水利工程變形監(jiān)測(cè)PPT總結(jié)46

第13章水水利利工工程程變變形形監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)主要要內(nèi)內(nèi)容容概述述監(jiān)測(cè)測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目目及及要要求求監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)小浪浪底底大大壩壩安安全全監(jiān)監(jiān)控控系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)大壩壩安安全全評(píng)評(píng)判判專(zhuān)專(zhuān)家家系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)13.1概述述監(jiān)測(cè)測(cè)工工作作的的重重要要性性建國(guó)國(guó)以以來(lái)來(lái)，，我我國(guó)國(guó)共共修修建建8.3萬(wàn)余余座座堤堤壩壩，，其其中中15米以以上上大大壩壩有有1.9萬(wàn)多多座座，，30米以以上上大大壩壩有有近近3000座，，這這些些工工程程在在國(guó)國(guó)民民經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)中中發(fā)發(fā)揮揮了了巨巨大大的的作作用用。。然然而而，，相相當(dāng)當(dāng)一一部部分分大大壩壩存存在在著著某某些些不不安安全全因因素素，，這這些些因因素素不不同同程程度度地地影影響響工工程程效效益益的的發(fā)發(fā)揮揮，，甚甚至至威威脅脅著著下下游游千千百百萬(wàn)萬(wàn)人人民民的的生生命命財(cái)財(cái)產(chǎn)產(chǎn)安安全全。。世界界范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的最最新新統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)結(jié)結(jié)果果表表明明，，本本世世紀(jì)紀(jì)已已建建壩壩總總的的失失事事比比例例約約為為1%，一一旦旦大大壩壩失失事事，，將將引引起起難難以以估估計(jì)計(jì)的的災(zāi)災(zāi)難難，，這這已已引引起起各各國(guó)國(guó)政政府府和和人人民民的的普普遍遍關(guān)關(guān)注注。。監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng)研研究究進(jìn)進(jìn)展展監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的自自動(dòng)動(dòng)采采集集監(jiān)測(cè)測(cè)信信息息處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)的的研研究究開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)綜合合評(píng)評(píng)判判專(zhuān)專(zhuān)家家系系統(tǒng)統(tǒng)的的開(kāi)開(kāi)發(fā)發(fā)研研究究13.2監(jiān)測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目及及要求求工作原原則（1）監(jiān)測(cè)測(cè)儀器器和設(shè)設(shè)施的的布置置，應(yīng)應(yīng)明確確監(jiān)測(cè)測(cè)目的的，緊緊密結(jié)結(jié)合工工程實(shí)實(shí)際，，突出出重點(diǎn)點(diǎn)，兼兼顧全全面，，相關(guān)關(guān)項(xiàng)目目統(tǒng)籌籌安排排，配配合布布置。。應(yīng)保保證具具有在在惡劣劣氣候候條件件下仍仍能進(jìn)進(jìn)行重重要項(xiàng)項(xiàng)目的的監(jiān)測(cè)測(cè)。（2）儀器器設(shè)備備要耐耐久、、可靠靠、實(shí)實(shí)用、、有效效，力力求先先進(jìn)和和便于于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)化監(jiān)監(jiān)測(cè)。。