大坝安全监测资料整编与分析 ppt课件
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大坝安全监测-2(仪器原理)课件
n 功能型光纤传感器是利用光纤本身的特性把光 纤作为敏感元件，所以也称传感型光纤传感器， 或全光纤传感器。
n 非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受 被测量的变化，光纤仅作为传输介质，传输来 自远处或难以接近场所的光信号．所以也称为 传光型传感器．或混合型传感器。
n 光纤传感器与传统的各类传感器相比有一系列独特的优 点，如灵敏度高，抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好， 防爆，光路有可挠曲性，便于与计算机联接，结构简单， 体积小，重量轻，耗电少等。
22
第二章 大坝安全监测仪器的 基本原理和特点
n 思考题 u 1.大坝安全监测仪器的基本要求。 u 2.大坝安全监测系统的基本构成。 u 3.简述差阻式、振弦式仪器工作原理 及优缺点。 u 4.电阻应变片式传感器的基本原理及 测量过程。
23
第二章 大坝安全监测仪器的 基本原理和特点
n §1大坝安全监测仪器的基本要求
u 仪器性能长期稳定。 u 仪器要具备一定的观测精度。 u 仪器的防潮密封性能良好。 u 仪器结构牢固。 u 易于安装、能够遥测、费用合适。
1
n §2大坝安全监测系统的基本构成 u 一个监测系统主要由现场的监测 仪器、导线、采集测控单元（集线 箱）、接受仪表（二次仪表）、通 讯装置、计算机及其相应的监测软 件等构成。 u下图为监测系统的基本结构图。
u 优点：1.结构简单可靠 2.传感器设计、制造、安装简便 3.钢弦蠕变极小、零点稳定
8
9
钢弦式仪器原理图
10
钢弦式应变计
11
钢弦式点焊应变计（钢板计）
12
钢弦式钢筋计
13பைடு நூலகம்
钢弦式渗压计
14
钢弦式测缝计
15
钢弦式钢索计
n 非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受 被测量的变化，光纤仅作为传输介质，传输来 自远处或难以接近场所的光信号．所以也称为 传光型传感器．或混合型传感器。
n 光纤传感器与传统的各类传感器相比有一系列独特的优 点，如灵敏度高，抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好， 防爆，光路有可挠曲性，便于与计算机联接，结构简单， 体积小，重量轻，耗电少等。
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第二章 大坝安全监测仪器的 基本原理和特点
n 思考题 u 1.大坝安全监测仪器的基本要求。 u 2.大坝安全监测系统的基本构成。 u 3.简述差阻式、振弦式仪器工作原理 及优缺点。 u 4.电阻应变片式传感器的基本原理及 测量过程。
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第二章 大坝安全监测仪器的 基本原理和特点
n §1大坝安全监测仪器的基本要求
u 仪器性能长期稳定。 u 仪器要具备一定的观测精度。 u 仪器的防潮密封性能良好。 u 仪器结构牢固。 u 易于安装、能够遥测、费用合适。
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n §2大坝安全监测系统的基本构成 u 一个监测系统主要由现场的监测 仪器、导线、采集测控单元（集线 箱）、接受仪表（二次仪表）、通 讯装置、计算机及其相应的监测软 件等构成。 u下图为监测系统的基本结构图。
u 优点：1.结构简单可靠 2.传感器设计、制造、安装简便 3.钢弦蠕变极小、零点稳定
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钢弦式仪器原理图
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钢弦式应变计
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钢弦式点焊应变计（钢板计）
12
钢弦式钢筋计
13பைடு நூலகம்
钢弦式渗压计
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钢弦式测缝计
15
钢弦式钢索计
大坝监测课件
的安全隐患，保障大坝安全运行。
总结词
通过实时监测大坝的工作状态，可以及时发现异常情况，分析原因，采取相应的措施，避免事故的发生或减少事故损失。同时，监测数据还可以为大坝的维护和加固提供依据。
详细描述
大坝监测对于保障大坝安全、维护人民生命财产安全具有重要意义。
总结词
裂缝监测
通过监测大坝的振动情况，了解大坝的动力特性和稳定性，及时发现异常振动，采取应对措施。
振动监测
大坝监测的常用方法
人工监测是一种传统的监测方法，通过定期或不定期地人工观测和测量，获取大坝的运行状态和相关数据。
人工监测需要专业的技术人员进行操作，具有灵活性和可操作性，可以针对不同情况进行实时的数据采集和分析。
倾斜监测
通过测量大坝表面特定点的水平位移，了解大坝的整体变形情况。
监测大坝的垂直位移，以评估大坝的稳定性和安全性。
通过测量大坝特定点的倾斜角度，判断大坝是否发生倾斜或沉降。
通过测量大坝内部的渗压，了解大坝的渗流状态和防渗效果。
渗压监测
渗流量监测
地下水位监测
监测大坝的渗流量，评估大坝的防渗性能和安全性。
大坝安全监测信息管理系统概述：大坝安全监测信息管理系统是大坝监测系统的核心组成部分，主要用于对大坝安全监测数据进行全面管理，包括数据采集、处理、存储、分析和可视化等方面。
大坝监测的未来发展
智能化监测技术是指利用先进的传感器、通信和数据处理技术，实现大坝状态的实时监测和预警。
通过集成多种传感器，可以实现对大坝位移、应力、渗流等关键参数的自动采集和传输，提高监测效率和准确性。
大坝安全评价与预警系统
1
2
3
大坝安全评价方法
大坝安全评价概述
大坝安全评价标准
总结词
通过实时监测大坝的工作状态，可以及时发现异常情况，分析原因，采取相应的措施，避免事故的发生或减少事故损失。同时，监测数据还可以为大坝的维护和加固提供依据。
详细描述
大坝监测对于保障大坝安全、维护人民生命财产安全具有重要意义。
总结词
裂缝监测
通过监测大坝的振动情况，了解大坝的动力特性和稳定性，及时发现异常振动，采取应对措施。
振动监测
大坝监测的常用方法
