水工建筑物安全監(jiān)測(cè)技術(shù)

水工建筑物安全監(jiān)控理論及其應(yīng)用－安全監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法鄭東健zhengdj@一水工建筑物安全監(jiān)控的發(fā)展和教訓(xùn)1830～1838年，法國(guó)，格羅斯博斯壩根據(jù)觀測(cè)指導(dǎo)施工1891年，德國(guó)埃施巴赫混凝土重力壩開(kāi)始變形觀測(cè)1903年，美國(guó)對(duì)布恩頓重力壩進(jìn)行溫度觀測(cè)1908～1909，澳大利亞在拱壩進(jìn)行變形觀測(cè)1919～1920，瑞士布置了世界上第一座永久觀測(cè)儀器的拱壩20世紀(jì)50年代，中國(guó)開(kāi)始研制大應(yīng)變計(jì)（差阻式－卡爾遜儀器），70年代，垂線、引張線，激光照準(zhǔn)現(xiàn)在：GPS、光纖、激光三維、聲發(fā)射1.工程安全信息采集系統(tǒng)2.工程安全信息分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)變形監(jiān)測(cè)滲流監(jiān)測(cè)應(yīng)力監(jiān)測(cè)水文及水力學(xué)監(jiān)測(cè)地震監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)專家系統(tǒng)二安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成（一）信息采集系統(tǒng)1.確定性（量化）信息（1）變形監(jiān)測(cè)水平位移垂直位移撓度傾斜接縫及裂縫揚(yáng)壓力滲流壓力孔隙壓力繞壩滲流地下水位滲流量水質(zhì)監(jiān)測(cè)（2）滲流監(jiān)測(cè)2.不確定性（模糊）信息原因量（荷載、環(huán)境）變形滲流應(yīng)力水文及水力學(xué)地震常規(guī)監(jiān)測(cè)爆破松動(dòng)塑性變形錨桿灌漿飽合度（砂漿粘結(jié)錨桿）巖土體及材料物理力學(xué)特性巖體聲發(fā)射、電阻率、聲速有害氣體和放射性巖體松動(dòng)范圍水文及水力學(xué)監(jiān)測(cè)流速動(dòng)水壓力空化摻氣霧化沖刷調(diào)壓井水位專項(xiàng)監(jiān)測(cè)地震監(jiān)測(cè)位移速度加速度動(dòng)空隙水壓力動(dòng)應(yīng)變、應(yīng)力動(dòng)水壓力地殼變形專項(xiàng)監(jiān)測(cè)（二）定量信息的監(jiān)測(cè)方法（1）變形監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)是了解大壩工作狀態(tài)及安全管理的重要內(nèi)容。變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括：水平位移、垂直位移、撓度、傾斜、裂縫等。環(huán)境量監(jiān)測(cè)：水位、氣溫、降雨變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容位移－水平、垂直、轉(zhuǎn)動(dòng)、洞身收斂等沉陷－地表、地中、分層、地基等其他－隆起、撓度、縫位移、自生體積、膨脹等方法：（1）經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、電子測(cè)距儀激光準(zhǔn)直儀。（2）埋設(shè)儀器一、監(jiān)測(cè)布置

在最大壩高、原河床處、合龍段、地形突變處、地質(zhì)條件復(fù)雜處、壩內(nèi)埋管或運(yùn)行可能發(fā)生異常反應(yīng)處

。橫向、縱向、內(nèi)部。1土石壩(含堆石壩)2混凝土壩(含支墩壩、砌石壩)3近壩區(qū)巖體及滑坡體

