平置于已凝固的混凝土基床上，可靠连接各管路、阀门等。加 压（约0 25MPa）．检查各管路、阀门有无泄漏。
土石坝表面与内部变形监测
目 录
6 内部竖向变形与水平位设与安装。水管式沉降仪的埋设方法为沟槽埋设方法（坝体内）。
1)沟槽基床的定位与平整
a在坝面填筑到测点设计高程以上约40cm时，开挖至埋设高程以下20cm， 开始平整基床傲埋设准备。
b．按设计要求选择好埋设管线位置后，应精心平整基床，在细粒料坝 体中，整平压实达埋设高程；在粗粒料坝体中，应以反滤层做基础填平， 人工压实到埋设高程，压实度应与周围的坝体相同，整平后的基床不平整 度应不大于士5mm，并应向观测房方向坡降1%～3%。
d．测量柜安装：将测量柜固定在已浇筑好并已凝固的混凝土台上，用膨胀螺钉固定。把带刻 度的玻璃管小心安装在测量柜上，各管路与相应的管、阀连接，并检查是否正常，即可进行初步 的测试。
e．浇筑与回填：首先对各个安装环节进行全面检查，再进行一次初步的测试，确认合格后可 进行浇筑和回填。其步骤是：首先用不小于iOcm厚的钢筋混凝土可靠包裹沉降测头。再进行管线 四周回填。管线四周回填应十分仔细，必须压实到与四周坝体相同的密度，在压实中要防止冲击 保护管。回填应采用原坝料，靠近管线周围应用细粒料填充密实。当回填超过仪器顶面1. 8m，即 可进行大坝的正常施工填筑。
在寒冷地带，可使用防冻液或特别配制的SG溶液。SG溶液配制方法如下：将蒸馏水煮沸15分钟 之后按：蒸馏水：甘油：苯甲酸钠=1：1：0.0005比例混合搅匀即可。
水库大坝安全监测培训资料之二(竖向位移测量)
水库大坝安全监测竖向位移观测（三、四等水准测量）安全监测培训资料之二2006-6-10. 概述1. 基本测量步骤2. 测量的基本原理3. 精密自动安平水准仪的使用4. 具体要求及注意事项5. 水准仪的检验与校正6. 测量误差及其消减方法7. 附变形观测网测点分布图学时：理论8H 实操48H0 概述册田水库从1981年建立大坝变形观测监测系统，主要观测项目有：①水平位移观测：在坝址区设7个固定工作基点作为控制网对坝体上的非固定工作基点进行控制，并采用综合观测法测量，即对在直线坝段的位移点用视准线法测定，对在曲线坝段的位移点用多次前方交会法测定，对上游排部分点因水面开阔不能以视准法交会法测定的采用小角度法确定。
每年观测一次。
②竖向位移观测（沉陷观测），用水准测量法测定每月一次。
2002年除险加固后，现有观测设施测网工作基点7个，校核工作基点6个，坝上非固定工作基点17个，位移标点82个，水位基点1个，起测基点9个，沉陷标点72个。
到目前，还未进行自动化设计。
1 基本测量步骤1.1仪器及工具水准仪，双面水准尺，记录板，记录本，测伞。
1.2方法与步骤①安置仪器于A点和B点之间的中点处(中点已标记)，进行整平和目镜对光。
测站编号为1；②后视A点上的水准尺黑面，读取中丝读数，记入手簿；③前视B点上的水准尺黑面，读取中丝读数，记入手簿；④前视B点上的水准尺红面，读取中丝读数，记入手簿；⑤后视A点上的水准尺红面，读取中丝读数，记入手簿；⑦测站计算高差：（9）=（3）+K－（4）（10）=（7）+K－（8）（11）=（9）－（10）---（9）及（10）分别为同一根尺的红黑面之差。
---K为同一根红黑面零点的差数（两根尺子红黑面零点差可能不同），表2-4的示例中⑧迁至第2站继续观测；1.3计算（1）高差部分：∑（3）－∑（7）=∑（16）=h黑∑（3）－∑（4）=∑（9）∑（4）－∑（8）=∑（17）=h红∑（7）－∑（8）=∑（10）h中=（h黑+ h红）/2h黑、h红为一测段黑面、红面所得高差。
坝体观测
河床断面(桩号0+210m)水平位移比岸坡辅助观测断面(桩号0+275m)的水平位移稍大，符合坝体水平位移变形规律。