人工监测是一种传统的监测方法，通过定期或不定期地人工观测和测量，获取大坝的运行状态和相关数据。
人工监测需要专业的技术人员进行操作，具有灵活性和可操作性，可以针对不同情况进行实时的数据采集和分析。
倾斜监测
通过测量大坝表面特定点的水平位移，了解大坝的整体变形情况。
监测大坝的垂直位移，以评估大坝的稳定性和安全性。
通过测量大坝特定点的倾斜角度，判断大坝是否发生倾斜或沉降。
通过测量大坝内部的渗压，了解大坝的渗流状态和防渗效果。
渗压监测
渗流量监测
地下水位监测
监测大坝的渗流量，评估大坝的防渗性能和安全性。
大坝安全监测信息管理系统概述：大坝安全监测信息管理系统是大坝监测系统的核心组成部分，主要用于对大坝安全监测数据进行全面管理，包括数据采集、处理、存储、分析和可视化等方面。
大坝监测的未来发展
智能化监测技术是指利用先进的传感器、通信和数据处理技术，实现大坝状态的实时监测和预警。
通过集成多种传感器，可以实现对大坝位移、应力、渗流等关键参数的自动采集和传输，提高监测效率和准确性。
大坝安全评价与预警系统
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2
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大坝安全评价方法
大坝安全评价概述
大坝安全评价标准
大坝安全监测第1章概论PPT课件
伊泰普水电站（巴西、巴拉圭）
空腹重力坝，库容：290亿m3，装机： 1260万kw，最大坝高196m。
大古力 （美国）
胡佛水库 （美国）
罗克岛水电站 （美国）
§2 挡水坝安全的重要性
大坝安全已经成为社会、国防和生态安全的重 中之重——水利工程师的责任，水利工程的风险
国防安全
二次大战中，英国空军轰炸德国莫纳、埃 德尔重力坝（炸毁）和索尔普土石坝（炸 损），造成鲁尔工业区瘫痪
290290装机装机12601260kwkw最大坝高最大坝高196m196m胡佛水库胡佛水库美国美国美国美国罗克岛水电站罗克岛水电站美国美国大坝安全已经成为社会国防和生态安全的大坝安全已经成为社会国防和生态安全的重中之重重中之重水利工程师的责任水利工程的风险水利工程师的责任水利工程的风险国防安全国防安全二次大战中英国空军轰炸德国莫纳二次大战中英国空军轰炸德国莫纳埃德尔重力坝炸毁和索尔普土石坝埃德尔重力坝炸毁和索尔普土石坝炸损造成鲁尔工业区瘫痪炸损造成鲁尔工业区瘫痪朝鲜战争美国轰炸朝鲜水电站影响其朝鲜战争美国轰炸朝鲜水电站影响其后勤供应后勤供应台湾威胁轰炸三峡工程台湾威胁轰炸三峡工程土耳其拟实施的安纳托里亚工程将使土耳其拟实施的安纳托里亚工程将使幼发拉底河底河水入伊拉克减少幼发拉底河底河水入伊拉克减少8080叙利亚减少叙利亚减少4040引发了激烈的国际争引发了激烈的国际争端对两国沙漠生态和经济的影响端对两国沙漠生态和经济的影响汪恕诚部长在汪恕诚部长在20042004日水利学会日水利学会大会上作大坝与生态学术报告指出大大会上作大坝与生态学术报告指出大坝带来的坝带来的大生态问题
安全监测除了及时掌握建筑物的工作状态， 确保期安全外，其还有诊断、预测、法律、研 究等方面的作用。
（1）诊断的需要：包括验证设计参数、改 进设计；对施工技术进行评估和改进；对不安 全迹象和险情的诊断并采取措施进行加固等。
大坝变形监测ppt课件
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主体建筑物区首级水平控制网有 固1、固2、固3、固4 组成边角全测大地四边形。如下图：
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滑坡体区首级水平控制点由 HG01、HG02、HG03 组 成边角全测的完全三角形。如下图：
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首级水平控制网均按一等边角网观测，具体观测技术要 求：水平角采用方向观测法且在两个以上时间段完成， 边长观测采用方向观测法、每条边对向观测且在两个时 段内完成，天顶距观测采用中丝法。（参看P233）
大坝水位是资料分析核安全评价不可缺少的基础资料，如分析大 坝位移。通过分析发现，旬平均水位对位移的影响比日平均气温影 响大。
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温度监测
温度也是影响大坝变形、渗流、应力应变的原因之一，任何物体 都具有热胀冷缩的特性，大坝也不列外。气温和水温是影响大坝温 度变化的主要外界因素，因此环境温度是不可缺少的项目之一。
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5
12.4.2 渗流量监测
在大坝上下游水位差的作用下，坝体、坝基和坝肩会出现渗 量现象，渗流现象造成的危害主要有两个方面： 1. 会使一部分水量从坝体和坝基渗流到下游，造成一定水量的渗 漏损失，这在缺水地区和卡斯特地貌地区尤为重要。 2. 渗流会给坝体坝基结构稳定和渗透稳定造成不利影响，甚至可 能引起大坝的失事和损坏。
水工建筑物中的实际渗流量状况与设计阶段的渗流量计算结 果有一定出入，因此，在大坝建设过程中及建成后，必须进行 渗流安全监测，分析判断实际发生的渗流状况和其发展趋势是 否正常，保证水库大坝的安全运行。
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6
渗流监测项目
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测压管是进行渗透压力监测和地下水监测的基本设施，在渗 流检测中应用广泛。测压管的结构形式主要包括单管式、多管 式和U形测压管。U形测压管目前国内已基本不使用。
水库大坝安全监测 ppt课件
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1、单点沉降计
单点沉降剂
单点沉降计是用于测量土石坝的路基的沉降，安装 在水坝路面上。一般采用钻孔埋设，可直接读出路基沉 降的数值（mm），可做长期观测。（安装使用详情请看 三智公司路基沉降监测方案）
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2、土压力盒
土压力传感器
土压力盒用于埋设在堤坝的土体内部，用于测量堤坝内 部横向或纵向的受力情况。一般采用钻孔埋设，可做至少两 年的长期观测。
水库大坝安全监测
——工程监测
1
1
技术目录
1 前言
2 监测目的
水 坝
3 水坝监测项目
监