(一)觀測(cè)斷面

水平位移(二)觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)1．位移移標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)2．工作作基點(diǎn)點(diǎn)3．校核核基點(diǎn)點(diǎn)圖1-1二、監(jiān)監(jiān)測(cè)方方法部位方法適用范圍重力壩引張線視準(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)可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)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(GPS)測(cè)斜儀位移計(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)內(nèi)部分層及界面位移用同拱壩近壩區(qū)巖體測(cè)斜儀交會(huì)法衛(wèi)星定位多點(diǎn)位移計(jì)一般均適用同拱壩范圍較大時(shí)用也可用于滑坡體及壩基高邊坡、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(TDR)一般均適用范圍較大時(shí)用用光電測(cè)距儀或因鋼線位移計(jì)、收斂計(jì)一般均適用,包括三角網(wǎng)、測(cè)邊網(wǎng)及測(cè)邊測(cè)角網(wǎng)可測(cè)定位移深度、速率及滑動(dòng)面位置二、監(jiān)監(jiān)測(cè)方方法（續(xù)））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)斷層水平及垂直三維位移可測(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或測(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)二、監(jiān)監(jiān)測(cè)方方法（（續(xù)續(xù)）視準(zhǔn)線線法水平位位移觀觀測(cè)方方法前方交交會(huì)法法引張線線法引張線線測(cè)點(diǎn)點(diǎn)正垂線線垂線法法白山拱拱壩正垂線線倒垂線線垂直位位移一、監(jiān)監(jiān)測(cè)方方法部位方法說(shuō)明混凝土壩一等或二等精密水準(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)土石壩二等或三等精密水準(zhǔn)三角高程激光準(zhǔn)直壩體、壩基均適用可配合光電測(cè)距儀使用或用全站儀兩端應(yīng)設(shè)垂直位移T作基點(diǎn)近壩區(qū)巖體一等或二等精密水準(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精密水準(zhǔn)三角高程衛(wèi)星定位(即GPS法)觀測(cè)表面及山洞內(nèi)位移可配合光電測(cè)距儀使用或用全站儀范圍大時(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因鋼帶尺光電測(cè)距儀豎直傳高儀一般均適用一般需利用豎井要用旋轉(zhuǎn)鏡和反射鏡可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，但維護(hù)比較困難垂直位位移監(jiān)監(jiān)測(cè)方方法(1)土基標(biāo)標(biāo)：由由標(biāo)志志和底底盤(pán)組組成，，在標(biāo)標(biāo)柱的的頂箍箍標(biāo)志志的副副點(diǎn)以以作校校核。。底盤(pán)盤(pán)應(yīng)埋埋設(shè)于于最大大凍土土深度度以上上。