土石坝渗流观测资料整理分析1
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一节 观测资料整理分析的内容与一般方法
观测资料分析是实现原体观测根本目的最后和最 重要的一个环节。
在观测设计付诸实施、观测设备已经安装埋设投 入工作以后，原型观测包括现场观测、成果整理、资 料分析三个环节。
根据现场记录进行计算得到所观测的物理量的数 值，并将它编列成系统的便于查阅使用的图表、说明 的工作，通常称作“整理”。
3．预测变化 根据所掌握的规律取值；对于发现的问题预测未
来一定条件下测值的变化范围或估计其发展趋势、 变化速度和可能后果。 4.判断安全性
基于对已有测值的分析，判断过去一段时期内坝 的运行状态是否安全正常，并对今后可能出现的最 不利条件下建筑物的安全作出预先判断。
（二）资料分析的一般方法
1.物理方法
(二)渗流量资料的选用原则
受降雨影响的观测资料应不予采用。一般可在渗流量过 程线上取降雨停止后出现的最小值作为不受降雨影响的观副 值。
二、资料整理工作的基本内容
（一）资料的审查复核和汇编
对各项观测数据及计算成果进行审查和复核内容：一般包括以 下：
（1）复核观测数据的计算是否正确。 （2）进行精度检查。 （3）进行合理性检查。 （4）基准值的审查。
它是介于现场观测和资料分析之间的中间环节， 做好上述工作后就可以进行资料分析工作。
为了做好观测分析工作，首先要详尽掌握有关资料。 一、收集积累资料 （一）观测资料
（1）观测成果资料：包括现场记录本、成果计算 本、成果统计本等。
（2）观测设计及管理资料：包括观测设计技术文 件和图纸，观测规程和手册，观测措施及计划、总结 等。
（3）观测设备及仪器资料。
（二）水工建筑物资料 （1）建筑物的勘测、设计及施工资料：包括地质资料、
基础处理报告、建筑物设计资料、施工总结、模型试验 资料、建筑材料和地基各项物理力学指标以及验收文件 等。
（2）建筑物运用和维修资料；包括历年各项运用指标、 事故记录和报告，以及维修加固的各项资料等。 （三）其它资料
例如土石坝垂直位移观测成果，发现测点高程普遍上升时， 即应对水准基点高程进行复测检查。
（5）填报表格。 （6）对收集的各种资料要分类汇总顺序整理汇编，装订成册。
（二）绘制基本曲线
基本曲线： 1．时间过程线；2．空间分布图 ；3．相关图 。 1．时间过程线
以时间为横座标，测值为纵坐标，绘制测值过程线。如测 压管水位过程线，见图6-1。
由此可以分析测值变化与建筑物结构是否相应、相 邻测点测值的差异、极值的位置等。
例如，在土石坝的纵横断面上建立水平距离与沉陷量的平面座标， 并在上面画出各测点某时刻的累计沉陷值，连接各点测值，绘出 坝纵断面沉陷分布图（如图6-3）和坝横断面沉陷分布图（如图 6-4）。
混凝土坝常绘的还有扬压力分布图、应力分布图等。
3．相关图
通常用一个坐标表示测值，另一坐标表示相关因素，来分 析测值与相关因素的相关关系。
由此可以分析测值与相关因素的变化规律和比例关系。如 图6-6。
当影响测值变化的有两个相关因素时，则可以某一相关因 素为参变数，Biblioteka Baidu制综合相关图。
三、资料分析的基本内容和方法
（一）资料分析的基本内容： 1.认识规律
测值过程线反映了测值随时间的变化过程，由此可以分析测值 的变化快慢、趋势，变幅、极限值，以及有无周期性变化，并可 发现反常的变化。
在测值过程线上还可以同时绘制相关因素的过程线，借以分 析测值与相关因素的变化是否相应，变化的幅度、趋势、周期是 否相符，以及测值的滞后关系等。
同一项目几个测点的测值过 程线可以绘在一张图上，以进 行比较。
通过物理理论，建立水工建筑物观测对象与外界 荷载以及建筑物和地基的几何尺寸、物理力学性能等 之间的关系式，应用这种关系式，求出在一定条件下 建筑物的某种物理量的数值，并和观测数据联系和对 比，得出对观测值的分析意见，这就叫观测资料分析 的物理方法。
2.统计方法