在堆石体填筑期间，坝体上游侧堆石体向上游移动，下游侧堆石体向下游移动，越靠近坝体边缘处位移越大。
在2000年10月20日蓄水后，随着蓄水位的升高，坝体上游测点均向下游移动，且低高程上游测点向下游移动速率明显高于高高程测点。
坝轴线下游测点水平位移受水库蓄水影响较小。
3结语3．1坝体垂直位移坝体竣T期最大沉降值为77．8cm，至第一次蓄满最大沉降值为82．50cm。
最大沉降量／坝高为0．66，蓄水引起的沉降仅占总沉降的5．7，各材料分区之间沉降无突变。
堆石压缩模量为79．5MPa，说明坝体填筑密实，填筑质量好。
下闸蓄水两年多后，坝体沉降已基本稳定。
白溪面板坝坝体沉降在时间与空问分布上符合面板堆石坝坝体沉降的一般规律，各测点的沉降量主要发生在坝体填筑期间，施T期同一高程各测点的沉降值坝轴线处最大，并向坝轴线上下游侧减小，在竣工期两侧较为对称，表明坝体填筑密实度较均匀。
蓄水期受水荷载增加影响，坝体沉降变化从上游至下游逐渐减小，符合堆石体变形一般规律。
坝体最大沉降出现在约1／3坝高部位，最大点位置较低，符合实际施工情况。
3．2坝体水平位移坝体内部相对观测房水平位移最大值为l1．23cm，绝对位移7．06cm，(堆石体向上、下游水平位移的总和)，水平位移小。
河床处水平位移比两岸稍大，符合一般规律；随着库水位的升高，坝体上游测点向下游移动，坝轴线下游测点水平位移受水库蓄水影响较小。
显示水荷载的主要承受区为上游堆石区。
蓄水后下游坝体表面顺河向水平位移最大值为4．5cm，其量值小，说明蓄水对下游坝体水平位移影响小；侧向位移除I．D8为5．5cm外，其余测点的侧向位移在042．7cm之间，量值小。
高土石坝水平垂直位移计安装方案探讨
张 坤：高土石坝水平垂直位移计安装方案探讨
高土石坝水平垂直位移计安装方案探讨
张坤 （中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都，610072）
摘 要：水平垂直位移计——引张线式位移计和水管式沉降仪，一般布置在监测条带内，作为土石坝内部变形监
测的主要手段，在国内得到广泛应用。但传统的一般土石坝水平垂直位移计安装方法已渐渐不适用于高土石
slope ipe groove.
Key words: high embankment dam; monitoring strip; deformation monitoring; horizontal displacement
methods of horizontal and vertical displacement meter for high embankment dams in China, and com⁃
pares their advantages and disadvantages. It is recommended to adopt the design scheme of excavation
1 水平垂直位移计原理简介
1.1 水管式沉降仪基本原理
土石坝水平和垂直变形监测方法研究
土石坝水平和垂直变形监测方法研究本文首先概述背景分析了的目的与意义；之后总结了土石坝水平和垂直变形监测方法的发展历程以及研究现状；然后具体探究了土石坝水平和垂直变形监测实施过程中的步骤；最后对本文的主要研究内容进行了总结，以期能对土石坝水平和垂直变形监测提供一定参考价值。
标签：土石坝；水平和垂直变形；监测方法本文从土石坝水平和垂直变形监测方法以及监测过程的角度出发，重点对土石坝水平和垂直变形监测研究进展以及目前常用变形监测方法步骤两方面进行了一定的研究和探讨，尝试用理论和实际方法建立土石坝水平和垂直变形安全监控模型。
本文首先概述背景分析了的目的与意义；之后总结了土石坝水平和垂直变形监测方法的发展历程以及研究现状；然后具体探究了土石坝水平和垂直变形监测实施过程中的步骤；最后对本文的主要研究内容进行了总结，以期能对土石坝水平和垂直变形监测提供一定参考价值。