(2)巖石標(biāo)標(biāo)：適適用于于巖石石覆蓋蓋層較較薄的的地表表巖石石標(biāo)，，也可可用于于混凝凝土表表面。。1．水準(zhǔn)準(zhǔn)基點(diǎn)點(diǎn)(一)精密水水準(zhǔn)法法(3)深埋鋼鋼管標(biāo)標(biāo)：如如巖石石覆蓋蓋層較較厚，，為了了使水水準(zhǔn)基基點(diǎn)埋埋設(shè)于于新鮮鮮巖石石上，，可設(shè)設(shè)計(jì)如如下圖圖的深深埋鋼鋼管標(biāo)標(biāo)。鋼鋼管深深入新新鮮基基巖2m以下。。(4)雙金屬屬管標(biāo)標(biāo)：在在地表表覆蓋蓋層較較厚，，全年年溫度度變化化幅度度較大大的地地方，，為了了避免免溫度度變化化影響響基點(diǎn)點(diǎn)高程程，可可采用用雙金金屬管管標(biāo)。(5)平洞標(biāo)標(biāo)：在在平洞洞內(nèi)埋埋設(shè)水水準(zhǔn)標(biāo)標(biāo)志是是比較較穩(wěn)定定可靠靠的，，為避避免視視線通通過(guò)不不同氣氣溫層層產(chǎn)生生折光光影響響，可可在洞洞口設(shè)設(shè)一過(guò)過(guò)渡室室，觀觀測(cè)時(shí)時(shí)，先先將內(nèi)內(nèi)標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)的高高程傳傳至外外標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)，然然后再再傳至至洞外外(1)土基標(biāo)標(biāo)(2)巖基標(biāo)標(biāo)，也也適用用于埋埋設(shè)在在混凝凝土上上。2．工作作基點(diǎn)點(diǎn)（1）綜合合標(biāo)：：將水水平和和垂直直位移移標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)結(jié)合合起來(lái)來(lái)，多多用于于壩面面。（2）混凝凝土標(biāo)標(biāo)：適適用于于壩頂頂、廊廊道及及其他他混凝凝土建建筑物物，也也可用用于基基巖。。（3）鋼管管標(biāo)：：適用用于當(dāng)當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)部位位澆注注的混混凝土土較厚厚時(shí)，，用來(lái)來(lái)觀測(cè)測(cè)地基基巖石石的位位移。。（4）墻上上標(biāo)：：多用用于凈凈空較較矮的的廊道道內(nèi)，，不便便豎立立3m長(zhǎng)的水水準(zhǔn)尺尺時(shí)，，可在在廊道道墻上上埋設(shè)設(shè)墻上上標(biāo)，，用特特制的的微型型水準(zhǔn)準(zhǔn)尺進(jìn)進(jìn)行觀觀測(cè)。。該尺尺也可可用于于外表表面的的標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)觀測(cè)測(cè)3．位移移標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)(二)三角高高程法法(三)遙測(cè)法法1．沉降降儀法法沉降儀儀主要要用于于監(jiān)測(cè)測(cè)土石石壩及及滑坡坡體內(nèi)內(nèi)部沿沿導(dǎo)管管或測(cè)測(cè)斜管管軸向向多點(diǎn)點(diǎn)的垂垂直位位移，，讀數(shù)數(shù)精度度一般般為1mm，測(cè)值值為相相對(duì)于于沉降降管管管口或或管底底的位位移。。如要要求監(jiān)監(jiān)測(cè)絕絕對(duì)值值，則則應(yīng)先先測(cè)定定管口口或管管底高高程。。沉降儀儀可分分電磁磁式、、鋼弦弦式、、電感感式、、干簧簧管式式、水水管式式及橫橫梁式式等多多種，，有的的還可可同時(shí)時(shí)測(cè)量量溫度度。分分層沉沉降觀觀測(cè)一一般多多采用用電磁磁式沉沉降儀儀。2．