测 4 监测系统组成和功能
技
术 5 水坝监测系统构架
6 业绩与服务承诺
2
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
6
6
（三）监测项目
1）、常见的几种水坝：
1、重力坝 2、拱坝 3、土石坝 4、面板堆石坝
7
7
1、重力坝
8
8
重力坝的监测项目、部位、方法
9
9
2、拱坝
10
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拱坝的监测项目、部位、方法
11
11
3、土石坝
12
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土石坝的监测项目、部位、方法
13
4、面板堆石坝
14
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土石坝的监测项目、部位、方法
24
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3.孔隙水压计
孔隙水压计
孔隙水压计全为不锈钢，用于测量水库、堤坝的内部 和外部的水压，采用钻孔埋设，直接显示压力值，也可以 做长期观测。
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1、单点沉降计
单点沉降剂
单点沉降计是用于测量土石坝的路基的沉降，安装 在水坝路面上。一般采用钻孔埋设，可直接读出路基沉 降的数值（mm），可做长期观测。（安装使用详情请看 三智公司路基沉降监测方案）
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2、土压力盒
土压力传感器
土压力盒用于埋设在堤坝的土体内部，用于测量堤坝内 部横向或纵向的受力情况。一般采用钻孔埋设，可做至少两 年的长期观测。
水库大坝安全监测
——工程监测
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技术目录
1 前言
2 监测目的
水 坝
3 水坝监测项目
监
测 4 监测系统组成和功能
技
术 5 水坝监测系统构架
6 业绩与服务承诺
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
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（三）监测项目
1）、常见的几种水坝：
1、重力坝 2、拱坝 3、土石坝 4、面板堆石坝
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1、重力坝
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重力坝的监测项目、部位、方法
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2、拱坝
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拱坝的监测项目、部位、方法
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3、土石坝
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土石坝的监测项目、部位、方法
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4、面板堆石坝
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土石坝的监测项目、部位、方法
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3.孔隙水压计
孔隙水压计
孔隙水压计全为不锈钢，用于测量水库、堤坝的内部 和外部的水压，采用钻孔埋设，直接显示压力值，也可以 做长期观测。
大坝安全监测工程概论PPT课件
渗流量：量水堰、量杯
（水3质：）混应浊（度、压化）学力成分监测
采用应力应变计（组）、压应力计、 基岩变形计、位移计、收敛仪、 无应力计、钢筋计、钢板计、 土压力计、围岩压力、锚杆（索）等观测。
第27页/共34页
2.不确定性（模糊）信息
日常检查 年度检查 特别检查
(1) 现场巡查（巡视检查）
时间、路线和 检查程序
第19页/共34页
水
平
位
移
观
测
视准线法
方
法
第20页/共34页
前方交会法
第21页/共34页
引张线法
第22页/共34页
引张线测点
垂线法
正垂线
第23页/共34页
正垂线
白山拱坝
倒垂线
第24页/共34页
垂
固定连通管式
直
位
移
观
测
方
法
第25页/共34页
第26页/共34页
（2）渗流监测
压力或水位：测压管、渗压计、压力表、 测深锤
将机械构件上应变的变化转换为电 阻变化的传感元件。 金属导体的电阻随所受到的机械变 形大小而变化。
第18页/共34页
（1）变形监测
位移－水平、垂直、转动、洞身收敛等 沉陷－地表、地中、分层、地基等 其他－隆起、挠度、缝位移、自生体积、 温度、膨胀、岩爆等
方法：
（1）经纬仪、水准仪、电子测距仪 激光准直仪。 （2）埋设仪器
R / R L / L
(2)钢弦式
敏感元件为一跟金属丝（称钢弦或弦），利用钢弦的 自振频率与钢弦张紧力的关系测得物理量。
F
K(
f
2 x
f02 )
A
（水3质：）混应浊（度、压化）学力成分监测
采用应力应变计（组）、压应力计、 基岩变形计、位移计、收敛仪、 无应力计、钢筋计、钢板计、 土压力计、围岩压力、锚杆（索）等观测。
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2.不确定性（模糊）信息
日常检查 年度检查 特别检查
(1) 现场巡查（巡视检查）
时间、路线和 检查程序
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水
平
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观
测
视准线法
方
法
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前方交会法
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引张线法
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引张线测点