1 水平变形监测包括对土石坝的坝顶、坝基及坝身不同高程上的水平位移观测。
主要方法：视准线法（包括活动觇牌法和小角度法）、引张线法、钢丝位移计观测法、前方交会观测法、激光准直观测法、测量机器人观测法和GPS观测法。
1.1 活动觇牌法视准线法的一种，多用于测定土石坝表面的水平位移。
视准线法是以两固定点间的连线作为基准线测量变形观测点到基线间的距离确定偏离值的方法。
即建立一条通过或平行与土石坝坝轴的固定不变的视准线，定期观测各位移点至视准线的垂直距离，计算偏离值的变动情况，借以确定各位移点的位移量及其变化规律。
1.2 站分段观测法主要误差来源有：经纬仪对中误差、固定觇标和活动觇标的对中误差、读数误差、经纬仪的三轴误差（视准轴误差，横轴和竖轴倾斜误差）、活动觇牌的误差、照准误差及大气折光的影响等。
1.3 小角度法采用活动觇牌法，司觇牌者要根據司仪者的指挥使活动觇牌的中心线恰与视准线重合。
当观测距离较远时，影响观测精度和进度。
用小角度法只需在后视的固定工作基点和水平位移点上同时安置固定觇标，测出固定视准线与水平位移标点间的微小夹角，据此计算偏离值。
土石坝纵向位移的观测方法
土石坝纵向位移的观测方法
嘿，朋友们！你们有没有想过，咱们那些高大上的土石坝，它们是怎么保持那么稳固的？别急，让我来给你们揭秘一下。
得提提那个“望”字，就是咱们要通过望远镜或者千里眼去瞅瞅坝体。
想象一下，你站在山顶上，手里捧着那台能放大千里的望远镜，眼睛一眨不眨地盯着坝体，生怕错过任何一个小动作。
这可不是闹着玩的，因为一旦发现不对劲，咱们就得赶紧采取行动，不然后果不堪设想啊！
接下来，咱们得说说“看”这个字。
咱们得用那种高科技的仪器，就像个超级侦探一样，仔细研究坝体的每个角落。
这些仪器可聪明了，它们能自动分析数据，告诉你坝体有没有发生位移。
要是发现问题，咱们可得赶紧采取措施，防止更大的灾难发生。
再来说说“摸”，这可是个技术活。
咱们得亲自下到坝体下面，用手摸摸地面，感受一下坝体是否稳定。
有时候，一些细微的变化可能肉眼看不出来，但咱们得用心去感受，这样才能确保万无一失。
别忘了“听”。
咱们得时刻关注坝体的声音，听听有没有什么异常的声音。
比如，要是听到嘎吱嘎吱的声音，那可就得小心了，这可能是坝体在悄悄变形呢。
所以，咱们得时刻保持警惕，不能掉以轻心。
好了，朋友们，这就是咱们土石坝纵向位移的观测方法啦。
虽然听起来有点复杂，但只要咱们用心去做，就能确保坝体的安全。
记得哦，安全第一，预防为主，这样才能让我们的生活更加美好！。
大坝垂直位移
大坝垂直位移大坝垂直位移是指在重力作用下，大坝顶部相对于底部的垂直方向的移动。
随着时间的推移，大坝的垂直位移会不断累积，对大坝的安全性会造成影响。
因此，定期监测大坝垂直位移是确保大坝安全稳定运行的重要措施。
下面，我们来分步骤阐述大坝垂直位移的相关内容。
1. 定义和测量方式大坝垂直位移一般用毫米或厘米表示，可以通过各种测量方法来获得。
目前常用的测量方法包括：（1）地面测点法：在大坝表面布设一定数量的测点，通过对这些测点的定期测量来获取大坝垂直位移数据。
（2）测斜仪法：利用测斜仪对大坝表面进行定位和监测，可获得大坝垂直位移数据。
（3）水准测量法：通过对大坝上部和下部的地面高程进行水准测量，计算出其垂直位移。
2. 影响因素大坝垂直位移的大小受多种因素影响，包括：（1）地下水位的变化：地下水位的变化会对大坝垂直位移产生直接影响，因为地下水的存在会使土层发生膨胀或收缩。
（2）土壤的变形：土壤会因为各种原因发生变形，如遇到气象灾害、地震、人工挖掘等，土壤对大坝的影响也随之改变。
