sl60-1994土石坝安全监测技术规范

'>:中华人民共和国行业标准土石坝安全监测技术规范发布实施中华人民共和国水利部发布 中华人民共和国行业标准土石坝安全监测技术规范主编单位水利部大坝安全监测中心批准部门水利部电力工业部水利部中华人民共和国电力工业部关于发布土石坝安全监测技术规范的通知水科教号由水利部水利管理司委托水利部大坝安全监测中心主编的土石坝安全监测技术规范经水利部电力工业部共同审查批准为水利行业标准其名称和编号为土石坝安全监测技术规范现予颁发自年月日起施行各单位在施行中应注意总结经验如有意见和建议请函告主编单位本规范由水利部水利管理司和电力工业部安全监察及生产协调司负责解释本规范由水利电力出版社出版发行一九九四年八月二十七日标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范目次总则巡视检查变形监测渗流监测压力应力监测水文气象监测监测资料的整编与分析附录总则附录巡视检查附录变形监测附录渗流监测附录压力应力监测附录地震反应监测附录泄水建筑物水力学观测附录波浪及异重流观测附录监测组织与仪器设备管理附加说明 土石坝安全监测技术规范总则为加强我国土石坝安全监测技术工作保障工程安全运行根据水库大坝安全管理条例的要求特制定本规范本规范主要适用于水利水电枢纽工程等级划分及设计标准中的级碾压式土石坝级碾压式土石坝以及其它类型的土石坝可参照执行本规范的监测范围包括土石坝的坝体坝基坝端和与坝的安全有直接关系的输泄水建筑物和设备以及对土石坝安全有重大影响的近坝区岸坡安全监测方法包括巡视检查和用仪器设备进行观测土石坝的安全监测必须根据工程等级规模结构型式及其地形地质条件和地理环境等因素设置必要的监测项目及其相应设施定期进行系统的观测各类监测项目及其设置详见附录表及其有关说明其中有关地震反应监测和泄水建筑物水力学观测的内容和要求详见附录和附录土石坝的安全监测工作应遵循如下原则各监测仪器设施的布置应密切结合工程具体条件既能较全面地反映工程的运行状态又宜突出重点和少而精相关项目应统筹安排配合布置各监测仪器设施的选择要在可靠耐久经济实用的前提下力求先进和便于实现自动化观测各监测仪器设施的安装和埋设必须按设计要求精心施工确保质量安装和埋设完毕应绘制竣工图填写考证表存档备查应保证在恶劣气候条件下仍然能进行必要项目的观测必要时可设专门的观测站房和观测廊道各阶段的监测工作应符合如下要求可行性研究阶段应提出安全监测系统的总体设计方案观测项目及其所需仪器设备的数量和投资估算约占主体建筑物总投资的初步设计阶段应优化安全监测系统的总体设计方案测点布置观测设备及仪器的数量和投资概算招标设计阶段应提出观测仪器设备的清单各主要观测项目及测次各观测设施仪器安装技术要求及投资预算施工阶段应根据监测系统设计和技术要求提出施工详图承建施工单位应做好仪器设备的埋设安装调试和保护固定专人进行观测工作并应保证观测设施完好及观测数据连续准确完整工程竣工验收时应将观测设施和竣工图埋设记录和施工期观测记录以及整理分析等全部资料汇编成正式文件移交管理单位初期蓄水阶段应制定监测工作计划和主要的监控技术指标在大坝开始蓄水时就做好安全监测工作取得连续性的初始值并对土石坝工作状态作出初步评估运行阶段应进行经常的及特殊情况下的巡视检查和观测工作并负责监测系统和全部观测设施的检查维护校正更新补充完善监测资料的整编监测报告的编写以及监测技术档案的建立在本阶段土石坝的管理单位还应根据巡视检查和观测资料定期对土石坝的工作状态提出分标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范析和评估工作状态可分为正常异常和险情三类为大坝的安全鉴定提供依据有关监测组织与仪器设备管理的要求详见附录各监测项目的阶段和测次详见附录表及其有关说明相互有关的监测项目应力求同一时间进行观测各项观测应使用标准记录表格认真记录填写严禁涂改损坏和遗失观测数据应随时整理和计算如有异常应立即复测当影响工程安全时应及时分析原因和采取对策并上报主管部门当发生有感地震大洪水以及大坝工作状态出现异常等特殊情况时应加强巡视检查并对重点部位的有关项目加强观测已建坝监测设施不全或损坏失效的应根据情况予以补设或更新改造当工程进行除险加固扩建改建或监测系统更新改造时应根据本规范有关规定做出监测系统更新设计精心实施并保持观测资料的连续性在采用自动化监测系统时必须进行技术经济论证仪器设备要稳定可靠观测数据要连续准确完整系统功能应包括数据采集数据传输数据处理和分析等本规范与其他规范的关系土石坝的级别划分应按水利水电枢纽工程等级划分及设计标准山区丘陵区部分及其补充规定执行涉及土石坝安全管理工作时应符合水库大坝安全管理条例的要求涉及混凝土建筑物的有关监测可参照混凝土大坝安全监测技术规范土石坝设计和施工中的安全监测技术工作应符合本规范的要求巡视检查一般规定对土石坝从施工开始都应自始至终地进行本章规定的巡视检查土石坝的巡视检查分为日常巡视检查年度巡视检查和特别巡视检查三类日常巡视检查应根据土石坝的具体情况和特点制订切实可行的巡视检查制度具体规定巡视检查的时间部位内容和要求并确定日常的巡回检查路线和检查顺序由有经验的技术人员负责进行日常巡视检查的次数在施工期宜每周两次但每月不得少于四次在初蓄期或水位上升期间宜每天或每两天一次但每周不少于两次具体次数视水位上升或下降速度而定在运行期一般宜每周一次或每月不少于两次但汛期高水位时应增加次数特别是出现大洪水时每天应至少一次年度巡视检查在每年的汛前汛后用水期前后冰冻较严重的地区的冰冻期和融冰期有蚁害地区的白蚁活动显著期等应按规定的检查项目由管理单位负责人组织领导对土石坝进行比较全面或专门的巡视检查检查次数视地区不同而异一般每年不少于二至三次特别巡视检查当土石坝遇到严重影响安全运用的情况如发生暴雨大洪水有感地震强热带风暴以及库水位骤升骤降或持续高水位等发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时应由主管单位负责组织特别检查必要时应组织专人对可能出现险情的部位进行连续监视当水库放空时亦应进行全面巡视检查检查项目和内容坝体的检查项目和内容如下坝顶有无裂缝异常变形积水或植物滋生等现象防浪墙有无开裂挤碎架空错断 