水工建筑物管理
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（2）温度观测
温度观测涉及坝体内部温度观测、边界温度观测和基岩温度观测。温度观测 的目的是掌握建筑物、建筑环境或基岩的温度分布情况和变化规律。坝体内 部温度测点布置及温度观测仪器的选择应结合应力测点进行。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
4.渗流观测：据国内外统计，因渗流引起大坝出现事故或失事的约占40％。 渗流观测内容主要有渗流量、扬压力、浸润线、绕坝渗流和孔隙水压力等。 土石坝的渗流观测包括：浸润线、渗流量、坝体孔隙水压力、绕坝渗流等。 混凝土建筑物的渗流观测：坝基扬压力观测多用测压管，也可采用差动电阻
第十二章 水工建筑物管理
§1 概述 §2 大坝安全 §3 水工建筑物监测 §4 大坝安全评价与监控 §5 水工建筑物维修
§1.概述
水利工程建成后， 必须通过全面有效 地管理，才能实现 预期的工程效益并 验证工程规划、设 计的合理性。
以大坝为中心的水利工程的“安全监测 和检查”，属于水工建筑物的技术管理 。 其主要工作是：
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
坝老化加剧。也就是说除了坝自身外，水库蓄泄的频次和幅度以及地震、洪 水、异常气候、生物侵害等不利影响均随坝龄增长而增大，这就是堤坝老化 的外因。 （4）加强管理、维修工作，保持堤坝承载能力，可延缓堤坝的老化过程。
§3.水工建筑物监测
安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程 我国水工建筑物安全监测分为设计、施工、运行三个主要阶段。 监测工作包括：观测方法的研究，仪器设备的研制与生产，监
式渗压计。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
5. 水流观测： 对于水位、流速、流向、流量、流态、水跃和水面线等项目，一般是用水文
测验的方法进行测量，辅以摄影、目测、描绘和描述，参见《测流规范》。 对于由高速水流所引起的水工建筑物振动、空蚀、进气量、过水面压力分布
等项目的观测部位、观测方法、观测设备等，参见《高速水流原型观测手 册》。
性的观察与检查，发现问题，及时处理。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
1.变形观测：变形观测包括：土工、混凝土建筑物的水平及铅垂位移观测， 它是判断水工建筑物正常工作的基本条件，是一项很重要的观测项目。
变形观测
水平位移观测
铅直位移（沉 降）观测
垂线法、视准线法、 引张线法、激光准直
法、三角网法
均可采用精密水准仪 测定。不同水工建筑 物基岩的铅直位移观 测可采用多点基岩位
自1949年以来，我 国已建成各种坝 84837 座 （ 1997 年）。根据1980年 全国普查表明，年 平均垮坝率为0.17 ％，而近期世界大
坝的年垮坝率为 0.2％～0.4％。
经验和研究表明，大坝失事和发生事故的主要原因有如下 几个方面：
（1）坝工设计理论和方法还不够完善，设计假定和计算 结果与实际情况还难以完全吻合。
§2.大坝安全
在研讨致灾条件时，坝龄是一个引人注意的因素： 大坝在建成后的初期和老龄化后，最容易出现问题。根据对世界大坝的统计资料，
在蓄水后几年内发生失事的大坝几乎占总失事大坝数的60%。 在施工期大坝失事多数为土石坝的漫顶破坏。大坝在正常工作的龄期内，产生洪水
漫顶导致垮坝的，属随机事故。 大坝的寿命曲线可分为初期运行、正常运行和老化期三个阶段（图12–l）。
移计测量。Biblioteka Baidu
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
2.接缝、裂缝观测：混凝土建筑物的伸缩缝是永久性的，是随荷载、环境的 变化而开合的。观测方法是在测点处埋设金属标点或用测缝计进行。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
3.应力、应变和温度观测：
（1）应力、应变观测