多點(diǎn)點(diǎn)位移移計(jì)法法位移計(jì)計(jì)分單單點(diǎn)和和多點(diǎn)點(diǎn)兩種種，主主要用用來(lái)測(cè)測(cè)量圍圍巖或或近壩壩區(qū)巖巖體鉆鉆孔孔孔口與與錨固固端之之間的的軸向向位移移及其其位移移速率率，已已廣泛泛用于于大壩壩、地地基、、邊坡坡及地地下洞洞室等等變形形監(jiān)測(cè)測(cè)，可可在垂垂直的的、水水平的的或任任何方方向無(wú)無(wú)套管管的鉆鉆孔內(nèi)內(nèi)安裝裝。位移計(jì)計(jì)主要要由傳傳感器器、錨錨頭及及傳遞遞鋼桿桿組成成，國(guó)國(guó)外還還采用用玻璃璃纖維維桿，，其溫溫度膨膨脹系系數(shù)很很小，，約相相當(dāng)于于因鋼鋼。按按其讀讀數(shù)方方式可可分為為機(jī)械械式和和電測(cè)測(cè)式兩兩種，，鉆孔孔深度度可達(dá)達(dá)200m，測(cè)量量變形形范圍圍為可可達(dá)20cm，分辨辨率可可達(dá)0.01～0.02mm，量測(cè)測(cè)精度度較高高，約約為0.1mm。3．變形形計(jì)法法變形計(jì)計(jì)可用用來(lái)測(cè)測(cè)量大大壩、、圍巖巖及界界面的的垂直直、水水平或或任意意方向向沿儀儀器軸軸向變變形。。它與與位移移計(jì)的的區(qū)別別是僅僅適用用于表表面附附近，，最大大鉆孔孔深度度一般般為10m。該儀儀器可可由測(cè)測(cè)縫計(jì)計(jì)改裝裝而成成，測(cè)測(cè)量范范圍一一般為為12mm，最大大可達(dá)達(dá)100mm，分辨辨率為為0.01～0.02mm。垂直位位移觀觀測(cè)方方法固定連通管式（2）滲流監(jiān)測(cè)根據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)，，因滲流問(wèn)題引起起的大壩失事占工工程總數(shù)的40％。因此，滲流監(jiān)監(jiān)測(cè)受到國(guó)內(nèi)外壩壩工界的高度重視視。國(guó)際大壩委員會(huì)第第23號(hào)會(huì)刊的報(bào)告中指指出：“壩基揚(yáng)壓壓力和滲流量的觀觀測(cè)是最直接的也也是最有意義的安安全措施。如果是是重力壩，這些觀觀測(cè)是頭等重要的的”。滲流監(jiān)測(cè)目的混凝土壩和砌石壩壩基礎(chǔ)與地基結(jié)合合面上的揚(yáng)壓力是是由滲流引起的作作用在大壩上的重重要的外荷載。壩壩體內(nèi)的一種揚(yáng)壓壓力，對(duì)壩體應(yīng)力力、變形及穩(wěn)定都都有一定影響。觀測(cè)土壩壩基和岸岸坡中滲流沿程壓壓力分布，可以了了解土壩防滲和排排水設(shè)施的作用，，估算實(shí)際水力坡坡降，推算潛水是是否可能形成管涌涌、流土和接觸沖沖刷等變形破壞。。繞壩滲流。如果壩壩與岸坡連接不好好，岸坡過(guò)陡，產(chǎn)產(chǎn)生裂縫，或岸坡坡中有強(qiáng)透水層，，就可能發(fā)生集中中滲流，造成變形形或漏水，威脅壩壩的安全和蓄水效效益。在滲流處于穩(wěn)定狀狀態(tài)時(shí)，其流量與與水頭保持穩(wěn)定的的相應(yīng)變化。若滲滲流量顯著增加，，有可能發(fā)生管涌涌或集中滲流通道道，反之可能是排排水體堵塞的反映映。在正常情況下下，隨著壩前泥沙沙淤積，滲流量會(huì)會(huì)逐年減小。滲流水渾濁不清，，可能在水中帶有有泥沙顆?；蚩扇苋茺}成分，反應(yīng)出出壩基或兩岸接頭頭巖土受到溶濾或或被滲流水帶出。。這些現(xiàn)象往往是是管涌、內(nèi)部沖刷刷或化學(xué)侵蝕的先先兆。當(dāng)?shù)叵滤懈邼舛攘蛩猁}鹽成分時(shí)，可能會(huì)會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生侵侵蝕作用，甚至使使之成為酥松狀態(tài)態(tài)。滲流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目1．揚(yáng)壓力及滲流壓壓力監(jiān)測(cè)；2．