土石坝安全监测技术规范倾斜等情况迎水坡护面或护坡是否损坏有无裂缝剥落滑动隆起塌坑冲刷或植物滋生等现象近坝水面有无冒泡变浑或漩涡等异常现象背水坡及坝趾有无裂缝剥落滑动隆起塌坑雨淋沟散浸积雪不均匀融化冒水渗水坑或流土管涌等现象排水系统是否通畅草皮护坡植被是否完好有无兽洞蚁穴等隐患滤水坝趾减压井或沟等导渗降压设施有无异常或破坏现象坝基和坝区的检查内容如下坝基基础排水设施的工况是否正常渗漏水的水量颜色气味及浑浊度酸碱度温度有无变化基础廊道是否有裂缝渗水等现象坝端坝体与岸坡连续处有无裂缝错动渗水等现象两岸坝端区有无裂缝滑动崩塌溶蚀隆起塌坑异常渗水和蚁穴兽洞等坝趾近区有无阴湿渗水管涌流土或隆起等现象排水设施是否完好坝端岸坡绕坝渗水是否异常有无裂缝滑动迹象护坡有无隆起塌陷或其他损坏现象有条件时尚应检查上游铺盖有无裂缝塌坑输泄水洞管的检查内容如下引水段有无堵塞淤积崩塌进水塔或竖井有无裂缝渗水空蚀等损坏现象洞管身洞壁有无裂缝空蚀渗水等损坏现象洞身伸缩缝排水孔是否正常出口放水期水流形态流量是否正常停水期是否有水渗漏消能工有无冲刷或砂石杂物堆积等现象工作桥是否有不均匀沉陷裂缝断裂等现象溢洪道的检查内容为进水段引渠有无坍塌崩岸淤堵或其他阻水现象流态是否正常堰顶或闸室闸墩胸墙边墙溢流面底板有无裂缝渗水剥落冲刷磨损空蚀等现象伸缩缝排水孔是否完好消能功及工作桥或交通桥参照及进行闸门及启闭机的检查要求如下闸门及其开度指示器门槽止水等能否正常工作有无不安全因素启闭机能否正常工作备用电源及手动启闭是否可靠观测及通讯设施是否完好畅通照明及交通设施有无损坏及障碍检查方法和要求检查方法应符合以下要求常规方法用眼看耳听手摸鼻嗅脚踩等直观方法或辅以锤钎钢卷尺放大镜石蕊试纸等简单工具对工程表面和异常现象进行检查特殊方法采用开挖探坑或槽探井钻孔取样或孔内电视向孔内注水试验投放化学试剂潜水员探摸或水下电视水下摄影或录像等方法对工程内部水下部位或坝基进行检查检查工作要求如下巡视检查必须是熟悉土石坝情况的管理人员参加日常巡视检查人员应相对稳定检查时应带好必要的辅助工具和记录笔簿标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范年度巡视检查和特别巡视检查均须制定详细的检查计划并做好如下准备工作安排好水库调度为检查输水泄水建筑物或进行水下检查创造条件做好电力安排为检查工作提供必要的动力和照明排干检查部位的积水清除检查部位的堆积物安装好临时交通设施便于检查人员行动采取安全防范措施确保工程设备及人身安全准备好工具设备车辆或船只以及量测记录绘草图照相录像等器具检查记录和报告记录和整理工作要求如下每次巡视检查均应按附录的表作出记录如发现异常情况除应详细记述时间部位险情和绘出草图外必要时应测图摄影或录像现场记录必须及时整理还应将本次巡视检查结果与以往巡视检查结果进行比较分析如有问题或异常现象应立即进行复查以保证记录的准确性报告和存档工作要求如下日常巡视检查中发现异常现象时应立即采取应急措施并上报主管部门年度巡视检查和特别巡视检查结束后应提出简要报告并对发现的问题及时采取应急措施然后根据设计施工运行资料进行综合分析比较写出详细报告并立即报告主管部门各种巡视检查的记录图件和报告等均应整理归档变形监测一般规定变形监测项目主要有坝的表面变形内部变形裂缝及接缝混凝土面板变形及岸坡位移等观测变形监测用的平面坐标及水准高程应与设计施工和运行诸阶段的控制网坐标系统相一致有条件的工程应与国家网建立联系变形观测工作应遵守下列规定表面竖向位移及水平位移观测一般应共用一个测点深层竖向及水平位移观测应尽量结合布置竖向及水平位移观测应配合进行观测基点应设在稳定区域内测点应与坝体或岸坡牢固结合基点及测点应有可靠的保护装置并受国家法律保护变形观测的正负号规定水平位移向下游为正向左岸为正反之为负竖向位移向下为正向上为负裂缝和接缝三向位移对开合张开为正闭合为负对沉陷规定同对滑移向坡下为正向左岸为正反之为负观测测次见附录表表面变形表面变形观测包括竖向位移和水平位移水平位移中包括垂直坝轴线的横向水平位移和 土石坝安全监测技术规范平行坝轴线的纵向水平位移观测布置应符合以下要求断面选择和测点布置观测横断面通常选在最大坝高或原河床处合龙段地形突变处地质条件复杂处坝内埋管及运行有异常反应处一般不少于个观测纵断面一般不少于个通常在坝顶的上下游两侧布设个在上游坝坡正常蓄水位以上一个正常蓄水位以下可视需要设临时测点下游坝坡半坝高以上个半坝高以下个含坡脚一个对软基上的土石坝还应在下游坝趾外侧增设个对形河谷中的高坝和两坝端以及坝基地形变化陡峻坝段坝顶测点应适当加密并宜加测纵向水平位移测点的间距一般坝长小于时宜取坝长大于时宜取视准线应旁离障碍物以上各种基点均应布设在两岸岩石或坚实土基上起引测方便避免自然及人为影响起测基点可在每一纵排测点两端的岸坡上各布设一个其高程宜与测点高程相近采用视准线法进行横向水平位移观测的工作基点应在两岸每一纵排测点的延长线上各布设一个当坝轴线为折线或坝长超过时可在坝身每一纵排测点中增设工作基点可用测点代替工作基点的距离保持在左右当坝长超过时一般可用三角网法观测增设工作基点的水平位移有条件的宜用测边网或测边测角网法或倒垂线法水准基点一般在土石坝下游处布设个采用视准线法观测的校核基点应在两岸同排工作基点连线的延长线上各设个观测设施及其安装应符合以下技术要求观测设施的要求为测点和基点的结构必需坚固可靠且不易变形并力求美观大方协调实用测点可采用柱式或墩式同时兼作竖向和横向水平位移观测的测点其立柱应高出坝面立柱顶部应设有强制对中底盘其对中误差均应小于在土基上的起测基点可采用墩式混凝土结构在岩基上的起测基点可凿坑就地浇注混凝土在坚硬基岩埋深大于情况下可采用深埋双金属管柱作为起测基点工作基点一般宜采用整体钢筋混凝土结构立柱高度以司镜者操作方便为准但应大于立柱顶部强制对中底盘的对中误差应小于校核基点的结构及埋设要求与工作基点相同水准基点结构与埋设可参照国家水准测量规范和的有关规定执行水平位移观测的觇标可采用觇标杆觇牌或电光灯标其尺寸与图案应根据观测条件选定观测设施的安装的要求有测点和土基上基点的底座埋入土层的深度不小于冰冻区应深入冰冻线以下并应采取措施防止雨水冲刷护坡块石挤压和人为碰撞埋设时应保持立柱铅直仪器基座水平并使各测点强制对中底盘中心位于视准线上其偏差不得大于底盘调整水平倾斜度不得大于观测方法和要求如下竖向位移表面竖向位移一般用水准法测量也可用连通管法测量标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范用水准仪观测表面竖向位移时可参照国家三等水准测量方法进行但闭合差不得大于为测站数下同起测基点的引测校测可参照国家二等水准测量方法进行但闭合差不得大于用连通管观测表面竖向位移时可采用移动式或固定式观测应在气温最为稳定的时间进行观测时应注意保持水面稳定应平行测读两次两次读数差不得大于水平位移横向水平位移一般用视准线法测量必要且有条件时也可设置倒垂线或引张线装置观测水平位移倒垂线和引张线装置的设计安装与观测应结合土石坝变形特点参照混凝土大坝安全监测技术规范执行用视准线法观测横向水平位移时可采用经纬仪或视准线仪当视准线长度大于时应采用级经纬仪视准线的观测方法可据实际情况选用活动标法或小角度法观测时宜在视准线两端各设固定测站用各测站的仪器观测其靠近的位移测点的偏离值用活动标法校测工作基点观测增设的工作基点时允许误差应不大于取两倍中误差观测位移测点时每测回的允许误差应小于取两倍中误差所需测回数不得少于两个测回用小角度法观测横向水平位移时一般应采用级经纬仪测微器两次重合读数之差不应超过一个测回中正倒镜的小角值较差不应超过同一测点各测回小角值较差不应超过用三角网前方交会法观测增设工作基点或测点的横向水平位移时应用级经纬仪和全圆测回法且不少于个测回各项限差要求为半测回归零差二倍视准差之互差各测回的测回差有条件时可采用大气激光准直法观测横向水平位移设施的设计安设及观测应按照混凝土大坝安全监测技术规范执行表面纵向水平位移观测一般用因钢尺测量或用普通钢尺加改正系数其中误差不大于有条件时可用光电测距仪测量内部变形内部变形观测包括分层竖向位移分层水平位移界面位移及深层应变观测等观测布置的要求如下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个断面每个观测断面上可布设条观测垂线其中一条宜布设在坝轴线附近观测垂线的布置应尽量形成纵向观测断面观测垂线上测点的间距应根据坝高结构形式坝料特性及施工方法与质量等而定一般一条观测垂线上的测点一般宜个最下一个测点应置于坝基表面以兼测坝基的沉降量水管式沉降仪的测点一般沿坝高横向水平布置三排分别在及坝高处对软基及深厚覆盖层的坝基表面还应布设一排测点一般每排设测点个测点的分布应尽量形成观测垂线 