应力、应变的离差比位移要小得多，做为安全监控指标比较容易把握，故常 以此做为分级报警指标。应力、应变测器如：应力或应变计，钢筋、钢板应 力计，锚索测力器等的布置都需要在设计时考虑，在施工期埋设在大坝内部， 由于其对施工干扰较大，且易损坏，更难进行维修与拆换，故应认真做好。 重力坝的观测坝段常选择一个溢流坝段和一个非溢流坝段，对重要工程和地 质条件复杂的工程还应增加观测坝段。
现场检查分为：经常检查、定期检查和特别检查。 混凝土坝现场检查项目一般包括：坝体；坝基和坝肩；引水和泄水建筑物；
其他，诸如岸坡、闸门、止水、启闭设备和电气控制系统等。 土石坝现场检查项目一般包括：土工建筑物边坡或堤（坝）脚的裂缝、渗水、
塌陷等现象。 应当指出，监测或检查都是非常重要的，特别是中、小型工程，主要靠经常
测设计，监测设备的埋设安装，数据的采集、传输和储存，资 料的整理和分析，水工建筑物实测性态的分析与评价等。 水工建筑物监测一般可概括为现场检查和仪器监测两个部分
§3.水工建筑物监测 一、现场检查
现场检查或观察就是用直觉方法或简单的工具，从建筑物外观显示出来的不 正常现象中分析判断建筑物内部可能发生问题的方法，是一种直接维护建筑 物安全运行的措施。
（2）水工建筑物在施工中可能出现与设计不符的情况及 质量问题，留下隐患与缺陷。
（3）环境因素及坝体、坝基自身条件在运用中可能发生 的不利变化，建筑物材料老化（开裂、冲蚀、腐蚀、风化 等）。
（4）自然灾害。如：大洪水、地震、滑坡、泥石流、雪 崩、上游垮坝、泄水建筑物阻塞故障等。
从灾害学观点，大坝失事灾害是一种特殊的灾种，一经触发后果 十分严重。
（1）检查与观测。（2）养护修理。 （3）调度运用。（4）水利管理自动化 系统的运用。（5）科学实验研究。（6） 积累、分析、应用技术资料，建立技术 档案。
目前，我国已颁布了《中华人民共和国水法》，国务院也颁布了 大坝安全管理等一系列条例、规范，这些都是做好水工建筑物管 理的重要依据。
§2.大坝安全
§2.大坝安全
目前对大坝老化有如下几点认识： （1）土石坝与混凝土坝、砌石坝相比，其老化速率较慢，但洪水漫顶是土
石坝的致命危险。 （2）筑坝技术对堤坝老化和事故影响很大，随着筑坝技术的发展，坝的技
术性能在不断提高，其老化和破坏率也随之减小。 （3）随着坝龄增加，堤坝遭受各种外力作用及意外考验的概率增高，使堤
温度观测涉及坝体内部温度观测、边界温度观测和基岩温度观测。温度观测 的目的是掌握建筑物、建筑环境或基岩的温度分布情况和变化规律。坝体内 部温度测点布置及温度观测仪器的选择应结合应力测点进行。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
4.渗流观测：据国内外统计，因渗流引起大坝出现事故或失事的约占40％。 渗流观测内容主要有渗流量、扬压力、浸润线、绕坝渗流和孔隙水压力等。 土石坝的渗流观测包括：浸润线、渗流量、坝体孔隙水压力、绕坝渗流等。 混凝土建筑物的渗流观测：坝基扬压力观测多用测压管，也可采用差动电阻
第十二章 水工建筑物管理
§1 概述 §2 大坝安全 §3 水工建筑物监测 §4 大坝安全评价与监控 §5 水工建筑物维修
§1.概述
水利工程建成后， 必须通过全面有效 地管理，才能实现 预期的工程效益并 验证工程规划、设 计的合理性。
以大坝为中心的水利工程的“安全监测 和检查”，属于水工建筑物的技术管理 。 其主要工作是：
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
坝老化加剧。也就是说除了坝自身外，水库蓄泄的频次和幅度以及地震、洪 水、异常气候、生物侵害等不利影响均随坝龄增长而增大，这就是堤坝老化 的外因。 （4）加强管理、维修工作，保持堤坝承载能力，可延缓堤坝的老化过程。
§3.水工建筑物监测
安全监测工作贯穿于坝工建设与运行管理的全过程 我国水工建筑物安全监测分为设计、施工、运行三个主要阶段。 监测工作包括：观测方法的研究，仪器设备的研制与生产，监
式渗压计。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
5. 水流观测： 对于水位、流速、流向、流量、流态、水跃和水面线等项目，一般是用水文
测验的方法进行测量，辅以摄影、目测、描绘和描述，参见《测流规范》。 对于由高速水流所引起的水工建筑物振动、空蚀、进气量、过水面压力分布