垂线法
正垂线
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正垂线
白山拱坝
倒垂线
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垂
固定连通管式
直
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观
测
方
法
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（2）渗流监测
压力或水位：测压管、渗压计、压力表、 测深锤
将机械构件上应变的变化转换为电 阻变化的传感元件。 金属导体的电阻随所受到的机械变 形大小而变化。
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（1）变形监测
位移－水平、垂直、转动、洞身收敛等 沉陷－地表、地中、分层、地基等 其他－隆起、挠度、缝位移、自生体积、 温度、膨胀、岩爆等
方法：
（1）经纬仪、水准仪、电子测距仪 激光准直仪。 （2）埋设仪器
R / R L / L
(2)钢弦式
敏感元件为一跟金属丝（称钢弦或弦），利用钢弦的 自振频率与钢弦张紧力的关系测得物理量。
F
K(
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2 x
f02 )
A
大坝安全监测资料整编与分析王士军
（1）最大沉降率超过3%，产生裂缝的可能性极大
（2）沉降率在1--3%之间，坝体可能产生裂缝，应具体分析；
（3）沉降率少于1%，坝体产生裂缝可能性极小。
沉降分析
沉降速率是单位时间中发生沉降量 判断沉降是否基本稳定
标准值可根据各坝沉降的具体情况来设定
1.4） 裂缝分析
裂缝分析通过计算纵向或横向倾度、拉应变判断坝 体是否存在横向或纵向不均匀沉降裂缝， 倾度计算公式和纵向水平拉应变计算公式如下：
1.2 ）竖向位移分析
1）统计模型 单因子模型－仅考虑时间因子
多因子模型－上游库水位、水位升降速度、时间
竖向位移单因子统计模型
常用双曲线型、指数型和对数型 优点：简单、拟合效果好 缺点；难以适应“台阶式”沉降
t S a bt
t S ab t
S at
b
S ae
b t
S a ln1 bt
渗流压力位势分析
H H2 位势的计算公式为： H1 H 2
位势的变化可以判断大坝流场介质是否发生变化
不随时间变化，说明流场介质没有发生变化，渗流性态没有恶化 随时间减小，渗流性态向好的方向转变
随时间增加，渗流性态向坏的方向转变
上 游 水 位 62.0m
50
护 坡 砂 卵 石
பைடு நூலகம்
级 配 块 石 心 墙
• 计算相应水位下的浸润线，和该水位下的浸润线比较。
渗流量温度校正
由于水的粘滞性随水温变化而变化，温度因素可造成 渗流量相当大的变化。为了在分析中消除这一影响，在 分析之前，应首先把不同温度的渗流量换算成某一标准 温度下的渗流量。换算公式：
vt QT Qt vT
大坝检测ppt课件
;
15
工程实例
;
16
第 二 节
土 坝 内 部 位 移 监 测
;
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第三节 裂缝与伸缩缝监测
;
18
第四章 混凝土坝挠度及倾斜监测
第一节 挠度监测 第二节 倾斜监测
;
19
第 一 节
挠 度 监 测
;
20
第二节 倾斜监测
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21
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22
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23
第五章 渗流监测
第一节 土坝的渗流监测 第二节 坝基渗水压力和绕坝渗流监测 第三节 土坝渗流监测资料整理 第四节 扬压力监测 第五节 渗流水质监测
;
4
第四章 混凝土坝挠度及倾斜监测
第一节 挠度监测 第二节 倾斜监测
;
5
第五章 渗流监测
第一节 土坝的渗流监测 第二节 坝基渗水压力和绕坝渗流监测 第三节 土坝渗流监测资料整理 第四节 扬压力监测 第五节 渗流水质监测
;
6
第六章 混凝土坝温度及应力监测
第一节 内部监测系统
第二节 监测仪器介绍
必须将这些因素考虑在内，使用压力计测量混凝土的应力， 计算简单，直接反映测点应力的大小。
;
34
4．渗压计
用于测量混凝土内或基岩内的渗透水压力，又称孔隙压力 计，也可兼测埋没点的温度。
和动态测试仪表(如动比例电桥、示波仪、动态应变仪)等 配合使用也可以测量脉动压力或水位。
;
35
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5．测缝计
;
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第二节 监测仪器介绍
20世纪以来广泛用于混凝土坝的遥测仪器有钢弦式观测仪器、差 动电阻式观测仪器。
由于近代电子技术和计算机技术的发展应用。这两种类型的仪器 的性能有了很大改进，而且实现了自动化。
《水库大坝安全评价》课件
SUMMAR Y
05
水库大坝安全评价的未 来发展
安全评价技术的发展趋势
智能化评价
利用大数据、人工智能等技术，实现自动化、智能化的安全评价 ，提高评价效率和准确性。
实时监测与预警
通过物联网、传感器等技术，实时监测水库大坝的运行状态，及时 发现潜在的安全隐患，实现预警和预防。
综合评价与决策支持
将安全评价与风险管理、应急管理相结合，为决策者提供全面的安 全信息和决策支持。
，进行安全评价是确保大坝安全的重要措施。
02
保障财产安全
水库大坝的安全运行对于下游地区的农业灌溉、工业用水和防洪排涝等
具有重要意义，进行安全评价有助于减少因大坝故障导致的财产损失。
03
促进社会经济发展
水库大坝作为重要的水利基础设施，对于促进地区社会经济发展具有重
要作用。安全评价能够为大坝的合理建设和运行提供科学依据，从G
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
《水库大坝安全评价 》ppt课件
目录
CONTENTS
• 水库大坝安全评价概述 • 水库大坝安全评价方法 • 水库大坝安全评价内容 • 水库大坝安全评价案例分析 • 水库大坝安全评价的未来发展
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