（3）儀器器的安安裝和和埋設(shè)設(shè)必須須及時(shí)時(shí)，必必須按按設(shè)計(jì)計(jì)要求求精心心施工工，應(yīng)應(yīng)保證證第一一次蓄蓄水期期能夠夠獲得得必要要的監(jiān)監(jiān)測(cè)成成果，，并應(yīng)應(yīng)做好好儀器器的保保護(hù)；；埋設(shè)設(shè)完工工后，，及時(shí)時(shí)作好好初期期測(cè)讀讀工作作，并并繪制制竣工工圖、、填寫(xiě)寫(xiě)考證證表，，存檔檔備查查。（4）儀器器監(jiān)測(cè)測(cè)嚴(yán)格格按照照規(guī)程程規(guī)范范和設(shè)設(shè)計(jì)要要求進(jìn)進(jìn)行，，相關(guān)關(guān)監(jiān)測(cè)測(cè)項(xiàng)目目力求求同時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)；針針對(duì)不不同監(jiān)監(jiān)測(cè)階階段，，突出出重點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行行監(jiān)測(cè)測(cè)；發(fā)發(fā)現(xiàn)異異常，，立即即復(fù)測(cè)測(cè)；做做到監(jiān)監(jiān)測(cè)連連續(xù)、、數(shù)據(jù)據(jù)可靠靠、記記錄真真實(shí)、、注記記齊全全、整整理及及時(shí)，，一旦旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問(wèn)題題，及及時(shí)上上報(bào)。。（5）儀器器監(jiān)測(cè)測(cè)應(yīng)與與巡視視檢查查相結(jié)結(jié)合。?；疽螅?）可行行性研研究階階段。。提出出安全全監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)的總總體設(shè)設(shè)計(jì)專(zhuān)專(zhuān)題、、監(jiān)測(cè)測(cè)儀器器及設(shè)設(shè)備的的數(shù)量量；監(jiān)監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)的的工程程概算算。（2）招標(biāo)標(biāo)設(shè)計(jì)計(jì)階段段。提提出監(jiān)監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)文文件，，包括括監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)布置置圖、、儀器器設(shè)備備清單單、各各監(jiān)測(cè)測(cè)儀器器設(shè)施施的安安裝技技術(shù)要要求、、測(cè)次次要求求及工工程預(yù)預(yù)算等等。（3）施工工階段段。提提出施施工詳詳圖，，應(yīng)做做好儀儀器設(shè)設(shè)備的的檢驗(yàn)驗(yàn)、埋埋設(shè)、、安裝裝、調(diào)調(diào)試和和保護(hù)護(hù)，應(yīng)應(yīng)繪制制竣工工圖，，編寫(xiě)寫(xiě)埋設(shè)設(shè)記錄錄和竣竣工報(bào)報(bào)告；；應(yīng)固固定專(zhuān)專(zhuān)人進(jìn)進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測(cè)工工作，，保證證監(jiān)測(cè)測(cè)設(shè)施施完好好和監(jiān)監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)連連續(xù)、、可靠靠、完完整，，應(yīng)按按時(shí)進(jìn)進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測(cè)資資料分分析，，評(píng)價(jià)價(jià)施工工期大大壩安安全狀狀況，，為施施工提提供決決策依依據(jù)。。（4）首次次蓄水水階段段。應(yīng)應(yīng)制定定首次次蓄水水的監(jiān)監(jiān)測(cè)工工作計(jì)計(jì)劃和和主要要的設(shè)設(shè)計(jì)監(jiān)監(jiān)控技技術(shù)指指標(biāo)；；按計(jì)計(jì)劃要要求做做好儀儀器監(jiān)監(jiān)測(cè)和和巡視視檢查查；擬擬定基基準(zhǔn)值值，定定時(shí)對(duì)對(duì)大壩壩安全全狀態(tài)態(tài)作出出評(píng)價(jià)價(jià)并為為蓄水水提供供依據(jù)據(jù)。