孔隙壓力監(jiān)測(cè)；；3．繞壩滲流及地下下水位監(jiān)測(cè)；4．滲流量及滲流水水質(zhì)監(jiān)測(cè)。壓力或水位：測(cè)壓管、滲壓計(jì)、、壓力表、測(cè)深錘錘滲流量：量水堰、量杯水質(zhì)：水溫計(jì)、pH計(jì)、電導(dǎo)率計(jì)、、透明度計(jì)、、自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀儀滲流監(jiān)測(cè)方法對(duì)混凝土壩和砌石石壩進(jìn)行揚(yáng)壓力觀觀測(cè)土石壩進(jìn)行滲流壓壓力觀測(cè)浸潤(rùn)線如何監(jiān)測(cè)？？滲流壓力觀測(cè)滲流量觀測(cè)滲流量觀測(cè)包括滲滲漏水的總流量、、分區(qū)流量。對(duì)壩體、壩基、繞繞滲及導(dǎo)滲(包括土壩減壓井和和減壓溝)的滲流量，應(yīng)分區(qū)區(qū)分段進(jìn)行觀測(cè)。。所有集水和量水水設(shè)施，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)避免客水干擾。。(一)下游滲流量當(dāng)土壩下游有滲漏漏水出逸時(shí)，一般般在下游壩趾附近近能匯集滲流的地地方設(shè)導(dǎo)滲溝(可分區(qū)分段設(shè)置)，在導(dǎo)滲溝的出口口處布置量水堰。。將壩基內(nèi)向下下游排泄的水量(潛流)視為常數(shù)。滲流量觀測(cè)方法(1)當(dāng)流量小于1L/s時(shí)采用容積法。(2)當(dāng)流量在1～300L/S之間時(shí)采用量水堰堰法。(3)當(dāng)流量大于300L/s或受落差限制不能能設(shè)量水堰時(shí)，應(yīng)應(yīng)將滲流水引入排排水溝中，采用流流速儀法。(4)流量計(jì)法。1．混凝土壩滲流量分區(qū)時(shí)，可可按不同地段進(jìn)行行設(shè)計(jì)，如按河床床壩段、邊坡壩段段、電站壩段、溢溢流壩段等進(jìn)行分分區(qū)觀測(cè)滲流量。。(二)分區(qū)滲流量2．土壩將各分區(qū)間用橫向向不透水隔墻將各各段分開(kāi)。在各分區(qū)心墻或斜斜墻下游的基槽內(nèi)內(nèi)鋪設(shè)排水管，分分別將各區(qū)滲流量量引向設(shè)在下游壩壩趾的觀測(cè)房?jī)?nèi)。。排水管的直徑及及進(jìn)水段花管的長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算的滲流量而定定，以排水管內(nèi)是是無(wú)壓流為條件。。3．面板堆石壩可在防滲面板背面面匯集或分區(qū)匯集集透過(guò)防滲面板的的水，并引至下游游或檢查廊道內(nèi)進(jìn)進(jìn)行觀測(cè)。此外，在心墻或下下游基槽的下游側(cè)側(cè)，可視需要設(shè)置置縱向不透水隔墻墻，墻頂略高于下下游最高水位，以以避免下游回水的的影響。(三)廊道滲流量對(duì)設(shè)有檢查廊道的的混凝土壩、心墻墻壩、斜墻壩、面面板堆石壩等，可可在廊道內(nèi)分區(qū)、、分段設(shè)置量水堰堰，進(jìn)行觀測(cè)。(四)坡降法滲流量當(dāng)透水層深厚、地地下水位低于地面面時(shí)，可在壩基河河床中順?biāo)鞣较蛳虿荚O(shè)滲壓計(jì)或測(cè)測(cè)壓管測(cè)點(diǎn)，兩測(cè)測(cè)點(diǎn)間距10～20m，其中一測(cè)點(diǎn)布設(shè)設(shè)在下游壩趾處，，通過(guò)觀測(cè)壩基地地下水滲流坡降結(jié)結(jié)合壩基河床過(guò)水水?dāng)嗝娣e及透水層層滲透系數(shù)計(jì)算出出滲流量。在垂直水流方向，，可根據(jù)控制過(guò)水水?dāng)嗝婕捌錆B透系系數(shù)的需要布置適適當(dāng)排數(shù)。(五)減壓井滲流量單井流量、井組流流量和總匯流量的的觀測(cè)。