（3）水体的压力变化：大坝下部承受的水体压力也会对大坝垂直位移产生影响，如水位上升，大坝下部所受的水体压力也会随之增加。
3. 影响大坝安全性的原因大坝垂直位移的不断累积可能导致以下问题：（1）大坝形变严重影响大坝的稳定性，长时间后甚至可能导致大坝溃坝。
（2）大坝基础的不稳定会直接影响大坝的整体稳定性，可能会导致大坝倾斜或移动。
（3）大坝垂直位移的加剧也可能导致大坝上部结构受损，从而对大坝安全性造成威胁。
4. 解决方法为了确保大坝安全稳定运行，必须定期进行大坝垂直位移的监测，并采取相应的措施缓解其对大坝安全的影响。
一些解决方法如下：（1）定期对大坝进行检查，如发现大坝垂直位移明显加剧，必须及时采取措施加固或修缮。
（2）建造大坝时，必须根据地质情况进行充分的调查和分析，确定合适的建造方案。
（3）加强地下水位和土壤变形的监测和研究，及时发现问题并采取相应的措施。
苏只土石坝垂直位移分析评价
青海水力发电
苏只土石坝垂直位移分析评价
杨 莉
（国家电投集团青海黄河电力技术有限责任公司 青海西宁 810016）
内容提要 土石坝沉降监测一直是监测领域关注的重点，不均匀的沉降有可能使坝体裂缝，甚至导致更为严 重的破坏，沉降的异常变化可能预示着某种破坏的形成或综合影响的发展。文章主要针对苏只水电站厂房及泄 洪闸坝段沉降位移的长期运行观测资料进行分析，用较完整的监测资料采用时空分析方法进行分析评价，为大 坝的安全运行借鉴提供依据。
2 沉降位移监测简介
沉降位移约定 ：变化量为正表示测点下沉，反之 为上抬，量值用 mm 计。
沉降位移监测在厂房、泄洪闸坝段坝顶共布设了 10 个水准点，其中 SB、S8、S7、S6、S5、S4 布置在 厂房坝段，S3、S2、S1、SA 布置在泄洪闸坝段，监 测时将两坝段水准测点合并为一条几何水准点路线， 采用一等精密水准测量，测点编号从左向右依次为 SB…SA。工作基点为 SL02（位于厂房绿化带），厂房、 泄洪闸坝段水准以 2006 年 6 月作为初始值，进行分析。
3 环境量 3.1 气温
苏只坝址区未设气温监测项目，采用上游 12km 公伯峡电站的测值进行分析。
将 2004 年 12 月以后的日均气温绘制于图１中，从 近 13 年的资料看，多年平均气温为 8.7℃，各年平均温度 在 2.3℃～ 15.7℃之间变化，最高日均温度 26.7℃（2017-719），最低日均温度 -13.4℃（2008-1-29）。绝大多数（超过 99%）的时间里日均气温在 -10.0℃～ 25.0℃之间。
2013-1-22 0 0.5 1.0 -1.8 1.4 1.6 0.9 -0.2 0.8 0.8
2014-1-15 0 0 0.7 -3.9 1.5 2.3 0.8 0.5 0.6 1.0 2014-2-11 0 0.3 0.5 1.6 0.2 0.3 0.5 1.5 0.5 0.2
土石坝 垂直位移 范围
土石坝垂直位移范围土石坝是一种用地面土石填筑而成的坝体，广泛应用于水利工程中的水库、江河等水域的筑坝。
而垂直位移是指土石坝在使用过程中由于各种原因导致的坝体的上下移动的现象。
本文将详细介绍土石坝垂直位移的范围。
土石坝作为一种人工构筑物，它的稳定性对整个工程的安全性至关重要。
在坝底的滤水丧失及坝体上部浸渗问题没有得到解决，并且缺乏维护管理，土石坝就有可能出现垂直位移的现象。
土石坝的垂直位移范围与工程的设计和施工有着密切的关系。
首先，土石坝的设计水平决定了它的坝体结构和强度。
如果设计不合理，坝体结构不能承受水压力，就容易出现垂直位移的问题。
其次，施工过程中存在的技术和质量问题也是导致土石坝垂直位移的主要原因之一。
土石坝的垂直位移范围可以分为两种情况来考虑：正常工作状态下的位移和异常情况下的位移。
首先，正常工作状态下的土石坝垂直位移范围往往是相对较小的。