水工建筑物观测值由于影响因素复杂和测量的误差而具 有某种不确定性，是一种随机变量。当有足够数量的观测值 时，又具有明显的统计规律性。
3.对比法
对比法是一种直观方法，通过时间前后观测值的对比， 观测值与设计值的对比等，分析其变化情况。
对比分析的优点是简单明了，但只能反映出变化的一般 趋势，且局限性较大；
一般对比法用在资料的初步分析中，也是一种定性分析 方法。
除测压管过程线外，土石 坝常绘的有渗流量过程线、沉 陷过程线、累计水位移过程线 等。
混凝土坝除上述过程线外， 常绘的还有挠度过程线、垂直 位移过程线、扬压力过程线、 伸缩缝过程线、测点应力过程 线等。
2．空间分布图
通常以测点的水平距离或高程为横座标，以测值为 纵坐标绘制测值分布图。或者将测值变化标志在建筑物 的平面图或断面图上，以反映测值的分布情况。
分析测值的发展过程以了解其随时间而变化的情况； 分析测值的空间分布以了解它在不同部位的特点和差异， 掌握它的分布特点及代表性测点的位置； 分析测值的影响因素以了解各种外界条件及内部因素对所 测物理量的作用程度、主次关系。 2.查找问题 从发展过程和分析关系上发现特殊或突变的测值，联系荷 载条件及结构因素进行考查，了解其是否符合正常变化规律或 是否在正常变化范围之内，分析原因，找出问题。
(3)测压管局部腐蚀，形成新的进水口，管水位会突然上升， 呈突升的台阶，但不会突然下降，其后无论过程线是否随上 游水位的变化而变化，观测的资料都不应采用，而应另设新 的测压管，停用旧管。 (4)测压管进水段外填的滤层级配不良，或管外包扎的滤层材 料(棕皮、铜丝布等)腐烂破损，进水段被坝体土料淤堵，在 这种条件下观测的资料不予采用。 (5)上游水位变化，管水位过程线基本上是一条不随时间变化 的水平线、这种资料无法应用。
包括各种查算图表和分析图表，技术参考资料等。
资料的选用原则
(一)测压管资料的选用原则 (1)过程线上有突起的小峰，峰出现的时间与降雨日期一致 或偏迟一些,峰的高度与降雨强度和降雨量成正比，则为降 雨的影响，此段资料应不予选用。 (2)过程线上偶尔出现一次的突升或突降，且与降雨无关， 这一般是量测、记录或计算错误、这种资料应舍去不用。
观测资料分析是实现原体观测根本目的最后和最 重要的一个环节。
在观测设计付诸实施、观测设备已经安装埋设投 入工作以后，原型观测包括现场观测、成果整理、资 料分析三个环节。
根据现场记录进行计算得到所观测的物理量的数 值，并将它编列成系统的便于查阅使用的图表、说明 的工作，通常称作“整理”。
3．预测变化 根据所掌握的规律取值；对于发现的问题预测未
来一定条件下测值的变化范围或估计其发展趋势、 变化速度和可能后果。 4.判断安全性
基于对已有测值的分析，判断过去一段时期内坝 的运行状态是否安全正常，并对今后可能出现的最 不利条件下建筑物的安全作出预先判断。
（二）资料分析的一般方法
1.物理方法
(二)渗流量资料的选用原则
受降雨影响的观测资料应不予采用。一般可在渗流量过 程线上取降雨停止后出现的最小值作为不受降雨影响的观副 值。
二、资料整理工作的基本内容
（一）资料的审查复核和汇编
对各项观测数据及计算成果进行审查和复核内容：一般包括以 下：
（1）复核观测数据的计算是否正确。 （2）进行精度检查。 （3）进行合理性检查。 （4）基准值的审查。
它是介于现场观测和资料分析之间的中间环节， 做好上述工作后就可以进行资料分析工作。
为了做好观测分析工作，首先要详尽掌握有关资料。 一、收集积累资料 （一）观测资料
（1）观测成果资料：包括现场记录本、成果计算 本、成果统计本等。
（2）观测设计及管理资料：包括观测设计技术文 件和图纸，观测规程和手册，观测措施及计划、总结 等。
（3）观测设备及仪器资料。
（二）水工建筑物资料 （1）建筑物的勘测、设计及施工资料：包括地质资料、
基础处理报告、建筑物设计资料、施工总结、模型试验 资料、建筑材料和地基各项物理力学指标以及验收文件 等。
（2）建筑物运用和维修资料；包括历年各项运用指标、 事故记录和报告，以及维修加固的各项资料等。 （三）其它资料