（5）運(yùn)行行階段段。應(yīng)應(yīng)進(jìn)行行經(jīng)常常的和和特殊殊情況況下的的監(jiān)測(cè)測(cè)工作作；定定期對(duì)對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)設(shè)施施進(jìn)行行檢查查、維維護(hù)和和鑒定定，以以確定定是否否應(yīng)報(bào)報(bào)廢、、封存存或繼繼續(xù)觀觀測(cè)、、補(bǔ)充充、完完善和和更新新，定定期對(duì)對(duì)監(jiān)測(cè)測(cè)資料料進(jìn)行行整編編和分分析。。工作狀狀態(tài)劃劃分應(yīng)定期期對(duì)監(jiān)監(jiān)測(cè)結(jié)結(jié)果進(jìn)進(jìn)行分分析研研究，，并按按下列列類(lèi)型型對(duì)大大壩的的工作作狀態(tài)態(tài)作出出評(píng)估估：（1）正常常狀態(tài)態(tài)，指指大壩壩（或或監(jiān)測(cè)測(cè)的對(duì)對(duì)象））達(dá)到到設(shè)計(jì)計(jì)要求求的功功能，，不存存在影影響正正常使使用的的缺陷陷，且且各主主要監(jiān)監(jiān)測(cè)量量的變變化處處于正正常情情況下下的狀狀態(tài)。。（2）異常常狀態(tài)態(tài)，指指大壩壩（或或監(jiān)測(cè)測(cè)的對(duì)對(duì)象））的某某項(xiàng)功功能已已不能能完全全滿足足設(shè)計(jì)計(jì)要求求，或或主要要監(jiān)測(cè)測(cè)量出出現(xiàn)某某些異異常，，因而而影響響正常常使用用的狀狀態(tài)。。（3）險(xiǎn)情情狀態(tài)態(tài)，指指大壩壩（或或監(jiān)測(cè)測(cè)的對(duì)對(duì)象））出現(xiàn)現(xiàn)危及及安全全的嚴(yán)嚴(yán)重缺缺陷，，或環(huán)環(huán)境中中某些些危及及安全全的因因素正正在加加劇，，或主主要監(jiān)監(jiān)測(cè)量量出現(xiàn)現(xiàn)較大大異常常，若若按設(shè)設(shè)計(jì)條條件繼繼續(xù)運(yùn)運(yùn)行將將出現(xiàn)現(xiàn)大事事故的的狀態(tài)態(tài)。表13.1變形監(jiān)監(jiān)測(cè)符符號(hào)變形正負(fù)水平向下游、向左岸向上游、向右岸垂直下沉上升撓度向下游、向左岸向上游、向右岸傾斜向下游轉(zhuǎn)動(dòng)、向左岸轉(zhuǎn)動(dòng)向上游轉(zhuǎn)動(dòng)、向右岸轉(zhuǎn)動(dòng)滑坡向坡下、向左岸向坡上、向右岸裂縫張開(kāi)閉合接縫張開(kāi)閉合閘墻向閘室中心背閘室中心表13.2水工建建筑物物監(jiān)測(cè)測(cè)項(xiàng)目目類(lèi)別項(xiàng)目按工程分類(lèi)按級(jí)別分類(lèi)土石壩堆石壩混凝土壩水閘、溢洪道隧洞、地下廠房水庫(kù)1234水文水位√√√√√√√√√√降水√√√√√√√波浪√√沖淤√√√√氣溫√√√√√√√水溫√√√變形表面√√√√√√√√√內(nèi)部√地基√√√裂縫√√√√√√√√√接縫√√√√√邊坡√√√√√√滲流壩體√√√√壩基√√√√√√√繞滲√√√√滲流量√√√√√√√√√地下水√√√水質(zhì)√√√√√√應(yīng)力土壤混凝土√鋼筋√√√√√鋼板√接觸面√溫度√√√水流壓強(qiáng)√√√流速√√摻氣消能√√地震振動(dòng)表13.3安全監(jiān)監(jiān)測(cè)次次數(shù)類(lèi)別項(xiàng)目施工期蓄水期運(yùn)行期變形表面內(nèi)部4~2次/月10~4次/月10~4次/月30~10次/月6~2次/年12~4次/年滲流滲流水質(zhì)10~4次/月6~3次/年30~10次/月12~6次/年6~3次/月12~3次/年應(yīng)力應(yīng)力溫度6~3次/月15~4次/月30~4次/月30~4次/月12~4次/年6~2次/月13.3監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)斷斷面布布置(土石壩壩)（1）觀測(cè)測(cè)橫斷斷面。。