必要時(shí)每每年汛后可量測(cè)減減壓井淤積量并對(duì)對(duì)淤積物進(jìn)行顆粒粒分析。適用于滲流量大于于50L/s時(shí)采用適用于滲滲流量10～300L/s時(shí)采用適用于滲滲流量小小于70L/s時(shí)采用行進(jìn)流速速、水流與堰堰口接觸觸為一直直線、自由出流流、堰口上游游3～5倍堰上水水頭處測(cè)讀水質(zhì)監(jiān)測(cè)測(cè)(一)監(jiān)測(cè)內(nèi)容容主要包括括物理指指標(biāo)和化化學(xué)指標(biāo)標(biāo)兩部分分。其中中物理指指標(biāo)有：：滲漏水水的溫度度、pH值、電導(dǎo)導(dǎo)率、透透明度、、顏色、、懸浮物物、礦化化度等；；化學(xué)指指標(biāo)有：：總磷、、總氮、、硝酸鹽鹽、高錳錳酸鹽、、溶解氧氧、生化化需氧量量、有機(jī)機(jī)金屬化化合物等等。(二)監(jiān)測(cè)部位位人工采集集水樣及及自動(dòng)化化監(jiān)測(cè)部部位，均均應(yīng)在相相對(duì)固定定的水庫(kù)庫(kù)及滲流流出口、、觀測(cè)孔孔或堰口口進(jìn)行。。水質(zhì)分析析主要分析析物理指指標(biāo)，將將滲漏水水質(zhì)分析析與水庫(kù)庫(kù)水質(zhì)分分析結(jié)果果進(jìn)行對(duì)對(duì)比。若若發(fā)現(xiàn)有有析出物物或有侵侵蝕性的的水流出出等問(wèn)題題時(shí)，則則應(yīng)進(jìn)行行化學(xué)分分析。。（一）物物理分析析(二)化學(xué)分析析化學(xué)分析析時(shí)，主主要增加加有機(jī)污污染物的的化學(xué)指指標(biāo)分析析，同時(shí)時(shí)也可了了解水庫(kù)庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化程度度，一般般需在采采取水樣樣后在實(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)內(nèi)進(jìn)行分分析。（3）應(yīng)（壓壓）力監(jiān)監(jiān)測(cè)采用應(yīng)力力應(yīng)變計(jì)計(jì)（組））、壓應(yīng)應(yīng)力計(jì)、、基巖變變形計(jì)、、位移計(jì)計(jì)、收斂斂?jī)x、無(wú)無(wú)應(yīng)力計(jì)計(jì)、鋼筋筋計(jì)、鋼鋼板計(jì)、、土壓力力計(jì)、圍圍巖壓力力、錨桿桿（索））等觀測(cè)測(cè)。（一）混混凝土應(yīng)應(yīng)力及應(yīng)應(yīng)變根據(jù)壩型型、壩高高、結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)及及地質(zhì)條條件選擇擇關(guān)鍵的的有代表表性的部部位進(jìn)行行布置。測(cè)點(diǎn)的應(yīng)應(yīng)變計(jì)支支數(shù)和方方向根據(jù)據(jù)應(yīng)力狀狀態(tài)而定定，空間間應(yīng)力狀狀態(tài)宜布布置7～9向應(yīng)變計(jì)計(jì)，平面面應(yīng)力狀狀態(tài)宜布布置4～5向應(yīng)變計(jì)計(jì)，主應(yīng)應(yīng)力方向向明確的的部位可可布置1～3向應(yīng)變計(jì)計(jì)。5向應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變計(jì)組組布置7向應(yīng)力應(yīng)應(yīng)變計(jì)組組布置（二）巖巖體應(yīng)力力及應(yīng)變變（1）根據(jù)大大壩或地地下工程程基巖及及圍巖力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)情況合合理布置置測(cè)點(diǎn)，，以便掌掌握巖體體變形、、應(yīng)變和和應(yīng)力的的變化規(guī)規(guī)律和發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)。