等项目的观测部位、观测方法、观测设备等，参见《高速水流原型观测手 册》。
性的观察与检查，发现问题，及时处理。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
1.变形观测：变形观测包括：土工、混凝土建筑物的水平及铅垂位移观测， 它是判断水工建筑物正常工作的基本条件，是一项很重要的观测项目。
变形观测
水平位移观测
铅直位移（沉 降）观测
垂线法、视准线法、 引张线法、激光准直
法、三角网法
均可采用精密水准仪 测定。不同水工建筑 物基岩的铅直位移观 测可采用多点基岩位
自1949年以来，我 国已建成各种坝 84837 座 （ 1997 年）。根据1980年 全国普查表明，年 平均垮坝率为0.17 ％，而近期世界大
坝的年垮坝率为 0.2％～0.4％。
经验和研究表明，大坝失事和发生事故的主要原因有如下 几个方面：
（1）坝工设计理论和方法还不够完善，设计假定和计算 结果与实际情况还难以完全吻合。
§2.大坝安全
在研讨致灾条件时，坝龄是一个引人注意的因素： 大坝在建成后的初期和老龄化后，最容易出现问题。根据对世界大坝的统计资料，
在蓄水后几年内发生失事的大坝几乎占总失事大坝数的60%。 在施工期大坝失事多数为土石坝的漫顶破坏。大坝在正常工作的龄期内，产生洪水
漫顶导致垮坝的，属随机事故。 大坝的寿命曲线可分为初期运行、正常运行和老化期三个阶段（图12–l）。
移计测量。Biblioteka Baidu
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
2.接缝、裂缝观测：混凝土建筑物的伸缩缝是永久性的，是随荷载、环境的 变化而开合的。观测方法是在测点处埋设金属标点或用测缝计进行。
§3.水工建筑物监测 二、仪器监测
3.应力、应变和温度观测：
（1）应力、应变观测
应力、应变的离差比位移要小得多，做为安全监控指标比较容易把握，故常 以此做为分级报警指标。应力、应变测器如：应力或应变计，钢筋、钢板应 力计，锚索测力器等的布置都需要在设计时考虑，在施工期埋设在大坝内部， 由于其对施工干扰较大，且易损坏，更难进行维修与拆换，故应认真做好。 重力坝的观测坝段常选择一个溢流坝段和一个非溢流坝段，对重要工程和地 质条件复杂的工程还应增加观测坝段。
现场检查分为：经常检查、定期检查和特别检查。 混凝土坝现场检查项目一般包括：坝体；坝基和坝肩；引水和泄水建筑物；
其他，诸如岸坡、闸门、止水、启闭设备和电气控制系统等。 土石坝现场检查项目一般包括：土工建筑物边坡或堤（坝）脚的裂缝、渗水、
塌陷等现象。 应当指出，监测或检查都是非常重要的，特别是中、小型工程，主要靠经常
测设计，监测设备的埋设安装，数据的采集、传输和储存，资 料的整理和分析，水工建筑物实测性态的分析与评价等。 水工建筑物监测一般可概括为现场检查和仪器监测两个部分
§3.水工建筑物监测 一、现场检查
现场检查或观察就是用直觉方法或简单的工具，从建筑物外观显示出来的不 正常现象中分析判断建筑物内部可能发生问题的方法，是一种直接维护建筑 物安全运行的措施。
（2）水工建筑物在施工中可能出现与设计不符的情况及 质量问题，留下隐患与缺陷。
（3）环境因素及坝体、坝基自身条件在运用中可能发生 的不利变化，建筑物材料老化（开裂、冲蚀、腐蚀、风化 等）。
（4）自然灾害。如：大洪水、地震、滑坡、泥石流、雪 崩、上游垮坝、泄水建筑物阻塞故障等。
从灾害学观点，大坝失事灾害是一种特殊的灾种，一经触发后果 十分严重。
（1）检查与观测。（2）养护修理。 （3）调度运用。（4）水利管理自动化 系统的运用。（5）科学实验研究。（6） 积累、分析、应用技术资料，建立技术 档案。
目前，我国已颁布了《中华人民共和国水法》，国务院也颁布了 大坝安全管理等一系列条例、规范，这些都是做好水工建筑物管 理的重要依据。
§2.大坝安全
§2.大坝安全
目前对大坝老化有如下几点认识： （1）土石坝与混凝土坝、砌石坝相比，其老化速率较慢，但洪水漫顶是土
石坝的致命危险。 （2）筑坝技术对堤坝老化和事故影响很大，随着筑坝技术的发展，坝的技
术性能在不断提高，其老化和破坏率也随之减小。 （3）随着坝龄增加，堤坝遭受各种外力作用及意外考验的概率增高，使堤