布置置在最最大壩壩高、、原河河床處處、合合龍段段、地地形突突變處處、地地質(zhì)條條件復(fù)復(fù)雜處處、壩壩內(nèi)埋埋管或或運(yùn)行行可能能發(fā)生生異常常反應(yīng)應(yīng)處。。一般般不少少于2~3個(gè)。（2）觀測(cè)測(cè)縱斷斷面。。在壩壩頂?shù)牡纳嫌斡位蛳孪掠蝹?cè)側(cè)布設(shè)設(shè)1~2個(gè)，在在上游游壩坡坡正常常蓄水水位以以上1個(gè)，正正常蓄蓄水位位以下下可視視需要要設(shè)臨臨時(shí)斷斷面，，下游游壩坡坡2~5個(gè)。（3）內(nèi)部部斷面面。一一般布布置在在最大大斷面面及其其它特特征斷斷面處處，可可視需需要布布設(shè)1~3個(gè)，每每個(gè)斷斷面可可布設(shè)設(shè)1~3條觀測(cè)測(cè)垂線線，各各觀測(cè)測(cè)垂線線還應(yīng)應(yīng)盡量量形成成縱向向觀測(cè)測(cè)斷面面。界面位位移一一般布布設(shè)在在壩體體與岸岸坡連連接處處，不不同壩壩料的的組合合壩型型交界界處及及土壩壩與混混凝土土建筑筑物連連接處處。（1）觀測(cè)測(cè)縱斷斷面。。通常常平行行壩軸軸線在在壩頂頂及壩壩基廊廊道設(shè)設(shè)置觀觀測(cè)縱縱斷面面，當(dāng)當(dāng)壩體體較高高時(shí)，，可在在中間間適當(dāng)當(dāng)增加加1~2個(gè)縱斷斷面。。當(dāng)缺缺少縱縱向廊廊道時(shí)時(shí)，也也可布布設(shè)在在平行行壩軸軸線的的下游游壩面面上。。（2）內(nèi)部部斷面面。布布置在在最大大壩高高壩段段或地地質(zhì)和和結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜雜壩段段，并并視壩壩長(zhǎng)情情況布布設(shè)1~3個(gè)斷面面。應(yīng)應(yīng)將壩壩體和和地基基作為為一個(gè)個(gè)整體體進(jìn)行行布設(shè)設(shè)。拱拱壩的的拱冠冠和拱拱端一一般宜宜布設(shè)設(shè)斷面面，必必要時(shí)時(shí)也可可在l/4拱處布布設(shè)。。監(jiān)測(cè)斷斷面布布置(混凝土土壩)（1）兩壩壩肩附附近的的近壩壩區(qū)巖巖體。。垂直直壩軸軸線方方向各各布設(shè)設(shè)1~2個(gè)觀測(cè)測(cè)橫斷斷面。。（2）滑坡坡體順順滑移移方向向布設(shè)設(shè)1~3個(gè)觀測(cè)測(cè)斷面面，包包括主主滑線線斷面面及其其兩側(cè)側(cè)特征征斷面面。（3）必要要時(shí)可可大致致按網(wǎng)網(wǎng)格法法布置置。監(jiān)測(cè)斷斷面布布置(滑坡體體)水平位位移觀觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置置(位移標(biāo)標(biāo)點(diǎn))（1）土石石壩。。在每每個(gè)橫橫斷面面和縱縱斷面面交點(diǎn)點(diǎn)等處處布設(shè)設(shè)位移移標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)，一一般每每個(gè)橫橫斷面面不少少于3個(gè)。位位移標(biāo)標(biāo)點(diǎn)的的縱向向間距距，當(dāng)當(dāng)壩長(zhǎng)長(zhǎng)小于于300m時(shí)取30~50m，壩長(zhǎng)長(zhǎng)大于于300m時(shí)，一一般取取50~100m。（2）混凝凝土壩壩。在在觀測(cè)測(cè)縱斷斷面上上的每每個(gè)壩壩段、、每個(gè)個(gè)垛墻墻或每每個(gè)閘閘墩布布設(shè)一一個(gè)標(biāo)標(biāo)點(diǎn)，，對(duì)于于重要要工:程也可可在伸伸縮縫縫兩側(cè)側(cè)各布布設(shè)一一個(gè)標(biāo)標(biāo)點(diǎn)。。（3）近壩壩區(qū)巖巖體及及滑坡坡體。。在近近壩區(qū)區(qū)巖體體每個(gè)個(gè)斷面面上至至少布布設(shè)3個(gè)標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)，重重點(diǎn)布布設(shè)在在靠壩壩肩下下游面面。在在滑坡坡體每每個(gè)觀觀測(cè)斷斷面上上的位位移標(biāo)標(biāo)點(diǎn)一一般不不少于于3個(gè)，重重點(diǎn)布布設(shè)在在滑坡坡體后后緣起起至正正常蓄蓄水位位之間間。