土石坝安全监测技术规范分层水平位移的观测布置与分层竖向位移观测相同观测断面可布置在最大断面及两坝端受拉区一般可设个断面观测垂线一般布设在坝轴线或坝肩附近或其他需要测定的部位测点的间距对于活动式测斜仪为或对于固定式测斜仪可参考分层竖向位移观测点间距并宜结合布设引张线式水平位移计的埋设可参考水管式沉降计并应结合布置界面位移测点通常布设在坝体与岸坡连接处组合坝型不同坝斜交界及土坝与混凝土建筑物连接处测定界面上两种介质相对的法向及切向位移深层应变观测测点通常布设在两坝端受拉区上下游坝肩受拉区以及斜墙心墙的受拉区和最大横断面上观测仪器和设施及其安装的技术要求分层竖向位移观测要求为分层竖向位移观测宜采用电磁式沉降仪干簧管式沉降仪及水管式沉降仪也可采用横臂式沉降仪或深式测点组沉降管的刚度应尽量与周围介质的相当沉降管的埋设一般应随坝体填筑埋设见附录对于软基及已建水坠坝可采用带叉簧片的沉降环用钻孔法埋设水管式沉降仪必须随坝体填筑埋设通常采用挖沟槽法埋设见附录条件允许时也可采用不挖沟槽的方法但须有效地防止施工机械及人为的损坏横臂式沉降仪适于随施工埋设并应采用坑式埋设法对于坝高不超过且坝基沉降量不大的均质土坝及塑性心墙坝也可采用深式测点组深式测点组一般随坝体填筑埋设可采用坑式或非坑式埋设见附录也可在土坝竣工后埋设见附录分层水平位移观测的要求为分层水平位移观测宜采用测斜仪及引张线式位移计必要且有条件时也可采用正倒垂线测斜仪的测量方式一般应采用活动式的固定式的仅在实现活动式观测有困难或进行在线自动采集时采用测斜仪管道选材与沉降管相同当同一条观测铅直线上同时布有分层水平位移及分层竖向位移观测时应尽量合用同一根管道测斜管道的埋设应尽量随坝体填筑埋设对已建坝和坝基可采用钻孔埋设固定式测头埋设方式同活动式的但勿需管道随坝体填筑埋设可参照沉降管道的埋设方法执行测斜管道埋设的主要技术要求见附录引张线式水平位移计的埋设方法与水管式沉降仪相同并且宜与水管式沉降仪组合埋设有困难时可分开埋设分开埋设或单独该测点不布设沉降计埋设时钢丝均应与水平线上倾预估沉降量的一半埋设施工的其他主要技术要求应按规定执行界面位移及深层应变观测界面位移及深层应变观测可采用振弦式位移计及电位器式位移计在量程与精度满足要求的情况下应优先用振弦式位移计位移计的埋设对于测定坝体的位移或应变宜用坑式埋设法对于测定坝体与岸坡交界面切向位移宜用表面埋设法根据需要可单支埋设也可串联埋设埋设的方法可参见附录标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范观测方法和要求分层竖向位移的观测电磁式沉降仪观测用电磁式测头自下而上测定每测点应平行测定两次读数差不得大于干簧管式沉降仪观测方法及精度要求与电磁式相同水管式沉降仪观测应先排尽测量管路内的水和气用测量板上带刻度的玻璃管测定应平行测读两次读数差不得大于横臂式沉降仪用测沉器或测沉棒观测应平行测读两次读数差不得大于深式测点观测用水准仪测定其精度要求与表面竖向位移观测相同深层水平位移的观测伺服加速度计测斜仪测头用四位半数字显示测读仪接收电阻应变片式测斜仪测头用电阻应变仪接收观测时用测斜仪测头从测斜管底自下向上每隔或一个测点逐次测定应平行测读两次两次读数差伺服加速度计式测斜仪不得大于电阻应变片式测斜仪不得大于随坝体填筑每接长一节管必须进行一次观测引张线式水平位移计的观测应平行测定两次其读数差不得大于界面位移及深层应变的观测振弦式位仪计用相应的频率接收仪测定每测次平行测定两次其测读数差不大于电位器式位移计用三位半数字显示繁用表测定每测次应平行测定两次其读数差不大于深层应变观测可采用振弦式位移计或电位器式位移计观测方法及精度要求同界面位移观测将测定位移量除以锚固板的间距便获得应变值裂缝及接缝观测布置应符合以下要求对已建坝的表面裂缝非干缩冰冻缝凡缝宽大于的缝长大于的缝深大于的纵横向缝都必须进行监测对在建坝可在土体与混凝土建筑物及岸坡岩石接合处易产生裂缝的部位以及窄心墙及窄河谷坝拱效应突出的部位埋设测缝计混凝土面板堆石坝接缝观测布置观测点一般应布设在正常高水位以下周边缝的测点布置一般在最大坝高处布个点在两岸坡大约及坝高处各布置点在岸坡较陡坡度突变及地质条件差的部位应酌情增加受拉面板的接缝也应布设测缝计高程分布与周边缝相同且宜与周边缝测点组成纵横观测线接缝位移观测点的布置还应与坝体竖向位移水平位移及面板中的应力应变观测结合布置便于综合分析和相互验证观测仪器和设施及其安装的技术要求土石坝裂缝观测的要求 土石坝安全监测技术规范对土石坝表面裂缝一般可采用皮尺钢尺及简易测点等简单工具进行测量对以内的浅缝可用坑槽探法检查裂缝深度宽度及产状等对深层裂缝当缝深不超过时宜采用探坑或竖井检查必要时埋设测缝计位移计进行观测位移计的埋设方法对在建坝与界面位移及深层应变观测相同见对已建坝在探坑或竖井中埋设可采用将锚固板插入裂缝两边土体内的埋设方法混凝土面板堆石坝接缝观测的要求可采用旋转电位器式测缝计由电位器式位移计组装的电位器式测缝计及振弦式测缝计进行观测接缝位移包括垂直于面板的挠曲垂直于接缝的开合及平行于接缝的滑移三向位移一般最大断面处的周边缝可观测其挠曲和开合度两岸坡周边缝应选用三向测缝计面板接缝有条件的亦应选用三向测缝计视情况需要也可采用单支位移计分别测定各向位移测缝计的安装见附录观测方法及要求土石坝裂缝的观测表面裂缝的长度和可见深度的测量应精确到裂缝宽度可用钢尺在缝口测量对表面裂缝宽度的变化宜采用在缝两边设简易测点测量测点的距离来确定裂缝宽度应精确到对于深层裂缝除按上述要求测量裂缝深度和宽度外还应测定裂缝走向精确到度其开合度的观测方法及精度要求见混凝土面板堆石坝接缝的观测旋转电位器式测缝计用专用检测仪按仪器操作说明分别测定各传感器钢丝测读数两次平行测读差不得大于电位器式测缝计和振弦式测缝计其单支位移计的观测方法及精度要求见混凝土面板变形混凝土面板变形观测包括面板的表面位移挠度应变及接缝位移观测应变观测见接缝位移观测见观测布置应符合以下要求表面位移观测的布置观测断面的选择同在横断面上可沿高程布设排一般在正常高水位以上设排以及在和坝高上各布设一排挠度观测的布置一般可设个横断面在横断面上当用水管式沉降仪时一般可在坝高上及正常高水位附近布设排观测仪器和设施及其安装要求如下表面位移观测的设施见设于混凝土面板上的位移测点的高度视观测需要和具体条件在之间选取挠度观测可采用斜坡测斜仪或水管式沉降仪斜坡测斜仪采用伺服加速度计式测头测斜管道宜采用铝合金管测斜管道的安装一般将管道直接安设在面板表面并将其下端固定于趾板上在寒冷地标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范区也可将管道设于面板之下但在浇筑面板时应严加保护水管式沉降仪测头埋设在面板之下的垫层中采用坑式埋设