（2）深層特特定結(jié)構(gòu)構(gòu)面發(fā)生生滑移、拱壩壩肩肩巖體應(yīng)應(yīng)力及左左右岸應(yīng)應(yīng)變差異異，觀測(cè)近壩壩區(qū)巖體體及高邊邊坡和消消能區(qū)山山體的穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)，包括括裂縫、、壓縮、、剪切應(yīng)應(yīng)變的發(fā)發(fā)展情況況。（3）觀測(cè)壩壩基、壩壩肩和洞洞室圍巖巖經(jīng)錨固固、洞塞塞、混凝凝土置換換等基礎(chǔ)礎(chǔ)處理結(jié)結(jié)構(gòu)的應(yīng)應(yīng)力、應(yīng)應(yīng)變狀態(tài)態(tài)，以了了解處理理效果。。（三）鋼鋼材應(yīng)力力及應(yīng)變變?cè)谒そńㄖ锏牡牡卓?、、廊道、、閘墩、、隧洞、、管道、、廠房等等鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)，，根據(jù)工工程需要要布設(shè)適適量的鋼鋼筋應(yīng)力力觀測(cè)斷斷面。對(duì)于影響響工程運(yùn)運(yùn)行安全全的重要要的鋼管管、蝸殼殼等結(jié)構(gòu)構(gòu)，布沒(méi)沒(méi)鋼板應(yīng)應(yīng)力觀測(cè)測(cè)斷面。。（四）自自由體積積應(yīng)變混凝土自自由體積積應(yīng)變包包括溫度度變形、、濕度變變形和自自生變形形3部分一、混凝凝土無(wú)應(yīng)應(yīng)力計(jì)二、巖體體無(wú)應(yīng)力力計(jì)在進(jìn)行巖巖體應(yīng)力力和應(yīng)變變觀測(cè)時(shí)時(shí)，應(yīng)布布設(shè)巖石石無(wú)應(yīng)力力計(jì)。在在靠近巖巖石表面面鉆成環(huán)環(huán)形槽，，以便與與周?chē)榻橘|(zhì)受力力條件隔隔開(kāi)，中中心鉆孔孔安裝巖巖石應(yīng)變變計(jì)。（四）土土壓力(1)土壓力(應(yīng)力)觀測(cè)包括括土與堆堆石體的的總應(yīng)力力(即總土壓壓力)、垂直土土壓力、、水平土土壓力及及大、小小主應(yīng)力力等的觀觀測(cè)。(2)土壤或堆堆石體的的大、小小主應(yīng)力力，通過(guò)過(guò)采用不不同埋設(shè)設(shè)方向的的土壓計(jì)計(jì)組的觀觀測(cè)結(jié)果果間接確確定。一、壩內(nèi)內(nèi)土壓力力(一)監(jiān)測(cè)內(nèi)容容接觸土壓壓力監(jiān)測(cè)測(cè)包括土土和堆石石體等與與混凝土土、巖石石或圬工工建筑物物接觸面面上(邊界)的土壓力力觀測(cè)，，以及混混凝土壩壩上游淤淤沙壓力力觀測(cè)。。采用的的儀器為為邊界式式土壓計(jì)計(jì)。對(duì)于混凝凝土與巖巖體接觸觸面上的的壓力，，則應(yīng)屬屬于混凝凝土壓應(yīng)應(yīng)力觀測(cè)測(cè)，而不不應(yīng)作為為接觸土土壓力觀觀測(cè)。二、接觸觸土壓力力（五）溫溫度、地地震考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)溫度場(chǎng)場(chǎng)的狀態(tài)態(tài)，在溫溫度梯度度較大的的部位，，如壩面面或孔口口附近的的測(cè)點(diǎn)宜宜適當(dāng)加加密。壩體、壩壩面、基基巖等各各種溫度度應(yīng)結(jié)合合布設(shè)。。一溫度度1．混凝土土壩(1)重力壩可可分別在在溢流和和非溢流流壩段各各選一個(gè)個(gè)有代表表性的觀觀測(cè)壩段段布設(shè)觀觀測(cè)點(diǎn)。。