（1）土石石壩。。在兩兩岸每每一縱縱排標(biāo)標(biāo)點(diǎn)的的延長(zhǎng)長(zhǎng)線上上各布布設(shè)一一個(gè)工工作基基點(diǎn)。。當(dāng)壩壩軸線線為折折線或或壩長(zhǎng)長(zhǎng)超過(guò)過(guò)500m時(shí)，可可在壩壩身每每一縱縱排標(biāo)標(biāo)點(diǎn)中中部增增設(shè)工工作基基點(diǎn)兼兼作標(biāo)標(biāo)點(diǎn)，，工作作基點(diǎn)點(diǎn)的間間距取取決于于采用用的測(cè)測(cè)量?jī)x儀器。。（2）混凝凝土壩壩?？煽蓪⒐すぷ骰c(diǎn)布布設(shè)在在兩岸岸山體體的巖巖洞內(nèi)內(nèi)或位位移測(cè)測(cè)線延延長(zhǎng)線線的穩(wěn)穩(wěn)定巖巖體上上。（3）近壩壩區(qū)巖巖體及及滑坡坡體。。選擇擇距觀觀測(cè)標(biāo)標(biāo)點(diǎn)較較近的的穩(wěn)定定巖體體建立立工作作基點(diǎn)點(diǎn)。水平位位移觀觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置置(工作基基點(diǎn))（1）土石石壩。。一般般仍采采用延延長(zhǎng)方方向線線法，，即在在兩岸岸同排排工作作基點(diǎn)點(diǎn)連線線的延延長(zhǎng)線線.上各設(shè)設(shè)1~2個(gè)校核核基點(diǎn)點(diǎn)，必必要時(shí)時(shí)可設(shè)設(shè)置倒倒垂線線或采采用邊邊角網(wǎng)網(wǎng)定位位。（2）混凝凝土壩壩。校校核基基點(diǎn)可可布設(shè)設(shè)在兩兩岸灌灌漿廊廊道內(nèi)內(nèi)，也也可采采用倒倒垂線線作為為校核核基點(diǎn)點(diǎn)，此此時(shí)校校核基基點(diǎn)與與倒垂垂線的的觀測(cè)測(cè)墩宜宜合二二為一一。（3）近壩壩區(qū)巖巖體及及滑坡坡體。。可將將工作作基點(diǎn)點(diǎn)和校校核基基點(diǎn)組組成邊邊角網(wǎng)網(wǎng)或交交會(huì)法法進(jìn)行行觀測(cè)測(cè)。有有條件件時(shí)也也可設(shè)設(shè)置倒倒垂線線。水平位位移觀觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置置(校核基基點(diǎn))垂直位位移測(cè)測(cè)點(diǎn)布布置在通常常情況況下，，垂直直位移移采用用精密密水準(zhǔn)準(zhǔn)測(cè)量量方法法觀測(cè)測(cè)。水準(zhǔn)測(cè)測(cè)量的的基準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)工程程建筑筑物的的規(guī)模模、受受力區(qū)區(qū)范圍圍、地地形地地質(zhì)條條件及及觀測(cè)測(cè)精度度要求求等綜綜合考考慮，，原則則上要要求這這種類(lèi)類(lèi)型的的點(diǎn)能能長(zhǎng)期期穩(wěn)定定，且且變形形值小小于觀觀測(cè)誤誤差。。水準(zhǔn)基基點(diǎn)的的形式式可采采用土土基標(biāo)標(biāo)、地地表巖巖石標(biāo)標(biāo)、深深埋鋼鋼管標(biāo)標(biāo)、雙雙金屬屬管標(biāo)標(biāo)等，，具體體形式式可根根據(jù)實(shí)實(shí)際情情況確確定。。一般分分別在在壩頂頂及壩壩基處處各布布設(shè)一一排沉沉降監(jiān)監(jiān)測(cè)標(biāo)標(biāo)點(diǎn)，，在高高混凝凝土壩壩中間間高程程廊道道內(nèi)和和高土土石壩壩的下下游馬馬道上上，也也應(yīng)適適當(dāng)布布置觀觀測(cè)標(biāo)標(biāo)點(diǎn)。。沉降標(biāo)標(biāo)點(diǎn)可可根據(jù)據(jù)實(shí)際際需要要采用用綜合合標(biāo)、、混凝凝土標(biāo)標(biāo)、鋼鋼管標(biāo)標(biāo)、墻墻上標(biāo)標(biāo)等形形式。。