法观测方法及要求面板表面位移的观测方法及精度要求应按条规定执行面板挠度观测采用伺服加速度计式测头测斜仪时用四位半数字显示测读仪接收每次观测应平行测定两次其读数差不得大于采用水管式沉降仪时其观测方法及精度要求见岸坡位移对于危及大坝输泄水建筑物及附属设施安全和运行的新老滑坡体或潜在滑坡体必须进行监测岸坡位移观测包括表面位移裂缝位错及深层位移的观测有条件的应增设地下水位观测观测布置应符合下列要求表面位移测点布置以能控制滑坡体范围及位移分布规律为度通常顺滑坡方向布设个观测断面包括主滑断面及其他特征断面每个断面宜在裂缝外侧上方布设个测点在内侧下方布设测点当滑坡范围大且复杂时断面及测点可酌情增加裂缝观测点可布设在最大裂缝处及可能的破裂面部位深层位移观测可结合表面位移观测在预计滑动区内设个观测断面每个断面布置条测线用来揭示内部变形深层水平位移规律及确定潜在滑动面观测仪器设施及其安装要求如下岸坡表面位移观测的仪器和设施及安装见本规范岸坡裂缝观测可采用简易的观测装置有条件时也可采用电测测缝计电测测缝计及其安装见深层水平位移观测采用测斜仪仪器设备及其埋设见测斜管道采用铝合金管观测方法及要求如下岸坡表面位移的观测方法及精度要求参见有条件时可采用光电测距仪测距或级经纬仪测角的边角网法用简易装置观测岸坡裂缝时采用游标卡尺直接量测缝口处的三向位移精确到电测测缝计的观测方法及精度要求见渗流监测一般规定本章系土石坝在上下游水位差作用下产生的渗流场的监测包括渗流压力渗流量及其水质的观测与压力应力有关的孔隙水压力观测见与混凝土建筑物有关的渗流监测按执行一般土石坝的渗流监测按表和表执行异常或险情状态坝的渗流监测应根据工程实际状况和安全论证需要提出专门部署和要求凡不宜在工程竣工后补设的仪器设施如铺盖和斜墙底部的仪器以及截水墙观测廊道等均应在工程施工期适时安设当运用期补设测压管或开挖集渗沟时应确保渗流安全 土石坝安全监测技术规范坝体渗流压力坝体渗流压力观测包括观测断面上的压力分布和浸润线位置的确定观测布置的技术要求如下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个并尽量与变形应力观测断面相结合观测横断面上的测点布置应根据坝型结构断面大小和渗流场特征设条观测铅直线一般位置是均质坝的上游坝肩下游排水体前缘各条其间部位至少条斜墙或面板坝的斜墙下游侧底部排水体前缘和其间部位各条宽塑性心墙坝墙体内可设条心墙下游侧和排水体前缘各条窄塑性或刚性心墙坝墙体外上下游侧各条排水体前缘条必要时经论证方可在墙体轴线处设条观测铅直线上的测点布置应根据坝高和需要监视的范围渗流场特征并考虑能通过流网分析确定浸润线位置沿不同高程布点一般原则是在均质坝横断面中部心斜墙坝的强透水料区每条铅直线上可只设个观测点高程应在预计最低浸润线之下在渗流进出口段渗流各相异性明显的土层中以及浸润线变幅较大处应根据预计浸润线的最大变幅沿不同高程布设测点每条铅直线上的测点数一般不少于个需观测上游坝坡内渗压力分布的均质坝心墙坝应在上游坡的正常高水位与死水位之间适当增设观测点观测仪器及其安装应符合以下要求渗流压力观测仪器应根据不同的观测目的土体透水性渗流场特征以及埋设条件等选用测压管或振弦式孔隙水压力计一般情况是作用水头小于的坝渗透系数大于或等于的土中渗压力变幅小的部位监视防渗体裂缝等宜采用测压管作用水头大于的坝渗透系数小于的土中观测不稳定渗流过程以及不适宜埋设测压管的部位如铺盖或斜墙底部接触面等宜采用振弦式孔隙水压力计其量程应与测点实有压力相适应测压管及其安装测压管宜采用镀锌钢管或硬塑料管一般内径不宜大于测压管的透水段一般长当用于点压力观测时应小于外部包扎足以防止周围土体颗粒进入的无纺土工织物透水段与孔壁之间用反滤料填满测压管的导管段应顺直内壁光滑无阻接头应采用外箍接头管口应高于地面并加保护装置防止雨水进入和人为破坏测压管的埋设除必须随坝体填筑适时埋设者外一般应在土石坝竣工后蓄水前用钻孔里设具体埋设和检验方法详见附录随坝体填筑施工埋设时应确保管壁与周围土体结合良好和不因施工遭受破坏振弦式孔隙水压力计及其安装见和附录观测方法与要求如下测压管水位的观测宜采用电测水位计有条件的可采用示数水位计遥测水位计或自标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范记水位计等测压管水位两次测读误差应不大于电测水位计的测绳长度标记应每隔个月用钢尺校正一次测压管的管口高程在施工期和初蓄期应每隔个月校测一次在运行期至少应每年校测一次振弦式孔隙水压力计的压力观测应采用频率接收仪测读操作方法应按产品说明书进行两次读数误差应不大于测值物理量用测压管水位来表示有条件的也可用智能频率计或与计算机相联坝基渗流压力坝基渗流压力观测包括坝基天然岩土层人工防渗和排水设施等关键部位渗流压力分布情况的观测观测布置的主要技术要求为观测横断面的选择主要取决于地层结构地质构造情况断面数一般不少于个并宜顺流线方向布置或与坝体渗流压力观测断面相重合观测横断面上的测点布置应根据建筑物地下轮廊形状坝基地质条件以及防渗和排水型式等确定一般每个断面上的测点不少于个均质透水坝基除渗流出口内侧必设测点外其余视坝型而定有铺盖的均质坝斜墙坝和心墙坝应在铺盖末端底部设测点其余部位适当插补测点有截渗墙槽的心墙坝斜墙坝应在墙槽的上下游侧各设测点当墙槽偏上游坝踵时可仅在下游侧设点有刚性防渗墙与塑性心斜墙相接时需在结合部适当增设测点层状透水坝基一般只在强透水层中布置测点位置宜在横断面的中下游段和渗流出口附近测点数一般不少于个当有减压井或减压沟等坝基排水设施时还需要在其上下游侧和井间布设适量测点岩石坝基当有贯穿上下游的断层破碎带或其它易溶软弱带时应沿其走向在与坝体的接触面截渗墙槽的上下游侧或深层所需监视的部位布置个测点观测仪器设施及其安装一般情况同之规定但当接触面处的测点选用测压管时其透水段和回填反滤料的长度宜小于观测方法和要求同绕坝渗流绕坝渗流观测包括两岸坝端及部分山体土石坝与岸坡或混凝土建筑物接触面以及防渗齿墙或灌浆帷幕与坝体或两岸接合部等关键部位观测布置应符合下列要求土石坝两端的绕渗观测宜沿流线方向或渗流较集中的透水层带设个观测断面每个断面上设条观测铅直线含渗流出口如需分层观测应做好层间止水土石坝与刚性建筑物接合部的绕渗观测应在接触轮廊线的控制处设置观测铅直线沿接触面不同高程布设观测点在岸坡防渗齿槽和灌浆帷幕的上下游侧各设观测点观测仪器设施及其安装同观测方法与要求同 