水库大坝安全评价案例 分析
某水库大坝安全评价案例
案例概述
某水库大坝位于XX省，坝体为混 凝土重力坝，坝高XX米，库容 XX亿立方米。该水库主要用于农
业灌溉和城市供水。
安全评价内容
对大坝的坝体结构、基础稳定性 、库区地质条件、泄洪设施等进
大坝安全监测技术标准(ppt 58)
法 (正、倒)垂线
引张线
(大气、真空) 激光准直
用途
特点
存在问题
监测大坝水平位 移和挠度，可兼 作引张线、激光 准直等方法的校 核基点。
监测大坝水平位 移。
监测大坝水平、 垂直位移。
简单实用、维护方便、直观可 靠，精度高，既便于人工观测， 又易实现监测自动化。 适用于任何类型的大坝。
简单实用、直观可靠，可用于 人工观测，易实现监测自动化。 适用于小于500m长度的直线型 大坝。 引张线两端应至少有一端为加 力自由端。
水平位移：向下游为 正 ，向左岸为 正 ；反之为 负 。 垂直位移：下沉为 正 ，上升为 负 。 接缝和裂缝开合度：张开为 正 ，闭合为 负 。 高边坡和滑坡体位移：向下滑为 正 ，向左为 正 ；反之为 负 。
《土石坝安全监测技术规范》（SL 60-1994）中对变形监测量的正、负号 规定：
水平位移：向下游为 正 ，向左岸为 正 ；反之为 负 。 竖向位移：向下为 正 ，向上为 负 。 裂缝和接缝三向位移：对开合，张开为 正 ，闭合为 负 ；
F) 《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-1991）
G) 《国家三、四等水准测量规范》（GB 12898-1991）
H) 《中、短程光电测距规范》（GB/T 16818-1997）
I) 《国家三角测量规范》（GB/T 17942-2000）
规范性附录 资料性附录
7
常用的大坝安全监测方法（1）
线处于自由状态，并将测线调整到高于读数尺0.3mm～3.0mm处（依 仪器性能而定），固定定位卡。应观测两测回（从一端观测到另一端 为一测回）。测回间应在若干部位轻微拨动测线，待其静止后再测下 一测回。
当采用读数显微镜观测时，先整置仪器，分别照准钢丝两边缘读 数，取平均值，作为该测回的观测值。左右边缘读数差和钢丝直径之 差不得超过0.15mm，两测回观测值之差不得超过0.15mm。当使用两 用仪、两线仪或放大镜观测时，两测回观测值之差不得超过0.3mm。
引张线
(大气、真空) 激光准直
用途
特点
存在问题
监测大坝水平位 移和挠度，可兼 作引张线、激光 准直等方法的校 核基点。
监测大坝水平位 移。
监测大坝水平、 垂直位移。
简单实用、维护方便、直观可 靠，精度高，既便于人工观测， 又易实现监测自动化。 适用于任何类型的大坝。
简单实用、直观可靠，可用于 人工观测，易实现监测自动化。 适用于小于500m长度的直线型 大坝。 引张线两端应至少有一端为加 力自由端。
水平位移：向下游为 正 ，向左岸为 正 ；反之为 负 。 垂直位移：下沉为 正 ，上升为 负 。 接缝和裂缝开合度：张开为 正 ，闭合为 负 。 高边坡和滑坡体位移：向下滑为 正 ，向左为 正 ；反之为 负 。
《土石坝安全监测技术规范》（SL 60-1994）中对变形监测量的正、负号 规定：
水平位移：向下游为 正 ，向左岸为 正 ；反之为 负 。 竖向位移：向下为 正 ，向上为 负 。 裂缝和接缝三向位移：对开合，张开为 正 ，闭合为 负 ；
F) 《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-1991）
G) 《国家三、四等水准测量规范》（GB 12898-1991）
H) 《中、短程光电测距规范》（GB/T 16818-1997）
I) 《国家三角测量规范》（GB/T 17942-2000）
规范性附录 资料性附录
7
常用的大坝安全监测方法（1）
线处于自由状态，并将测线调整到高于读数尺0.3mm～3.0mm处（依 仪器性能而定），固定定位卡。应观测两测回（从一端观测到另一端 为一测回）。测回间应在若干部位轻微拨动测线，待其静止后再测下 一测回。
当采用读数显微镜观测时，先整置仪器，分别照准钢丝两边缘读 数，取平均值，作为该测回的观测值。左右边缘读数差和钢丝直径之 差不得超过0.15mm，两测回观测值之差不得超过0.15mm。当使用两 用仪、两线仪或放大镜观测时，两测回观测值之差不得超过0.3mm。
大坝安全检测PPT课件
§3 垂直位移监测
观测方法
精密水准法，适用于混凝土坝 三角高程法，适用于土坝（用全站仪） 沉降仪，观测内部点垂直位移 沉降板，观测内部点垂直位移 多点位移计，观测内部点各个方向的位移
符号
向下为正，向上为负。
•26
高精密水准法（表面垂直位移测定）
原理不讲，强调几点： 水准基点固定在岸坡灌浆廊道里，构造三 点的等边三角形网 测量点固定在坝体上，牢固，保护。特别 是对于土坝。
•29
§4 挠度观测
挠度指坝体的分层变形情况（内部） 符号
向下游，向左岸为正 方法
正垂线法 倒垂线法 布置 混凝土坝：在最高坝段面处，拱冠处 土石坝：校核基准点 一般布置在灌浆廊道里
•30
正垂线法
垂线固定块
坝顶
保护井 垂线钢丝
重锤
保护箱
油槽
油
•31
倒垂线法
油 油槽
浮球
坝顶
为了防止张引线摆动。 测点必须用保护箱保护 防风、防锈，提高精度。
6、分段引张线
多设几个固定点，分段测定相对位移，并测定各 固定分点的位移，推算总位移。
7、 其他
对钢丝的要求、对标尺精度的要求等。
8、符号规定
水平位移指向下游和左岸为正——规范规定，符合 人们的习惯。
•16
引张线的布设 在坝体表面沿坝轴线方向布置 观测基点一般设在坝体两端的不受 坝体变形影响的基岩上或廊道里 坝顶与下游侧布线多，上游侧布线 少
测点
坝体
观测基点 校核基点
河流
•19
观测基点的构造
基点固定在坝两侧相对不变形的位置上，测点固 定在坝体上，与坝体同步位移。强制对中。
安装经纬仪
安装觇牌
水库大坝安全监测课件
数据格式转换
原始数据可能以不同的格式或结构进行存储，需要进行格式转换以 便后续处理。
数据插值与补全
在监测过程中，可能会因为某些原因导致部分数据缺失，需要进行 插值或补全处理。
数据统计与分析
基本统计量计算
如平均值、中位数、标准差等，用于描述数据的 集中趋势和离散程度。
趋势分析
通过时间序列分析方法，研究数据随时间的变化 趋势，如平稳性、季节性等。
水库大坝安全监测的意义与价值
保障大坝运行安全
通过安全监测，可以及时发现大坝的结构异常或隐患，预 防事故发生，确保大坝运行安全。
提高水资源利用效率