表13.4水平位移移監(jiān)測(cè)方方法部位方法說(shuō)明重力壩引張線視準(zhǔn)線激光準(zhǔn)直一般壩體、壩基均適用壩體較短時(shí)用包括大氣和真空激光，壩體較長(zhǎng)時(shí)用真空激光拱壩視準(zhǔn)線導(dǎo)線交會(huì)法重要測(cè)點(diǎn)用一般均適用，可用光電測(cè)距儀測(cè)量導(dǎo)線邊長(zhǎng)交會(huì)邊較短、交會(huì)角較好時(shí)用土石壩視準(zhǔn)線大氣激光衛(wèi)星定位測(cè)斜儀或位移計(jì)交會(huì)法壩體較短時(shí)用有條件時(shí)用，可布設(shè)管道壩體較長(zhǎng)時(shí)用測(cè)量?jī)?nèi)部分層及界面位移用交會(huì)邊較短、交會(huì)角較好時(shí)用近壩區(qū)巖體測(cè)斜儀交會(huì)法衛(wèi)星定位多點(diǎn)位移計(jì)一般均適用交會(huì)邊較短、交會(huì)角較好時(shí)用范圍較大時(shí)用也可用于滑坡體和壩基高邊坡、滑坡體視準(zhǔn)線衛(wèi)星定位直線測(cè)距邊角網(wǎng)同軸電纜一般均適用范圍較大時(shí)用用光電測(cè)距儀或銦鋼線位移計(jì)、收斂計(jì)一般均適用，包括三角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)和測(cè)邊測(cè)角網(wǎng)可測(cè)定位移深度、速率及滑動(dòng)面位置斷層、夾層斷層監(jiān)測(cè)儀變位計(jì)測(cè)斜儀倒垂線可測(cè)斷層的三維位移可測(cè)層面水平及垂直位移一般均適用必要時(shí)用校核基點(diǎn)巖洞穩(wěn)定點(diǎn)倒垂線邊角網(wǎng)延長(zhǎng)方向線伸縮儀也可精密量距和測(cè)角一般均適用有條件時(shí)用有條件時(shí)用用于基準(zhǔn)點(diǎn)傳遞和水平位移觀測(cè)表13.5垂直位移移監(jiān)測(cè)方方法部位方法說(shuō)明混凝土壩一等或二等水準(zhǔn)三角高程激光準(zhǔn)直壩體、壩基均適用可用于薄拱壩兩端應(yīng)設(shè)垂直位移工作基點(diǎn)土石壩二等或三等水準(zhǔn)三角高程激光準(zhǔn)直壩體、壩基均適用一般采用全站儀觀測(cè)兩端應(yīng)設(shè)垂直位移工作基點(diǎn)近壩區(qū)巖體一等或二等水準(zhǔn)三角高程觀測(cè)表面、山洞內(nèi)及地基回彈位移觀測(cè)表面位移高邊坡及滑坡體二等水準(zhǔn)三角高程衛(wèi)星定位觀測(cè)表面及山洞內(nèi)位移一般利用全站儀觀測(cè)范圍較大時(shí)用內(nèi)部及深層沉降板沉降儀多點(diǎn)位移計(jì)變形計(jì)固定式，觀測(cè)地基和分層位移活動(dòng)式或固定式，可測(cè)分層位移固定式，可測(cè)各種方向及深層位移觀測(cè)淺層位移高程傳遞垂線銦鋼帶尺光電測(cè)距儀豎直傳高儀一般均適用需利用豎井需利用旋轉(zhuǎn)鏡和反射鏡可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，但維護(hù)較困難13.4小浪底大大壩安全全監(jiān)控系系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)工程概況況小浪底水水利樞紐紐是我國(guó)國(guó)目前在在建的最最大水利利樞紐工工程之一一，工程程位于河河南省洛洛陽(yáng)市以以北約40km的黃河干干流上，，是一座座以防洪洪、防凌凌、減淤淤為主，，兼顧發(fā)發(fā)電、灌灌溉、供供水等綜綜合利用用的水利利樞紐工工程。樞樞紐由大大壩、泄泄洪排沙沙建筑物物、水電電站等組組成。大大壩為壤壤土斜心心墻堆石石壩，最最大壩高高154m，總庫(kù)容容126.5億m3，泄洪洪排沙建建筑物由由三條孔孔板泄洪洪洞、三三條明流流泄洪洞洞、三條條排沙洞洞和正常常溢洪道道及非常常溢洪道道組成，，水電站站系統(tǒng)由由六條引引水洞發(fā)發(fā)電、地地下廠房房和三條條尾水洞洞組成，，電站裝裝機(jī)6臺(tái)，總?cè)萑萘?800MW，地下廠廠房長(zhǎng)250.15m，寬26.20m。圖13-1小浪底水水利樞紐紐工程基本觀測(cè)測(cè)斷面大壩觀測(cè)測(cè)儀器主主要布置置在三個(gè)個(gè)橫斷面面和兩個(gè)個(gè)縱斷面面上；A—A觀測(cè)斷面面位于F1斷層破碎碎帶處，，F(xiàn)1斷層對(duì)大大壩的影影響較大大，是重重點(diǎn)觀測(cè)測(cè)部位；；B—B觀測(cè)斷面面位于最最大壩高高處，而而且覆蓋蓋層最深深(70多米)，是壩體體的典型型觀測(cè)斷斷面；C—C觀測(cè)斷面面位于左左岸，該該斷面防防滲體基基本上處處于巖石石基礎(chǔ)和和河床覆覆蓋層的的交界部部位，同同時(shí)斷面面下游壩壩軸線上上有一基基巖陡坎坎，使其其變形比比較復(fù)雜雜，有引引起裂縫縫的可能能。