土石坝安全监测技术规范渗流量渗流量观测包括渗漏水的流量及其水质观测水质观测中包括渗漏水的温度透明度观测和化学成分分析观测布置的主要技术要求为渗流量观测系统的布置应根据坝型和坝基地质条件渗漏水的出流和汇集条件以及所采用的测量方法等确定对坝体坝基绕渗及导渗含减压井和减压沟的渗流量应分区分段进行测量有条件的工程宜建截水墙或观测廊道所有集水和量水设施均应避免客水干扰当下游有渗漏水出逸时一般应在下游坝趾附近设导渗沟可分区分段设置在导渗沟出口或排水沟内设量水堰测其出逸明流流量当透水层深厚地下水位低于地面时可在坝下游河床中设测压管通过观测地下水坡降计算出渗流量其测压管布置顺水流方向设两根间距约垂直水流方向应根据控制过水断面及其渗透系数的需要布置适当排数对设有检查廊道的心墙坝斜墙坝面板堆石坝等可在廊道内分区分段设置量水设施对减压井的渗流应尽量进行单井流量井组流量和总汇流量的观测渗漏水的温度观测以及用于透明度观测和化学分析水样的采集均应在相对固定的渗流出口或堰口进行观测设施及其安装要求根据渗流量的大小和汇集条件选用如下几种方法和设备当流量小于时宜采用容积法当流量在之间时宜采用量水堰法当流量大于或受落差限制不能设置水堰时应将渗漏水引入排水沟中采用测流速法量水堰的设置和安装应符合以下要求量水堰应设在排水沟直线段的堰槽段该段应采用矩形断面两侧墙应平行和铅直槽底和侧墙应加砌护不漏水不受其它干扰堰板应与堰槽两侧墙和来水流向垂直堰板应平正和水平高度应大于倍的堰上水头堰口水流形态必须为自由式测读堰上水头的水尺或测针应设在堰口上游倍堰上水头处尺身应铅直其零点高程与堰口高程之差不得大于水尺刻度分辨率应为测针刻度分辨率应为必要时可在水尺或测针上游设栏栅稳流量水堰安装完毕应详细填写考证表存档备查量水堰的型式及其制作安装见附录测流速法观测参流量的测速沟槽应符合以下要求长度不小于的直线段断面一致并保持一定纵坡不受其它水干扰观测方法与要求如下渗流量及渗水温度透明度的观测次数与渗流压力观测相同化学成份分析次数可据实际需要减少且一般仅限于简单分析量水堰堰口高程及水尺测针零点应定期校测每年至少一次标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范用容积法时充水时间不得少于平行二次测量的流量误差不应大于均值的用量水堰观测渗流量时水尺的水位读数应精确至测针的水位读数应精确至堰上水头两次观测值之差不得大于测流速法的流速测量可采用流速仪法或浮标法具体方法可参照现行河流流量测验规范和水文普通测量规范的有关规定两次流量测值之差不得大于均值的在观测渗流量的同时必须测记相应渗漏水的温度透明度和气温温度须精确到透明度观测的两次测值之差不得大于当为浑水时应测出相应的含沙量渗水化学成分分析的取样及有关要求可按水质分析要求进行并同时取库水水样做相同项目的分析以资对比压力应力监测一般规定土石坝的压力应力监测包括孔隙水压力土压力应力接触土压力以及混凝土面板应力等项观测压力应力观测一般用于级工程和高坝所用压力计在埋设前必须做好仪器的标定和连接电缆的电器检查做好相应的编号标志埋设后应及时将连接电缆沿最短路线引入观测房并妥为保护及时测读初始值和做好各种埋设的考证工作并同时确认连接电缆与相应测头编号无误孔隙水压力孔隙水压力观测一般仅适用于饱和土及饱和度大于的非饱和粘性土均质土坝冲填坝尾矿坝松软坝基土石坝土质防渗体砂壳等土体内需进行孔隙水压力的观测观测布置应符合以下技术要求孔隙水压力观测断面一般设个横断面且其中个为主观测断面级工程可另增设个观测纵断面孔隙水压力观测横断面应设于最大坝高合龙段坝基地质地形条件复杂处并应尽量同变形渗流土压力观测断面相结合孔隙水压力测点在横断面纵断面上的布置应尽量能测绘孔隙水压力等值线并应尽量同渗流观测点结合可分布在个高程上级工程和高坝可酌情增加孔隙水压力观测可在同一测点布设不同类型的孔隙水压力计进行校测对重要部位可平行布置同类型孔隙水压力计进行复测观测仪器及其安装应符合以下要求孔隙水压力计的选型应优先选用振弦式仪器当粘土的饱和度低于时应选用带有细孔陶瓷滤水石的高进气压力孔隙水压力计高进气压力孔隙水压力计的选用应经充分论证孔隙水压力计埋设时一般应在埋设点附近适当取样进行土的干密度级配等物理性质试验必要时尚应取样进行有关土的力学性质试验具体埋设方法详见附录观测方法与要求如下孔隙水压力计的测读方法依所选用仪器类型而定振弦式孔隙水压力计通过测读其自振频率的变化以确定其反应的孔隙水压力的变化孔隙水压力的观测测次依坝的类型和监测阶段而定除满足第章要求外应遵守下列规定 土石坝安全监测技术规范在施工期每当填方升高或天时应观测一次同时必须测记观测断面填方的填筑高程变化对于已运行的坝如新建观测系统在第一个高水位周期应按初蓄期的规定进行观测土压力应力土压力应力观测包括土与堆石体的总应力即总土压力垂直土压力水平土压力和大小主应力等的观测土或堆石的大小主应力通过具有不同埋设方向土压力计组的观测间接确定观测布置应符合以下要求土压力观测可设个观测横断面特别重要工程或坝轴线呈曲线形的工程可增设个观测纵断面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个高程必要时可另增加测点在横断面纵断面上的布设可不对称观测断面内每一测点处的土压力计一般成组布置每组个必要时可布置个土压力计测点的布置应同孔隙水压力测点成对并应考虑同竖向位移水平位移测点结合同一测点区内各观测仪器之间的距离不宜超过观测仪器及其安装的技术要求如下土石坝的土压力计应选用振弦式土压力计其相应测读仪依其类型选用土压力计的埋设应特别注意减小埋设效应的影响必须做好仪器基床面的制备感应膜的保护和连接电缆的保护及其与终端的连接确认登记具体埋设方法详见附录土压力计埋设时一般在埋设点附近适当取样进行干密度级配等土的物理性质试验必要时尚应适当取样进行有关土的力学性质试验观测方法与要求为土压力计的测读方法依所用仪器类型而定振弦式土压力计的测读方法与测次同接触土压力接触土压力观测包括土和堆石等与混凝土岩面或圬工建筑物接触面上的土压力观测观测布置的技术要求如下接触土压力观测测点沿刚性界面布置一般布置在土压力最大受力情况复杂工程地质条件差或结构薄弱等部位接触土压力观测必要时可用同一类型的接触土压力计进行平行布置观测仪器及其安装应符合下列要求接触式土压力计的选型可参照条规定并宜选用振弦式接触土压力计接触土压力计埋设时应在埋设点预留孔穴孔穴的尺寸应比土压力计略大并保证埋设后的土压力计感应膜与结构物表面或岩面齐平当在混凝土结构内埋设时应在埋设点混凝土浇筑后进行土压力计埋设后应认真保护当填方不能及时掩盖时应加盖保护罩当填方即将掩盖时依覆盖材料的类型性质应作不同的保护接触土压力计测点附近取样试验的规定可参照条并略为简化的原则执行接触土压力计的测次和要求可参照条规定执行标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范混凝土面板应力混凝土面板应力观测的项目包括面板混凝土应变无应力应变钢筋应力和温度观测布置的技术要求为面板混凝土应变观测的测点按面板条块布置并宜布置于面板条块的中心线上设置测点的面板条块不宜少于个其中个应为面板中部最长的条块无应力观测点的布置一般仅限于相应应力观测的面板中部最长的条块且测点数不宜少于个其布置高程应同相应应力测点对应当坝顶较长时可适当增加无应力观测的面板条块级工程或当有特殊需要时可在面板条块预计拉应力区顺面板坡向布置钢筋应力测点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呈水平方向二者夹角观测仪器及其安装应符合以下技术要求面板应变观测利用应变计进行无应力应变观测利用无应力应变计进行应变计应选用差动电阻式经过论证亦可选用振弦式钢筋应力观测利用钢筋计进行钢筋计宜选用差动电阻式或振弦式钢筋计的直径应等于或略大于被测钢筋的直径温度计可选用电阻式温度计差动电阻式应变计钢筋计应使用专用电缆应变计埋设应使用专用仪器支座支杆并在面板钢筋绑孔后随面板混凝土浇筑进行应变计埋设时依埋设部位应预调出其测量量程的无应力计的埋设主要采用板下埋设法即将无应力计埋设于面板之下的垫层中无应力计埋设时宜使其隔离筒大口向上其应变计周围的混凝土浇筑应使用同样的相应应变计组周围的混凝土钢筋计的埋设应采用焊接法可在钢筋加工场预焊亦可在现场截下被测的钢筋就地焊接焊接时仪器内的温度不得超过温度计的埋设可按将仪器在埋设点的钢筋网格中固定的方法进行埋设于混凝土中的差动电阻式仪器必须确定相应仪器的电阻比与温度基准值基准值的确定应根据观测仪器的刚度与周围混凝土的硬化时间等而定一般可在初期合格的观测值中选取观测方法与要求如下应变计无应力计钢筋计温度计的测读方法依所选用的仪器类型而定面板应力观测的测次除遵照附录表的规定外在仪器埋设初期应按确定观测基准值的要求加密测次当进行应力观测时必须同时进行混凝土温度观测记录气温库水位下游水位并应同面板变形观测相结合水文气象监测一般规定开展水文气象观测除应按水文气象方面的规定外还必须执行本章有关规定 