水库大坝在水利工程中具有重要地位，通过安全监测可以 优化水库调度，提高水资源利用效率，满足社会经济和生 态环境的用水需求。
指导大坝设计施工
通过对大坝的安全监测，可以获取大量数据和经验，为今 后大坝的设计施工提供指导和借鉴，提高工程建设的质量 和效益。
数据传输
采用无线传输方式，将采 集的数据传输至数据中心 。
数据存储
建立数据库，对数据进行 存储和管理，保证数据安 全可靠。
数据处理、分析与结果展示
数据处理
对采集的数据进行预处理、异常值处理、数据融合等，得到准确可 靠的监测数据。
数据分析
运用专业分析软件，对监测数据进行处理和分析，得到大坝运行状 态和安全状况评估结果。
数据挖掘与分析
利用数据库挖掘和分析工具， 对监测数据进行深入挖掘和分 析，提取有价值的信息和知识 。
数据库技术在安全监测中 的应用优势
具有数据存储量大、查询效率 高、安全性强等特点，可实现 数据的共享和应用。
水库大坝安全监测数据分析
04
与处理
数据清洗与预处理
原始数据可能以不同的格式或结构进行存储，需要进行格式转换以 便后续处理。
数据插值与补全
在监测过程中，可能会因为某些原因导致部分数据缺失，需要进行 插值或补全处理。
数据统计与分析
基本统计量计算
如平均值、中位数、标准差等，用于描述数据的 集中趋势和离散程度。
趋势分析
通过时间序列分析方法，研究数据随时间的变化 趋势，如平稳性、季节性等。
水库大坝安全监测的意义与价值
保障大坝运行安全
通过安全监测，可以及时发现大坝的结构异常或隐患，预 防事故发生，确保大坝运行安全。
提高水资源利用效率
水库大坝在水利工程中具有重要地位，通过安全监测可以 优化水库调度，提高水资源利用效率，满足社会经济和生 态环境的用水需求。
指导大坝设计施工
通过对大坝的安全监测，可以获取大量数据和经验，为今 后大坝的设计施工提供指导和借鉴，提高工程建设的质量 和效益。
数据传输
采用无线传输方式，将采 集的数据传输至数据中心 。
数据存储
建立数据库，对数据进行 存储和管理，保证数据安 全可靠。
数据处理、分析与结果展示
数据处理
对采集的数据进行预处理、异常值处理、数据融合等，得到准确可 靠的监测数据。
数据分析
运用专业分析软件，对监测数据进行处理和分析，得到大坝运行状 态和安全状况评估结果。
数据挖掘与分析
利用数据库挖掘和分析工具， 对监测数据进行深入挖掘和分 析，提取有价值的信息和知识 。
数据库技术在安全监测中 的应用优势
具有数据存储量大、查询效率 高、安全性强等特点，可实现 数据的共享和应用。
水库大坝安全监测数据分析
04
与处理
数据清洗与预处理
大坝安全监测资料整编与分析
精品课件
4 资料收集
4.1 资料搜集的范围 4.2 存储和表示方法
精品课件
4.1 资料搜集的内容范围
（1）详细的监测数据记录，环境量观测资料 （2）现场巡查资料 （3）监测仪器设备及安装的考证资料 （4）监测仪器附近的施工资料 （5）监测有关的设计资料 （6）已有的成果报告、技术警戒值、安全判据及其
精品课件
5.1.1 连续性
75 相对高度 (m)
50
填筑
25
精品课件
2.1 混凝土坝适用规范
精品课件
2.2 土石坝适用规范
精品课件
3 主要工作内容与标准
3.1 主要工作内容 3.2 整编工作步骤 3.3 工作标准 3.4 年度整编资料主要内容和编排顺序
精品课件
3.1 整编的工作内容
（1） 汇集工程的基本概况（含各种运控指标），监测 系统布置和设备运行情况，大坝安全工作开展情况，以 及巡视检查资料和有关报告、文件等。 （2）对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表 统计和校对。 （3）绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布 特征图，以及有关因素的相关关系图。 （4）分析各观测物理量的变化规律及其对工程安全的 影响，并对影响工程安全的问题提出运行和处理意见。 （5）对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编说 明后，刊印成册，建档保存。
调节性 能
日调节 日调节 日调节
日调节
日调节
级别 3级 4级 4级 3级
1级
精品课件
2 适用规范
DL/T 5178 混凝土坝安全监测技术规范 DL/T 5209 混凝土坝安全监测资料整编规程 DL/T 5209 土石坝安全监测技术规范 DL/T 5206 土石坝安全监测资料整编规程 GB12987 国家一、二等水准测量规范 GB50026 工程测量规范 GBJ138 水位观测标准 SL21 降水量观测规范 SL58 水文普通测量规范 SL73 水利水电工程制图标准
4 资料收集
4.1 资料搜集的范围 4.2 存储和表示方法
精品课件
4.1 资料搜集的内容范围
（1）详细的监测数据记录，环境量观测资料 （2）现场巡查资料 （3）监测仪器设备及安装的考证资料 （4）监测仪器附近的施工资料 （5）监测有关的设计资料 （6）已有的成果报告、技术警戒值、安全判据及其
精品课件
5.1.1 连续性
75 相对高度 (m)
50
填筑
25
精品课件
2.1 混凝土坝适用规范
精品课件
2.2 土石坝适用规范
精品课件
3 主要工作内容与标准
3.1 主要工作内容 3.2 整编工作步骤 3.3 工作标准 3.4 年度整编资料主要内容和编排顺序
精品课件
3.1 整编的工作内容
（1） 汇集工程的基本概况（含各种运控指标），监测 系统布置和设备运行情况，大坝安全工作开展情况，以 及巡视检查资料和有关报告、文件等。 （2）对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表 统计和校对。 （3）绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布 特征图，以及有关因素的相关关系图。 （4）分析各观测物理量的变化规律及其对工程安全的 影响，并对影响工程安全的问题提出运行和处理意见。 （5）对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编说 明后，刊印成册，建档保存。
调节性 能
日调节 日调节 日调节
日调节
日调节
级别 3级 4级 4级 3级
1级
精品课件
2 适用规范
DL/T 5178 混凝土坝安全监测技术规范 DL/T 5209 混凝土坝安全监测资料整编规程 DL/T 5209 土石坝安全监测技术规范 DL/T 5206 土石坝安全监测资料整编规程 GB12987 国家一、二等水准测量规范 GB50026 工程测量规范 GBJ138 水位观测标准 SL21 降水量观测规范 SL58 水文普通测量规范 SL73 水利水电工程制图标准