兩個(gè)縱斷斷面為沿沿斜心墻墻軸線的的斷面D—D及沿壩軸軸線的斷斷面E—E。圖13-2小浪底大大壩外部部監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)布置置變形監(jiān)測(cè)測(cè)大壩的外外部變形形觀測(cè)分分為水平平變形和和豎直變變形兩部部分。壩壩體表面面的觀測(cè)測(cè)標(biāo)點(diǎn)既既可作為為水平變變形測(cè)量量的標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)又可當(dāng)當(dāng)作豎直直變形測(cè)測(cè)量的標(biāo)標(biāo)點(diǎn)。大大壩外部部變形共共布設(shè)測(cè)測(cè)線8條，156個(gè)測(cè)點(diǎn)，，順河流流方向的的水平位位移采用用視準(zhǔn)線線法或小小角度法法觀測(cè)；；沿壩軸軸線方向向的水平平位移采采用量距距法進(jìn)行行觀測(cè)；；壩體的的沉陷采采用二等等精密水水準(zhǔn)進(jìn)行行施測(cè)。。壩體內(nèi)部部變形觀觀測(cè)主要要有水平平位移觀觀測(cè)、垂垂直位移移觀測(cè)及及界面相相對(duì)錯(cuò)動(dòng)動(dòng)觀測(cè)，，主要采采用四種種方法進(jìn)進(jìn)行觀測(cè)測(cè)，分別別是：測(cè)測(cè)斜儀、、堤應(yīng)變變計(jì)、界界面應(yīng)變變計(jì)及鋼鋼弦式沉沉降計(jì)。。大壩共設(shè)設(shè)有17支測(cè)斜管管，分別別以垂直直向、傾傾斜向及及水平向向三種方方式埋設(shè)設(shè)，并在在一定的的間距安安裝有沉沉降環(huán)，，以測(cè)量量壩體三三個(gè)方向向的變形形。滲流監(jiān)測(cè)測(cè)壩基滲流流是該工工程的重重點(diǎn)監(jiān)測(cè)測(cè)項(xiàng)目，，監(jiān)測(cè)的的重點(diǎn)部部位是沿沿整個(gè)大大壩防滲滲線及斜斜心墻基基礎(chǔ)面的的滲壓力力。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目包括繞繞壩滲流流、壩體體內(nèi)的孔孔隙水壓壓力和浸浸潤(rùn)線分分布。對(duì)對(duì)F1斷層兩側(cè)側(cè)及右岸岸灘地也也需要監(jiān)監(jiān)測(cè)其滲滲流穩(wěn)定定性。壩體滲壓壓監(jiān)測(cè)儀儀器主要要布置在在三個(gè)橫橫向觀測(cè)測(cè)斷面內(nèi)內(nèi)，另外外，在B—B觀測(cè)斷面面上游堆堆石體內(nèi)內(nèi)布置了了6支滲壓計(jì)計(jì)。為了監(jiān)測(cè)測(cè)F1斷層及其其兩側(cè)破破碎帶的的滲流穩(wěn)穩(wěn)定性，，沿F1斷層壩基基下共布布設(shè)有15支滲流觀觀測(cè)儀器器。土壓力監(jiān)監(jiān)測(cè)土壓力監(jiān)監(jiān)測(cè)分為為土體中中應(yīng)力和和邊界土土壓力兩兩類(lèi)，前前者設(shè)置置在壩體體主觀測(cè)測(cè)斷面內(nèi)內(nèi)，后者者設(shè)置在在基礎(chǔ)界界面上。。壩體應(yīng)力力觀測(cè)采采用土壓壓力計(jì)。。由于大大壩河谷谷較寬，，故考慮慮按平面面問(wèn)題布布設(shè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)。結(jié)合壩體體的計(jì)算算情況，，沿壩高高設(shè)兩排排共11組土壓力力計(jì)組。。地震反應(yīng)應(yīng)監(jiān)測(cè)壩址區(qū)基基本烈度度為7度，地震震反應(yīng)監(jiān)監(jiān)測(cè)對(duì)象象主要是是3度以上的的地震反反應(yīng)。設(shè)置兩個(gè)個(gè)橫向、、一個(gè)縱縱向觀測(cè)測(cè)斷面和和一個(gè)基基礎(chǔ)效應(yīng)應(yīng)臺(tái)，共共設(shè)10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)，儀器器采用數(shù)數(shù)字式三三分量強(qiáng)強(qiáng)震儀。?