在正常的水利工程运行中，土石坝会承受水压力和地下水的作用，这些力的大小取决于建筑物的尺寸、工程水文条件和地质属性等因素。
通常情况下，土石坝的垂直位移范围一般控制在几毫米到几十毫米之间。
其次，如果土石坝出现了异常情况，就有可能引起较大范围的垂直位移。
异常情况包括坝基滑移、坝体破裂、坝体渗漏等问题。
这些情况都可能导致土石坝的结构不稳定，进而引发垂直位移。
在一些极端情况下，垂直位移甚至可能超过十几米。
例如，1999年中国台湾发生的921地震中，坝体破裂导致了大范围的垂直位移。
为了解决土石坝垂直位移的问题，需要采取一系列的措施。
首先，对于新建土石坝，需要进行科学合理的设计和施工，确保工程的质量和稳定性。
其次，对于已经存在的土石坝，需要进行定期的巡视和维护，保持坝体的稳定性。
此外，还可以采用材料加固、土工增强等方法来提高土石坝的抗位移能力。
总之，土石坝的垂直位移范围是一个非常重要的问题，它直接影响着工程的稳定性和安全性。
在正常工作状态下，土石坝的垂直位移范围一般较小；但在异常情况下，可能会出现较大范围的垂直位移。
水库土石坝沉降位移观测资料整编分析
** 市** 水库土石坝沉降位移观测资料整编分析（2019 年度）** 市** 水库管理处2020 年元月水库是拦蓄洪水、调节流量、灌溉、养鱼、发电等综合水利枢纽。
做好水库工程的日常检查和维护与观测是十分重要的工作。
根据水库的管理经验, 土坝最容易产生坝体裂缝、坝坡滑动、坝身坝基渗漏、坝体沉陷和风浪雨水对坝面造成的破坏。
而水库的泥沙淤积对水库的危害更大, 做好观测工作对水库的安全至关重要一、工程概况** 水库位于晋江九十九溪支流澎溪上，地处** 市** 办事处**村，距**市区12km。
大坝地理位置位于东经118° 22", 北纬24° 53〃。
坝址以上控制集雨面积33.2km2。
根据水库三十多年雨量观测资料统计，多年平均降水量1637.18mm，多年平均径流量3300万m。
水库原设计总库容4040万m，兴利库容3000万m，死库容260万m。
水库枢纽工程主要由主坝、畐顾（副坝I、口、川）、溢洪道、输水涵洞等建筑物组成。
其中，主坝坝型为粘土心墙土石混合坝，副坝I、□、川均为均质土坝。
二、位移测点布置水工观测包括主坝设置15个沉降位移观测及副坝I设置8个沉降位移观测、主坝布置3排14根渗压计及副坝I布置3排11根渗压计观测、副坝I观测井观测、主坝坝后量水堰、主坝右坝肩的4 个孔渗漏水位观测井。
如下图主处砂及翰呻iPH 弧肋115刃财辭时伽.<P 0三、现场检查现场检查是用直觉或简单的工具, 对水库工程各部位进行检查, 以了解其运行情况。
现场检查分为 3 种: 经常性检查、定期检查和特别检查。
1、经常性检查。
就是由熟悉工程情况、责任心强、有经验的专职人员带队, 按照规定的时间和项目, 分片分段包干负责。
通常可用“眼看、耳听、手摸、脚踩”等直观的方法进行。
对检查情况要作详细记录, 发现险情, 要在现场做出标记, 并立即报告。
检查的主要内容有: 大坝有无裂缝、塌方、塌陷、坝坡和坝脚有无渗水, 管涌、滑坡和蚁害等; 坝顶、坝面、廊道消能设施的裂缝、渗漏、冲刷等现象; 溢洪道有无裂缝、淤堵, 两边坡有无滑动迹象等。
科技成果——土石坝激光静力水准垂直变位监测技术
科技成果——土石坝激光静力水准垂直变位监测技术
技术开发单位山东省水利科学研究院
成果简介
采用静力水准原理，利用高精度激光测量技术，研发生产的土石坝激光静力水准垂直变位监测设备，实现对坝体、水闸等水利基础设施垂直位移的远程高精度测量，测量精度±1mm。
该终端测量原理可靠，使用寿命长，运行稳定，是激光测量技术在水利基础设施安全监测领域的创新应用。