拱壩的的觀測(cè)斷斷面宜選選擇在拱拱冠和拱拱座部位位，以觀觀測(cè)到最最大地震震反應(yīng)為為原則。。(2)觀測(cè)點(diǎn)一一般布設(shè)設(shè)在壩頂頂和壩基基廊道內(nèi)內(nèi)，必要要時(shí)可在在其間及及其他薄薄弱部位位增加測(cè)測(cè)點(diǎn)。但但對(duì)薄拱拱壩一般般應(yīng)在2/3壩高處增增設(shè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)。2．土石壩壩(1)土石壩觀觀測(cè)斷面面宜選擇擇在最大大壩高或或重點(diǎn)觀觀測(cè)基面面處及地地質(zhì)條件件復(fù)雜部部位。(2)測(cè)點(diǎn)一般般布設(shè)在在壩頂和和壩趾部部位，必必要時(shí)可可在半壩壩高處增增設(shè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)。3．附屬建建筑物大壩的主主要附屬屬建筑物物如閘墩墩、進(jìn)水水塔、升升船機(jī)等等抗震的的薄弱環(huán)環(huán)節(jié)，也也可布設(shè)設(shè)少量測(cè)測(cè)點(diǎn)。二地震震a、地震強(qiáng)強(qiáng)震b、動(dòng)孔隙隙壓力(1)動(dòng)孔隙壓壓力觀測(cè)測(cè)的重點(diǎn)點(diǎn)部位是是土石壩壩的砂殼殼底部、、松軟壩壩基和高高含水量量粘土寬寬心墻等等。(2)觀測(cè)布置置可參照照孔隙壓壓力部分分進(jìn)行。。但對(duì)于于心墻砂砂殼壩靠靠近心墻墻的上游游砂殼底底部附近近，以及及有較大大的砂透透鏡體或或砂夾層層的松軟軟壩基，，可適當(dāng)當(dāng)增設(shè)觀觀測(cè)點(diǎn)。。(3)對(duì)混凝土土壩可在在上游面面不同高高程布設(shè)設(shè)少量動(dòng)動(dòng)孔隙壓壓力計(jì)作作為觀測(cè)測(cè)上下游游方向地地震動(dòng)水水壓力的的測(cè)點(diǎn)。。對(duì)地震基基本烈度度7度及其以以上地區(qū)區(qū)的1、2級(jí)大壩，，論證有有必要時(shí)時(shí)可進(jìn)行行壩體地地震反應(yīng)應(yīng)監(jiān)測(cè)。。如果發(fā)發(fā)現(xiàn)達(dá)到到或超過(guò)過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的水水庫(kù)誘發(fā)發(fā)地震時(shí)時(shí)，應(yīng)加加強(qiáng)地震震觀測(cè)。。測(cè)震系統(tǒng)統(tǒng)(1)測(cè)震系統(tǒng)統(tǒng)包括傳傳感器、、放大器器和記錄錄器3部分(包括觸發(fā)發(fā)、啟動(dòng)動(dòng)、時(shí)鐘鐘、電源源等記錄錄服務(wù)系系統(tǒng))。對(duì)于地地震強(qiáng)震震觀測(cè)一一般采用用的傳感感器為數(shù)數(shù)字式強(qiáng)強(qiáng)震儀，，觀測(cè)物物理量為為加速度度，重要要測(cè)點(diǎn)采采用三分分量強(qiáng)震震儀，一一般測(cè)點(diǎn)點(diǎn)可采用用順?biāo)髁鞣较虻牡臋M向或或沿壩軸軸線方向向的縱向向單分量量強(qiáng)震儀儀。(2)數(shù)字式強(qiáng)強(qiáng)震儀采采用數(shù)字字式磁帶帶記錄，，這種儀儀器采用用了計(jì)算算機(jī)的存存儲(chǔ)器，，加進(jìn)了了絕對(duì)時(shí)時(shí)標(biāo)，便便于多臺(tái)臺(tái)記錄進(jìn)進(jìn)行相位位對(duì)比，，數(shù)據(jù)處處理速度度快，精精度高，，還可兼兼作結(jié)構(gòu)構(gòu)振動(dòng)觀觀測(cè)使用用。(3)對(duì)于動(dòng)孔孔隙壓力力觀測(cè)，，一般采采用動(dòng)孔孔隙壓力力計(jì)或