土石坝安全监测技术规范有必要且有条件的水库应在库面设置漂浮蒸发站按水文气象方面有关规定进行水面蒸发观测或在库区选定若干固定地点定期取水样按环保方面有关规定进行水质观测水位降水量水温气温上游水库水位观测的技术要求如下测点布置必须于蓄水前在坝前设置一个永久性测点水面广阔或形状特殊的水库为掌握风壅和动水影响形成的倾斜水面可于蓄水后在库区不同部位设置若干个短期测点测点应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观测设备一般应设置水尺或自记水位计有条件时可设遥测水位计或自动测报水位计其延伸测读高程应高于校核洪水位水尺零点高程每隔年应校测一次当怀疑水尺零点有变化时应及时进行校测水位计应每年汛前检验测次除按水文气象方面一般规定外开闸泄水前后应各增加观测一次汛期还应根据需要调整测次同时观测项目有风力风向水面起伏度下游河道水位观测应符合以下要求测点布置的技术要求与测流断面统一布置应布置在水流平顺受泄流影响较小便于安装设备和观测的地点当各泄水口泄流分道汇入干道时除在干道上必需设置测点外可在各分道上也布设测点河道无水时下游水位用河道中的地下水位代替观测方法宜根据大坝下游地形地质情况设置测压管或观测井并尽量与渗流观测相结合观测设备测次及同时观测项目同输泄水建筑物水位观测应符合以下规定测点布置泄水建筑物的水位观测除可与和条相结合者外根据水流观测需要可在泄水建筑物中若干部位如渠首及堰前闸墩侧壁弯道两岸消力池等处增设水位测点消力池的下游水位测点须设置在距离不小于消能设备总长的至倍处观测要求及方法闸墩处水位消力池水位及设有进水渠泄洪工程的渠首及堰前水位应观测时均水位坝面波浪水电站尾水波动及调压井引水明渠和前池涌浪及船闸充泄水时应观测瞬时水位观测方法时均水位一般用目测水尺法水尺有直立式倾斜式矮桩式和悬锤式也可用自记水位计自动记录瞬时水位一般用波浪仪器或电测水位计坝区降水量观测观测设备用雨量器有条件时可用自记雨量计遥测雨量计或自动测报雨量计水温观测应满足以下要求观测布置的技术要求为固定点或固定垂线应选择在有代表性的地点一般可设在坝前水位测点附近固定断面应标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范设置在坝前或泄水建筑物进口前固定点的测点一般应在水面以下处固定垂线上至少应在水面以下处水深处和接近水库底处定个测点固定断面上至少设条垂线观测设备采用深水温度计半导体水温计电阻温度计等气温观测应满足以下要求坝区至少应设置一个气温测点观测设备设在专用的百页箱内设直读式温度计最高最低温度计或自记温度计需要时可增设干湿球温度计波浪库面波浪观测的技术要求如下观测设施布设地点库面开阔区距岸边不宜小于水深大于该区可能出现的最大波长之半水下地形比较平坦观测要素和观测方法的要求如下一般采用测波标杆或测波器观测波高和周期采用漂浮波速尺观测波长并算出波速也可采用布设成直角等腰三角形其中一腰应与岸边平行的三根测波标杆观测波高和周期算出波速和波长有条件时可采用遥测自记测波标杆采集风和浪的全部要素波浪观测应结合观测风力风向库面波浪的具体观测方法及输泄水波浪观测详见附录波浪作用于护坡的有关观测应符合以下要求护坡变形观测在护坡上布置简易变形测点网观测水平和竖向位移对于受风浪影响较大的变形裂缝和损坏的局部地区应进行专门测量护坡浪压力观测在护坡上埋设压力传感器或土压力计用相应仪器进行观测观测仪器和方法参见第章波浪在护坡上爬高观测在护坡上按高程刻划水尺直接测读或量取斜坡浪迹长度折算成爬高坝前及库区泥沙观测布置的技术要求如下在坝前至少设置一个观测断面在库区应根据水库形状规模自河道入库区直至坝前设置若干观测断面库岸设立相应的控制点观测方法为水下部分一般采用交会法定位用测杆测深锤或回声测深仪测深水上部分采用普通测量方法对于断面不能全部控制的局部复杂地形应辅以局部地形测量 土石坝安全监测技术规范有条件时可应用电磁波测距仪或激光测距仪定位或利用遥感照片分析水库淤积测次要求为多沙河流上的水库应每年施测一次一般水库可每年或更长时间施测一次有条件的水库可每年施测一次水库淹没区地形图坝前及库区异重流观测见附录冰冻土壤冻结深度观测的内容及要求如下观测布置至少选择向阳背阴两处设观测点观测方法的要求为每半月挖新坑直接观测自地表至最大冻结深度以下处每埋设一个地温计冻结期内每日观测一次同时观测项目气温冰盖位移观测库水结冰后在冰面上有代表性的地点设置位移观测点由岸上控制点用交会法定期进行观测冰压力观测的主要技术要求如下静冰压力及冰温观测应符合下列要求结冰前在距坚固建筑物左右的水体中对于冬季水位比较稳定的水库可在坚固建筑物前缘自水面至最大结冰厚度以下处每设置一个土压计并在附近相同深度处设置一个电阻温度计同时进行观测自结冰之日起开始观测每日至少观测两次在冰层胀缩变化剧烈时期应连接三天每观测一次同时观测项目气温冰厚动冰压力观测的要求为消冰前根据变化趋势在坚固建筑物前缘适当位置及时安设预先配备的压力传感器或土压力计进行观测在风浪过程或流冰过程中进行连续观测同时观测项目冰情及风力风向监测资料的整编与分析一般规定资料整编包括平时资料整理与定期资料编印平时资料整理的重点是查证原始观测数据的正确性与准确性进行观测物理量计算填好观测数据记录表格点绘观测物理量过程线图考察观测物理量的变化初步判断是否存在变化异常值定期资料编印应在平时资料整理的基础上进行观测物理量的统计填制统计表格绘制各种观测物理量的分布与相互间的相关图线并编写编印说明书标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范定期编印的时段在施工期和初蓄期视工程施工或蓄水进程而定最长不超过一年在运行期视工程规模以年为宜资料的整编分析工作在工程竣工前应由水库施工单位负责完成工程竣工后应由水库管理单位负责完成工程有问题时设计单位配合必要时可邀请专业研究单位协作整编成果应项目齐全考证清楚数据可靠图表完整规格统一说明完备在整个观测过程中均应及时对各种观测数据进行检验和处理并结合巡视检查资料进行分析有条件的应利用计算机建立数据库并采用适当的数学模型分析重点主要是对土石坝的安全性态作出评价全部资料整编分析成果应建档保存如土石坝存在安全问题则提出处理意见如停止或减少观测项目的资料整编和分析工作应经上级主管部门批准资料整编平时资料整理工作的内容检验观测