通过对水库闸坝变位实时监测数据的“智能分析”，得出坝体和溢洪闸的变位趋势，对其的稳定性、应力和变形进行实时验算，得出其变位趋势，并对其所处的安全状态做出评估和预警；利用无线通信技术，将分布式多点位的监测点组成“无线局域网”，通过“物联网”将信息传输到数据库存储、数据分析、发布。
主要性能指标
远程激光静力水准垂直变位监测终端主要技术指标：
1、垂直变位测量精度：±1mm；
2、垂直变位测量分辨率：±0.1mm；
3、连续无故障运行时间：25000小时；
4、工作电源：DC12V1A，支持太阳能供电，电压自动监测报警；
5、工作环境：-40℃到50℃。
适用范围
适用于各级水库及流域管理部门在日常运行及应急条件下的工程安全、防洪调度安全监测与评价，数据档案管理。
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地表覆盖土层较厚 情况
地表覆盖土层较 厚，可用钻机钻 孔至新鲜基岩中。 金属管较长，随 温度变化热胀冷 缩，标点头高程 变化。单管标内 管不同高度设置 电阻温度计，以 第一次测量标点 头高程是的温度 为基准温度，以 后进行温差改正。
双管标 • 双管标，因为铝 的膨胀系数是钢 的2倍，所以由任 意时刻测得两管 的高差，与首次 测得两管高差h0 之差，即为钢管 的温度改正值。
• 一般情况：距离坝 址1~2KM地质状况 较好的地方布设 1~2个水准点,大型 水库需要布置2~3 个以便相互验证。 同时可以利用附近 国家水准点作为水 准基点。减少工作 量，节省埋设费用， 安全可靠。
• 土基中埋设的水准基点由混凝土构件组成， 主副点由不锈钢或铜制成，副点设置在底 座的正北方。
注：重视起测基点的校核； 对垂直位移的改正工作，放在年度资料
整理分析时进行
•
水准法测定垂直位移
垂直位移观测是通过测量坝体测点的高程，由高程的 变化量得出坝体的垂直位移——
测点间隔垂直位移计算方法：
垂直位移观测步骤
垂直位移观测步骤 由水准基点校核各起测基点高程
由起测基点测定各垂直位移标点的高程 最后计算标点垂直位移
具体步骤
• 一、起测基点的校核 校核起测基点用二等水准测量。由水准基点的主点与所有起测基点构成
起测基点的作用
起测基点的 作用：临时水准 点的作用，一般 在每个纵排位移 标点两段岸坡上 各设一点，可与 水平位移的工作 基点结合在一起。
稳定性要求
• 工作基点不能满足起测基点稳定性要求，
• 水准基点——大坝 垂直位移观测系统 的基准点，对观测 成果的可靠性影响 极大——保证水准 基点长期稳定可靠， 且基本不受库水位 变化的影响。
第三节 土石坝垂直位移观测
坝体固结 库水位变化
概述
坝基沉陷变化
坝体沉降
土料不同，施工质量不均，沉降度不同
垂直位移特点
垂直位移与水平位移的关系：
垂直位移观测周期与水平位 移观测周期一致，通常两项工作 同时进行
相关规定：
垂直位移向下者为正，向上 者为负。
垂直位移观测原理
垂直位移观测原理与步骤 在坝体上布设位移标点 在两岸坡布置起测基点
在受库水位变化影响较小的地基稳定处设置水准基点 由水准基点引测起测基点的高程
再由起测基点引测位移标点的高程 位移标点的高程变化量即为测点处的坝体垂直位移
常用方法 水准测量法 标杆法 液体静力法
测点布设
与水平位 移相同，垂直 位移测点与水 平位移测点常 结合在一起， 只需在水平位 移标点顶部的 观测盘上加制 一个圆顶的金 属标点头。如 果水平位移标 点的柱身露出 坝面较高，可 将金属标点头 埋于柱身侧面。
水准环网联测，使用S0.5或S1。 精密水准仪配用铟钢水准尺施测。 因为施测线路不变，为了提高观测精度，可以把测站和转点固定 起测基点的校核为精密水准测量，按照需要每年或两年校测一次
• 二、垂直位移标点的观测
一般按三等普通水准测量进行。 施测中从坝的一端起测基点开始，逐一测量 各位移标点，到大坝的另一侧起测基点止，并进 行返测。 四固定：人员、仪器、测站、时间