；炷练婪罎B墻監(jiān)監(jiān)測(cè)混凝土防防滲墻分分為主壩壩防滲墻墻和圍堰堰防滲墻墻監(jiān)測(cè)。。主壩防滲滲墻墻外外設(shè)滲壓壓計(jì)和邊邊界土壓壓力計(jì)、、墻內(nèi)設(shè)設(shè)應(yīng)變計(jì)計(jì)、鋼筋筋計(jì)、無(wú)無(wú)應(yīng)力計(jì)計(jì)等應(yīng)力力應(yīng)變監(jiān)監(jiān)測(cè)；另另設(shè)傾角角計(jì)和堤堤應(yīng)變計(jì)計(jì)進(jìn)行墻墻體變形形監(jiān)測(cè)。。13.5大壩安全全評(píng)判專(zhuān)專(zhuān)家系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求求（1）合理理的開(kāi)發(fā)發(fā)環(huán)境（2）完整整的系統(tǒng)統(tǒng)功能（3）先進(jìn)進(jìn)的處理理方法（4）美觀觀的用戶戶界面（5）可靠靠的評(píng)判判結(jié)果基本結(jié)構(gòu)構(gòu)（1）數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)及其管管理子系系統(tǒng)；（2）模型庫(kù)庫(kù)及其管管理子系系統(tǒng)；（3）方法庫(kù)庫(kù)及其管管理子系系統(tǒng)；（4）知識(shí)庫(kù)庫(kù)及其管管理子系系統(tǒng)；（5）綜合分分析推理理子系統(tǒng)統(tǒng)。知識(shí)庫(kù)模型庫(kù)方法庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)總控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)模型庫(kù)管理子系統(tǒng)方法庫(kù)管理子系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)管理子系統(tǒng)綜合推理子系統(tǒng)圖13-4大壩安全評(píng)判專(zhuān)家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總控控建立各子子系統(tǒng)之之間的聯(lián)聯(lián)系，提提供系統(tǒng)統(tǒng)主菜單單及選單單功能，，控制各各庫(kù)和各各子系統(tǒng)統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)運(yùn)行。。數(shù)據(jù)庫(kù)及及其管理理子系統(tǒng)統(tǒng)是面向數(shù)數(shù)據(jù)信息息存儲(chǔ)、、查詢的的計(jì)算機(jī)機(jī)軟件系系統(tǒng)，是是整個(gè)專(zhuān)專(zhuān)家系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行的的基礎(chǔ)。。數(shù)據(jù)庫(kù)的的主要內(nèi)內(nèi)容包括括：工程程檔案庫(kù)庫(kù)、觀測(cè)測(cè)儀器特特征庫(kù)、、觀測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)等等。數(shù)據(jù)庫(kù)的的管理工工作主要要包括：：數(shù)據(jù)資資料的采采集、錄錄入、存存儲(chǔ)、整整編、查查詢、傳傳輸、報(bào)報(bào)表和圖圖示等。。方法庫(kù)及及其管理理子系統(tǒng)統(tǒng)是用于方方法信息息的存儲(chǔ)儲(chǔ)和調(diào)用用管理的的計(jì)算機(jī)機(jī)軟件系系統(tǒng)。方法庫(kù)的的方法主主要包括括：觀測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)預(yù)處理和和檢驗(yàn)、、觀測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)分析、、監(jiān)控?cái)?shù)數(shù)學(xué)模型型、結(jié)構(gòu)構(gòu)分析程程序集、、滲流場(chǎng)場(chǎng)分析程程序集、、反分析析程序集集、綜合合分析模模塊、輔輔助決策策模塊等等。方法庫(kù)的管理理工作主要包包括：方法的的添加、刪除除、修改、調(diào)調(diào)用等。模型庫(kù)及其管管理子