数据的正确性准确性每次观测完成之后应立即在现场检查作业方法是否符合要求有否缺漏现象各项检验结果是否在限差以内观测值是否符合精度要求数据记录是否准确清晰齐全观测物理量的计算经检验合格后的观测数据应换算成观测物理量记入相应记录表绘制观测物理量的过程线图在观测物理量过程线图上初步考察物理量的变化规律发现异常应立即分析该异常量产生的原因提出专项文字说明对原因不详者还要向上级主管部门报告定期资料编印的一般步骤资料收集包括基本资料与观测资料收集基本资料主要是各项观测设备的考证图表监测系统施工竣工资料仪器出厂证书和说明书土石坝的工程设计勘探试验资料等观测资料即平时资料整理的成果包含所有观测数据文字和图表资料复查复查收集到的资料是否齐全各项物理量计算及坐标高程系统有无错误记录图表是否按统一规定编制物理量过程线图是否连续准确清晰观测物理量统计按统一规定对各观测物理量进行统计填入相应的统计表格绘制观测物理量的分布图有关各量间的相关图编制编印说明重点阐述本编印时段的基本情况编印内容编印组织与参加人员存在哪些观测物理量异常及其在土石坝的分布部位以及对观测设备和工程采取过何种检验处理等资料存档各规定时段的原始资料及其整编成果应建档保存资料整编的成果图表一般应包括下列内容各项目观测设备的考证表如各种基测点考证表各种位移计压力计的考证表测压管和量水堰的考证表等各项观测物理量的统计表如各种水位如上下游水位渗压力水位统计表降水量统计表测点竖向及水平位移量统计表渗流量统计表等各观测物理量的过程线图分布图相关图如测点竖向及水平位移过程线渗压力水位及渗流量过程线各断面上的竖向及水平位移分布图竖向位移量平面等值线分布图断面及平面上的渗流等势线分布图渗压力水位及渗流量与作用水头的相关图等 土石坝安全监测技术规范资料分析资料分析的方法通常有比较法作图法特征值统计法数学模型法比较法的一般内容是通过巡视检查比较土石坝外表各种异常现象的变化和发展趋势通过各观测物理量数值的变化规律或发展趋势的比较预计土石坝安全状况的变化通过观测成果与设计的或试验的成果相比较看其规律是否具有一致性和合理性作图法的一般内容是通过绘制观测物理量的过程线图如将库水位降水量测压管水位绘于同一张图或特征过程线图如某水位下的测压管水位过程线图相关图分布图等直观地了解观测物理量的变化规律判识有无异常特征值统计法的一般内容是对各观测物理量历年的最大和最小包括出现时间变差周期年平均值及年变化率等进行统计分析考察各观测物理量之间在数量变化方面是否具有一致性和合理性数学模型法的一般要求为建立表达观测物理量的原因量与效应量之间的关系的数学模型对于观测资料系列较长的土石坝宜建立统计学模型回归分析有条件时也可建立确定性模型或混合模型资料分析的内容一般包括如下几方面对观测物理量的分析分析观测物理量随时间空间变化的规律性分析观测物理量特征值的变化规律性分析观测物理量之间相关关系的变化规律性从分析中获得观测物理量变化稳定性趋向性及其与工程安全的关系等结论将巡视检查成果观测物理量的分析成果设计计算复核成果进行比较以判识土石坝的工作状态存在异常的部位及其对安全的影响程度与变化趋势等还应特别注重土石坝施工期和初蓄期见的资料分析其中尤应注意对坝体裂缝变形渗漏有感地震暴雨反应等情况的分析资料分析报告一般按下列要点编制观测设备情况的述评包括设备设施的管理保养完好率变更情况等巡视检查开展情况有何主要成果结论观测资料整编分析情况有何主要成果结论综合评价土石坝的安全状况保证土石坝的安全运行应采取的措施建议对改进安全管理工作和运行调度工作有何建议标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范附录总则土石坝安全监测项目分类表表土石坝安全监测项目分类表建筑物级别序号监测类别观测项目一巡视检查巡视检查含日常年度和特别三类表面变形内部变形二变形裂缝及接缝岸坡位移混凝土面板变形渗流量坝基渗流压力三渗流坝体渗流压力绕坝渗流孔隙水压力土压力应力四压力应力接触土压力混凝土面板应力上下游水位降水量气温水温五水文气象波浪坝前及库区泥沙冰冻地震强震六地震反应动孔隙水压力七水流泄水建筑物水力学注有者为必设项目有者为一般项目可根据需要选设对必设项目如有因工程实际情况难以实施者应报上级主管部门批准后缓设或免设土石坝安全监测项目测次表表土石坝安全监测项目测次表阶段和测次第一阶段第二阶段第三阶段观测项目施工期初蓄期运行期日常巡视检查次月次月次月表面变形次月次月次年内部变形次月次月次年裂缝及接缝次月次月次年岸坡位移次月次月次年混凝土面板变形次月次月次年渗流量次月次月次月坝基渗流压力次月次月次月坝体渗流压力次月次月次月绕坝渗流次月次月次月 土石坝安全监测技术规范续表阶段和测次第一阶段第二阶段第三阶段观测项目施工期初蓄期运行期孔隙水压力次月次月次月土压力应力次月次月次月接触土压力次月次月次月混凝土面板应力按需要按需要按需要上下游水位次日次日次日降水量气温逐日量逐日量逐日量水温按需要按需要按需要波浪按需要按需要按需要坝前及库区泥沙按需要按需要按需要冰冻按需要按需要按需要地震强震按需要自动测记加定期人工检查校测动孔隙水压力按需要自动测记加定期人工检查校测泄水建筑物水力学按需要注表中测次均系正常情况下人工测读的最低要求如遇特殊情况如高水位库水位骤变特大暴雨强地震等和工程出现不安全征兆时应增加测次阶段的划分如下第一阶段原则上从施工建立观测设备起至竣工移交管理单位止坝体填筑进度快的变形和应力观测的次数应取上限若本阶段提前蓄水测次需按第二阶段执行第二阶段从水库首次蓄水至达到或接近正常蓄水位后再持续三年止在上蓄过程中测次应取上限完成蓄水后的相对稳定期可取下限若竣工后长期达不到正常蓄水位则首次蓄水三年后可按第三阶段要求执行但当水位超过前期运行水位时仍需按第二阶段执第三阶段指第二阶段之后的运行期渗流变形等性态变化速率大时测次应取上限性态趋于稳定时可取下限若遇工程扩改建或提高水位运行或经长期干库又重新蓄水时需重新按第一二阶段的要求执行如因水库淤蓄废弃改变用途或因多年运行性态稳定等需减少测次减少项目或停测时应报上级主管部门批准标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范附录巡视检查巡视检查记录表格式表巡视检查记录表日期年月日库水位天气巡视检查部位损坏或异常情况坝顶防浪墙迎水面背水面坝体坝趾排水系统导渗降压设施观测设施坝基基础廊道两岸坝端坝基和坝区坝趾近区坝端岸坡上游铺盖观测设施引水段进水塔竖井洞管身出口输泄水洞管消能工闸门动力及启闭机工作桥观测设施进水段引渠堰顶或闸室溢流面消能工溢洪道闸门动力及启闭机工作交通桥下游河床及岸坡观测设施其他包括备用电源等情况检查人负责人注被巡视检查的部位若无损坏和异常情况时应写无字附录变形监测沉降管的埋设方法沉降管随坝体填筑埋设时有坑式埋设法和非坑式埋设法两种分别参见图及图水管式沉降仪沟槽法埋设的主要技术要求沟槽开挖深度粗粒料坝体用上限对粗粒料坝体须以反滤形式人工压实整平基床对细粒料坝体应注意避免超挖在埋设测头处浇筑厚约的混凝土基床并用水平尺校 