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大坝在线监测

大坝在线监测

菠菜网 www.qiqirendao.com 截至2016年,我国已建成各类水库大坝8.7万余座,在经济建设和社会发展中发挥着重要作用。但是,由于人们对自然力量(如洪水、地震)、材料性能、结构机理(如建筑物失稳机理)、施工控制(如混凝土温控、填筑密实度)以及人为损坏等影响大坝安全的因素认识尚不充分,目前许多大坝的运行年龄已达30~50年,一些大坝甚至已经超过设计服役年限,存在严重的安全隐患,为了让这些隐患得到及时的监控,迫切需要通过有效的监控手段来保证水库大坝的运行安全。


监测项目及布点


监测内容

监测仪器

布设要求

表面位移监测

表面位移传感器

观察横断面通常设在最大坝高或原河床处,合拢段、地质突变处、地质条件复杂处、坝内埋管及运行有异常反应处

内部变形监测

导轮式固定测斜仪

观测断面应布置在最大横断面及其他特征断面(原河床、合龙段、地质及地形复杂段、结构及施工薄弱段等)上,一般可设1~3个断面。每个观测断面上可布设13条观测垂线。

浸润线监测

孔隙水压计



观测横断面宜选在最大坝高处、合龙段、地形或地质条件复杂坝段,一般不得少于3个,并尽量与变形、应力观测断面相结合。


应力应变

内埋式应变计

面板混凝土应变观测,各测点的观测仪器应成组布置,并位于同面板平面平行的同一平面内。一般布置二向仪器组,其中一个顺坡方向,一个水平方向,二者夹角90°

水位监测

投入式水位计



测点宜设置在水面平稳、受风浪和泄流影响较小、便于安装设备和观测的地点;岸坡稳固处或永久性建筑物上;基本能代表坝前平稳水位的地点


土压力监测

土压力盒

观测断面的位置应同坝内孔隙水压力、变形观测断面相结合,土压力观测断面上的测点,一般可布设2~3个高程,观测断面内每一测点处的土压力计

雨量监测

雨量计

雨量计布设坝体周围的一个相当空旷的位置,便于收集雨量


监测系统布置示意图

大坝 - 副本.jpg

表面位移监测

水库大坝的表面位移可以通过GPS监测系统,结合表面位移传感器进行监测。GPS监测系统通过GPS/北斗卫星发送的导航定位信号进行空间后方交会测量,确定地面待测点的三维坐标;表面位移传感器实时监测坝体表面位移变形情况,通过触发式采集或者实时采集的方式,利用有线/无线远程网络传输实时数据到监控中心,及时了解坝体的位移变形发展情况。


内部变形监测

坝体内部变形通过导轮固定测斜仪进行监测。导轮固定测斜仪连接杆连接后,安装在带导槽的测斜管相应的位置,以监测大坝的内部变形,及时判断可能出现的风险。

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浸润线监测

为了确保坝体的稳定,需要对坝体的浸润线进行监测。监测时在坝体内钻孔埋设水位管,水位管内放入孔隙水压计,实时监测测压管内水位,绘制浸润面,判断坝体内水位的变化,结合理论分析,对坝体安全进行评估。

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水位监测

主要用来实时监测水库水位的变化状况,特别是在汛期降雨、生产排放时的变化情况,通过对库区水位数据的实时监测,来指导生产,并同其它监测系统配合进行综合分析,如降雨的情况对库区水位的影响,如库区水位的变化对浸润线的影响是否显著等。


降雨量监测

将雨量计布设在坝体周围的一个位置,得到库区降雨量的情况,因为降雨对大坝的安全也是一个重要的影响,如果连降暴雨,则要采取一定的措施。

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