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（4）监测数据是否符合连续性、一致性、相关性等 原则。
5.1.1 连续性
75 相对高度 (m)
50
填筑
25
0
库水位
1.2 有效土压力 (KPa) 0.9 0.6 0.3
大坝安全监测资料整编与分 析
资料整编 data compilation and presentation 在日常监测资料整理的基础上，按规定时段对监测资 料进行全面整编、汇编和分析，并附以简要安全分析 意见，编印后刊印成册。
大坝安全监测资料整编与分 析
资料整编的意义在于： （1）及时发现大坝中存在的隐患 （2）方便对监测数据的分析、决策和反馈 （3）有利于资料的存档和传播
坝型
混凝土重力 坝
混凝土重力 坝
混凝土重力 坝
左岸混凝土 重力坝
右岸土坝
上库副坝1 混凝土重力 坝，其余为 面板堆石坝
库容 (亿m3) 1.03 0.195
0.5
4.6
上库0.085
初蓄日期 1983年1月 2007年3月 2008年3月 2000年12月
2007年8月
调节性 能
日调节 日调节 日调节
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝名称
坝高 (m)
坝型
库容 (亿m3)
初蓄日期 调节性能 级别
三板溪大坝 185.5
堆石坝
40.94 2006年1月 多年调节 1级
挂治大坝
44 混凝土重力坝 0.5859 2007年6月 日调节
3级
洪江大坝 56.9 混凝土重力坝 碗米坡大坝 66.5 混凝土重力坝 五强溪大坝 85.83 混凝土重力坝 凌津滩大坝 52.05 混凝土重力坝
大坝安全监测资料整编与分析
（1）资料搜集 （2）资料复核 （3）数理统计，制表 （4）图形绘制 （5）初步分析和文字报告 （6）资料审查、刊印和存档
大坝安全监测资料整编与分析
整编的成果应做到项目齐全，数据可靠，资料、图表完整，规格统一，说 明完备。 数据范围：
人工观测数据一般全部纳入整编范围；监测自动化系统采集的数据一般取每周一某 一时刻（如周一上午8:00左右）的监测数据进行表格形式的整编，但绘制过程线时 应选取所有测值进行。对于特殊情况（如高水位、库水位骤变、特大暴雨、地震等） 和工程出现异常时增加测次所采集的监测数据，也应纳入整编范围。
完成时间：
大坝运行期内，每年汛前应将上一年度的监测资料整编完毕。
大坝安全监测资料整编与分析
刊印成册的年度整编资料主要内容和编排顺序为： ---封面 ---目录 ---整编说明 ---工程概况 ---水工建筑物运行情况 ---监测系统运行情况 ---监测资料初步分析成果 ---图表 ---封底
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝安全监测资料整编与分析
（1）表格 （2）图形 （3）电子文件和数据库 （4）录音录像
大坝安全监测资料整编与分析
5.1 数据的可靠性检验 5.2 误差分析和处理 5.3 粗差判别和处理
大坝安全监测资料整编与分析
可靠性检验的主要内容是采用逻辑分析方法进行下列 检验:
（1）作业方法是否符合规定 （2）观测仪器性能是否稳定 （3）各项测量数据物理意义是否合理，是否超过仪 器量程和材料的物理限值，检验结果是否在限差以内。
日调节
日调节
级别 3级 4级 4级 3级
1级
大坝安全监测资料整编与分 析
DL/T 5178 混凝土坝安全监测技术规范 DL/T 5209 混凝土坝安全监测资料整编规程 DL/T 5209 土石坝安全监测技术规范 DL/T 5206 土石坝安全监测资料整编规程 GB12987 国家一、二等水准测量规范 GB50026 工程测量规范 GBJ138 水位观测标准 SL21 降水量观测规范 SL58 水文普通测量规范 SL73 水利水电工程制图标准
4.1 资料搜集的范围 4.2 存储和表示方法
大坝安全监测资料整编与分析
（1）详细的监测数据记录，环境量观测资料 （2）现场巡查资料 （3）监测仪器设备及安装的考证资料 （4）监测仪器附近的施工资料 （5）监测有关的设计资料 （6）已有的成果报告、技术警戒值、安全判据及其
它技术资料； （7）有关的工程类比资料、规程规范及有关文件等
整编资料应完整、连续、准确。
（1） 整编资料的内容、项目、测次等齐全，各类图表的内容、规格、符号、单位 ，以及标注方式和编排顺序符合规定要求等。 （2） 各项监测资料整编的时间与前次整编衔接，监测部位、测点及坐标系统等与 历次整编一致。 （3） 各监测物理量的计（换）算和统计准确、清晰。整编说明全面，资料初步分 析结论、处理意见和建议等符合实际，需要说明的其他事项无遗漏等。
大坝安全监测资料整编与分析
大坝安全监测资料整编与分析
大坝安全监测资料整编与分 析
3.1 主要工作内容 3.2 整编工作步骤 3.3 工作标准 3.4 年度整编资料主要内容和编排顺序
大坝安全监测资料整编与分析
（1） 汇集工程的基本概况（含各种运控指标），监测 系统布置和设备运行情况，大坝安全工作开展情况，以 及巡视检查资料和有关报告、文件等。 （2）对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表 统计和校对。 （3）绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布 特征图，以及有关因素的相关关系图。 （4）分析各观测物理量的变化规律及其对工程安全的 影响，并对影响工程安全的问题提出运行和处理意见。 （5）对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编说 明后，刊印成册，建档保存。
3.2 3.78 43.5 6.34
2002年11 月
周调节
2级
2003年11 不完全季
月
调节
2级
1994年11 月季调节 级1998年12 为五强溪
月
反调节
2级
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝名称 马迹塘大坝 东坪大坝 株溪口大坝 近尾洲大坝
黑麋峰大坝
坝高(m) 26.8 19 27.5
24
上库64.5 下库79.5
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝安全监测资料整编与分 析