例如土石坝垂直位移观测成果，发现测点高程普遍上升时， 即应对水准基点高程进行复测检查。
（5）填报表格。 （6）对收集的各种资料要分类汇总顺序整理汇编，装订成册。
（二）绘制基本曲线
基本曲线： 1．时间过程线；2．空间分布图 ；3．相关图 。 1．时间过程线
以时间为横座标，测值为纵坐标，绘制测值过程线。如测 压管水位过程线，见图6-1。
由此可以分析测值变化与建筑物结构是否相应、相 邻测点测值的差异、极值的位置等。
例如，在土石坝的纵横断面上建立水平距离与沉陷量的平面座标， 并在上面画出各测点某时刻的累计沉陷值，连接各点测值，绘出 坝纵断面沉陷分布图（如图6-3）和坝横断面沉陷分布图（如图 6-4）。
混凝土坝常绘的还有扬压力分布图、应力分布图等。
3．相关图
通常用一个坐标表示测值，另一坐标表示相关因素，来分 析测值与相关因素的相关关系。
由此可以分析测值与相关因素的变化规律和比例关系。如 图6-6。
当影响测值变化的有两个相关因素时，则可以某一相关因 素为参变数，Biblioteka Baidu制综合相关图。
三、资料分析的基本内容和方法
（一）资料分析的基本内容： 1.认识规律
测值过程线反映了测值随时间的变化过程，由此可以分析测值 的变化快慢、趋势，变幅、极限值，以及有无周期性变化，并可 发现反常的变化。
在测值过程线上还可以同时绘制相关因素的过程线，借以分 析测值与相关因素的变化是否相应，变化的幅度、趋势、周期是 否相符，以及测值的滞后关系等。
同一项目几个测点的测值过 程线可以绘在一张图上，以进 行比较。
通过物理理论，建立水工建筑物观测对象与外界 荷载以及建筑物和地基的几何尺寸、物理力学性能等 之间的关系式，应用这种关系式，求出在一定条件下 建筑物的某种物理量的数值，并和观测数据联系和对 比，得出对观测值的分析意见，这就叫观测资料分析 的物理方法。
2.统计方法
水工建筑物观测值由于影响因素复杂和测量的误差而具 有某种不确定性，是一种随机变量。当有足够数量的观测值 时，又具有明显的统计规律性。
3.对比法
对比法是一种直观方法，通过时间前后观测值的对比， 观测值与设计值的对比等，分析其变化情况。
对比分析的优点是简单明了，但只能反映出变化的一般 趋势，且局限性较大；
一般对比法用在资料的初步分析中，也是一种定性分析 方法。
除测压管过程线外，土石 坝常绘的有渗流量过程线、沉 陷过程线、累计水位移过程线 等。
混凝土坝除上述过程线外， 常绘的还有挠度过程线、垂直 位移过程线、扬压力过程线、 伸缩缝过程线、测点应力过程 线等。
2．空间分布图
通常以测点的水平距离或高程为横座标，以测值为 纵坐标绘制测值分布图。或者将测值变化标志在建筑物 的平面图或断面图上，以反映测值的分布情况。
分析测值的发展过程以了解其随时间而变化的情况； 分析测值的空间分布以了解它在不同部位的特点和差异， 掌握它的分布特点及代表性测点的位置； 分析测值的影响因素以了解各种外界条件及内部因素对所 测物理量的作用程度、主次关系。 2.查找问题 从发展过程和分析关系上发现特殊或突变的测值，联系荷 载条件及结构因素进行考查，了解其是否符合正常变化规律或 是否在正常变化范围之内，分析原因，找出问题。
(3)测压管局部腐蚀，形成新的进水口，管水位会突然上升， 呈突升的台阶，但不会突然下降，其后无论过程线是否随上 游水位的变化而变化，观测的资料都不应采用，而应另设新 的测压管，停用旧管。 (4)测压管进水段外填的滤层级配不良，或管外包扎的滤层材 料(棕皮、铜丝布等)腐烂破损，进水段被坝体土料淤堵，在 这种条件下观测的资料不予采用。 (5)上游水位变化，管水位过程线基本上是一条不随时间变化 的水平线、这种资料无法应用。
包括各种查算图表和分析图表，技术参考资料等。
资料的选用原则
(一)测压管资料的选用原则 (1)过程线上有突起的小峰，峰出现的时间与降雨日期一致 或偏迟一些,峰的高度与降雨强度和降雨量成正比，则为降 雨的影响，此段资料应不予选用。 (2)过程线上偶尔出现一次的突升或突降，且与降雨无关， 这一般是量测、记录或计算错误、这种资料应舍去不用。