• 1、意义 • 2、适用规范 • 3、主要工作内容与标准 • 4、资料收集 • 5、资料复核 • 6、数据表格编制 • 7、图形绘制 • 8、资料简要分析 • 9、审查、刊印和存档
大坝安全监测资料整编与分 析
1.1 资料整编的定义 1.2 资料整编的意义 1.3 公司大坝基本情况
5.1.1 连续性
75 相对高度 (m)
50
填筑
25
0
库水位
1.2 有效土压力 (KPa) 0.9 0.6 0.3
大坝安全监测资料整编与分 析
资料整编 data compilation and presentation 在日常监测资料整理的基础上，按规定时段对监测资 料进行全面整编、汇编和分析，并附以简要安全分析 意见，编印后刊印成册。
大坝安全监测资料整编与分 析
资料整编的意义在于： （1）及时发现大坝中存在的隐患 （2）方便对监测数据的分析、决策和反馈 （3）有利于资料的存档和传播
坝型
混凝土重力 坝
混凝土重力 坝
混凝土重力 坝
左岸混凝土 重力坝
右岸土坝
上库副坝1 混凝土重力 坝，其余为 面板堆石坝
库容 (亿m3) 1.03 0.195
0.5
4.6
上库0.085
初蓄日期 1983年1月 2007年3月 2008年3月 2000年12月
2007年8月
调节性 能
日调节 日调节 日调节
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝名称
坝高 (m)
坝型
库容 (亿m3)
初蓄日期 调节性能 级别
三板溪大坝 185.5
堆石坝
40.94 2006年1月 多年调节 1级
挂治大坝
44 混凝土重力坝 0.5859 2007年6月 日调节
3级
洪江大坝 56.9 混凝土重力坝 碗米坡大坝 66.5 混凝土重力坝 五强溪大坝 85.83 混凝土重力坝 凌津滩大坝 52.05 混凝土重力坝
大坝安全监测资料整编与分析
（1）资料搜集 （2）资料复核 （3）数理统计，制表 （4）图形绘制 （5）初步分析和文字报告 （6）资料审查、刊印和存档
大坝安全监测资料整编与分析
整编的成果应做到项目齐全，数据可靠，资料、图表完整，规格统一，说 明完备。 数据范围：
人工观测数据一般全部纳入整编范围；监测自动化系统采集的数据一般取每周一某 一时刻（如周一上午8:00左右）的监测数据进行表格形式的整编，但绘制过程线时 应选取所有测值进行。对于特殊情况（如高水位、库水位骤变、特大暴雨、地震等） 和工程出现异常时增加测次所采集的监测数据，也应纳入整编范围。
完成时间：
大坝运行期内，每年汛前应将上一年度的监测资料整编完毕。
大坝安全监测资料整编与分析
刊印成册的年度整编资料主要内容和编排顺序为： ---封面 ---目录 ---整编说明 ---工程概况 ---水工建筑物运行情况 ---监测系统运行情况 ---监测资料初步分析成果 ---图表 ---封底
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝安全监测资料整编与分析
（1）表格 （2）图形 （3）电子文件和数据库 （4）录音录像
大坝安全监测资料整编与分析
5.1 数据的可靠性检验 5.2 误差分析和处理 5.3 粗差判别和处理
大坝安全监测资料整编与分析
可靠性检验的主要内容是采用逻辑分析方法进行下列 检验:
（1）作业方法是否符合规定 （2）观测仪器性能是否稳定 （3）各项测量数据物理意义是否合理，是否超过仪 器量程和材料的物理限值，检验结果是否在限差以内。
日调节
日调节
级别 3级 4级 4级 3级
1级
大坝安全监测资料整编与分 析
DL/T 5178 混凝土坝安全监测技术规范 DL/T 5209 混凝土坝安全监测资料整编规程 DL/T 5209 土石坝安全监测技术规范 DL/T 5206 土石坝安全监测资料整编规程 GB12987 国家一、二等水准测量规范 GB50026 工程测量规范 GBJ138 水位观测标准 SL21 降水量观测规范 SL58 水文普通测量规范 SL73 水利水电工程制图标准
4.1 资料搜集的范围 4.2 存储和表示方法
大坝安全监测资料整编与分析
（1）详细的监测数据记录，环境量观测资料 （2）现场巡查资料 （3）监测仪器设备及安装的考证资料 （4）监测仪器附近的施工资料 （5）监测有关的设计资料 （6）已有的成果报告、技术警戒值、安全判据及其
它技术资料； （7）有关的工程类比资料、规程规范及有关文件等
整编资料应完整、连续、准确。
（1） 整编资料的内容、项目、测次等齐全，各类图表的内容、规格、符号、单位 ，以及标注方式和编排顺序符合规定要求等。 （2） 各项监测资料整编的时间与前次整编衔接，监测部位、测点及坐标系统等与 历次整编一致。 （3） 各监测物理量的计（换）算和统计准确、清晰。整编说明全面，资料初步分 析结论、处理意见和建议等符合实际，需要说明的其他事项无遗漏等。
大坝安全监测资料整编与分析
大坝安全监测资料整编与分析
大坝安全监测资料整编与分 析
3.1 主要工作内容 3.2 整编工作步骤 3.3 工作标准 3.4 年度整编资料主要内容和编排顺序
大坝安全监测资料整编与分析
（1） 汇集工程的基本概况（含各种运控指标），监测 系统布置和设备运行情况，大坝安全工作开展情况，以 及巡视检查资料和有关报告、文件等。 （2）对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表 统计和校对。 （3）绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布 特征图，以及有关因素的相关关系图。 （4）分析各观测物理量的变化规律及其对工程安全的 影响，并对影响工程安全的问题提出运行和处理意见。 （5）对上述资料进行全面复核、汇编，并附以整编说 明后，刊印成册，建档保存。
3.2 3.78 43.5 6.34
2002年11 月
周调节
2级
2003年11 不完全季
月
调节
2级
1994年11 月季调节 级1998年12 为五强溪
月
反调节
2级
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝名称 马迹塘大坝 东坪大坝 株溪口大坝 近尾洲大坝
黑麋峰大坝
坝高(m) 26.8 19 27.5
24
上库64.5 下库79.5
大坝安全监测资料整编与分 析
大坝安全监测资料整编与分 析
• 1、意义 • 2、适用规范 • 3、主要工作内容与标准 • 4、资料收集 • 5、资料复核 • 6、数据表格编制 • 7、图形绘制 • 8、资料简要分析 • 9、审查、刊印和存档
大坝安全监测资料整编与分 析
1.1 资料整编的定义 1.2 资料整编的意义 1.3 公司大坝基本情况