土石坝安全监测技术规范准测头的水平管路基床坡度为预计测点及沿线沉降量大时取上限其不平整度允许偏差为测头周围现场浇厚钢筋网混凝土保护粗粒料坝体中以反滤形人工压实回填至测头顶面细粒料坝体中回填原坝料人工压实至头顶面以上时才可按正常碾压施工铁链管盖沉降管每节沉降板管盖连接管预留沉降段无纺土工织连接管无纺土工织物开挖线岩基面物沉降管沉降板连接管上的滑槽连接管上的滑槽水泥砂浆管座岩基面水泥砂浆管座图沉降管坑式埋设图沉降管非坑式埋设过程示意图单位过程示意图单位深式测点组的埋设方法深式测点组若在竣工后埋设需在施工中预埋混凝土底板竣工后用钻机造孔钻至距底板时下套管后改用小钻头钻至底板测定底板高程再钻入混凝土左右将钻提出向混凝土底板的孔内注入水泥砂浆插入标杆测斜管道埋设的主要技术要求测斜管道下端一般应埋入岩基约或覆盖层足够深如应力包以下约处接长管道时应使导向槽严格对正不得偏扭每节管道的沉降段长度不大于当不能满足预估的沉降量标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范时应缩小每节管长测斜管道的最大倾斜度不得大于导向槽与欲测方位应用经纬仪严格对正对于钻孔埋设要求钻孔直径不小于倾斜度小于钻孔回镇应使回填料与孔周介质符合反滤及密度要求位移计的埋设方法测定坝体中的位移多采用坑式埋设方法见图测定坝体与岸坡交界面剪切位移多用表面埋设方法见图基床平整的方法及压实要求同水管式沉降仪位移计保护钢管塑料保护管铰拉杆锚固板垫板电缆钻孔锚固钢筋充填水泥砂浆混凝土图位移计坑式埋设法示意图单位测缝计的安设由位移计组装的三向测缝计的安设参见图安设时应注意使趾板上和面板上的固定支座位于同一安装平面上旋转电位器式三向位移计安设参见图 土石坝安全监测技术规范位移计拉杆铰保护钢管锚固板电缆钻孔锚固钢筋回填砂浆砂浆垫层混凝土垫层现场焊接图剪切位移计表面埋设法示意图单位万向轴节观测张开和滑移的位移计观测沉降的位移计输出电缆趾板上的固定支座支架不锈钢活动铰链三角支架面板上的固定支座调整螺杆固定螺孔位移计支座趾板面板周边缝图组装的三向测缝计安装示意图标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范位移传感器坐标板趾板较高时可在其中预留传感器腔室坐标板有膨胀螺栓固定在腔室周边上传感器固定螺母不锈钢丝传感器托板周边缝预埋板虚线部分埋入面板内钢丝交点面板趾板地脚螺栓支座图旋转电位器式三向测缝计安装示意图附录渗流监测测压管的埋设安装及灵敏度检验方法造孔在坝高或埋深小于的壤土层中埋设测压管时可采用人工取土器钻孔不宜加水深度大于者应采用钻机造孔为有足够容隙填充封孔材料装单管测压管内径小于者时钻孔直径不宜小于埋设多管时应根据装管数量及其直径自下向上逐级扩径原则上每增加一根测管相应孔径至少扩大一级自上而下逐级成孔自下而上逐管埋设不论何种土质造孔均宜采用岩芯管冲击法干钻并对岩芯作编录描述严禁用泥浆固壁需要防止塌孔时可采用套管护壁如估计难以拔出应事先在监测部位的套管壁上钻好透水孔终孔后应测量孔斜以便精确确定测点位置测压管制造测压管由透水段和导管组成透水段可用导管管材加工制做面积开孔率约孔眼形状不限但须排列均匀和内壁无毛刺外部包扎足以防止土颗粒进入的无纺土工织物管底封闭不留沉淀管段也可采用与导管等直径的多孔聚乙烯过滤管或透水石管作透水段透水段顶端与导管牢固相连导管长度视管材和埋设方便而定两端接头处宜用外丝扣用外箍接头相连测压管安装埋设前应对钻孔深度孔底高程孔内水位有无塌孔以及测压管加工质量各管段长度接 土石坝安全监测技术规范头管帽情况等进行全面检查并做好记录下管前应先在孔底填约厚的反滤料下管过程中必须连接严密吊系牢固保持管身顺直就位后应立即测量管底高程和管水位并在管外回填反滤料逐层夯实直至本测点的设计进水段高度从孔底至反滤料顶面的孔段长度才是真正的测压管进水段可大于测压管管体透水段也是该测压管的实际监测范围故须在埋设中严格遵守设计意图精确测量并记录存档对反滤料的要求既能防止细颗粒进入测压管又具有足够的透水性一般其渗透系数宜大于周围土体的倍对粘壤土或砂壤土可用纯净细砂对砂砾石层可用细砂到粗砂的混合料回填前需洗净风干缓慢入孔封孔凡不需要监视渗透的孔段即非反滤料段原则上均应严密封闭以防降水等干扰尤其在一孔埋设多个分层测点者更需注意各测点间的隔离止水质量必要时需在导管外叠套橡皮圈或油毛毡圈层管周再填封孔料以防水压力串通封孔材料宜采用膨润土球或高崩解性粘土球要求在钻孔中潮解后的渗透系数小于周围土体的渗透系数土球应由直径的不同粒径组成应风干不宜日晒烘烤封孔时需逐粒投入孔内必要时可掺入的同质土料并逐层捣实切忌大批量倾倒以防架空管口下范围内应用夯实法回填粘土封至设计高程后向管内注水至水面超过泥球段顶面使泥球崩解膨胀灵敏度检验测压管安装封孔完毕后应进行灵敏度检验检验方法采用注水试验一般应在库水位稳定期进行试验前先测定管中水位然后向管内注清水若进水段周围为壤土料注水量相当于每米测压管容积的倍若为砂粒料则为倍注入后不断观测水位直至恢复到或接近注水前的水位对于粘壤土注入水位在五昼夜内降至原水位为灵敏度合格对于砂壤土一昼夜降至原水位为灵敏度合格对于砂砾土降至原水位或注水后水位升高不到为合格当一孔埋多根测压管时应自上而下逐根检验并同时观测非注水管的水位变化以检查它们之间的封孔止水是否可靠管口保护灵敏度合格者应尽快安设管口保护装置管口保护装置一般可采用混凝土预制件现浇混凝土或砖石砌筑但均要求结构简单牢固能防止雨水流入和人畜破坏并能锁闭且开启方便尺寸和形式应根据测压管水位的测读方法而定当采用自记或遥测装置时还应满足测量仪表的各种需求原始资料考证在从造孔始至灵敏度检验合格止的全过程中应随时记录和描述有关情况及数据必要时需取样进行干密度级配和渗透等试验竣工时需提交完整的测压管钻孔柱状图和测压管考证表并存档妥善保管量水堰及其安装量水堰的类型和结构直角三角形堰当流量在之间堰上水头约时采用梯形堰当流量在时采用一般常用的边坡底短边宽度应小于倍堰上水头一般应在范围内标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范矩形堰当流量大于时采用堰口应为倍堰上水头一般应在范围内其中无侧向收缩的矩形堰见图水舌下部两侧壁上应设补气孔各种量水堰的堰板宜采用不锈钢板制做过水堰口下游宜成斜角量水堰的安装堰槽段的尺寸及其与堰板的相对关系应满足如下要求堰槽段全长应大于倍堰上水头但不小于其中堰板上游段应大于倍堰上水头但不得小于下游段长应大于倍堰上水头但不小于堰槽宽度应不小于堰口最大水面宽度的倍示意图见图水尺或测针通气孔水尺或测针堰板堰槽侧墙堰槽底图无侧收缩矩形量水堰结构示意图图量水堰与堰槽结构示意图堰板应为平面局部不平处不得大于堰口的局部不平处不得大于堰板顶部应水平两侧高差不得大于堰宽的直角三角堰的直角误差不得大于堰板和侧墙应铅直倾斜度不得大于侧墙局部不平处不得大于堰板应与侧墙垂直误差不得大于两侧墙应平行局部的间距误差不得大于量水堰安装后应详细记录考证表量水堰的流量计算公式直角三角形量水堰推荐计算公式式中渗流量堰上水头梯形量水堰推荐计算公式式中堰口宽底其余同前无侧收缩矩形量水堰推荐计算公式式中其余符号见图 土石坝安全监测技术规范附录压力应力监测孔隙水压力计埋设方法施工期埋设土石坝内坝基表部孔隙水压力计的埋设可采用坑式埋设法在坝内埋设时当坝面填筑高程超出测点埋设高程约时在测点挖坑坑深约采用砂包裹体的方法将孔隙水压力计在坑内就地埋设砂包裹体由中粗砂组成并以水饱和然后采用薄层铺料专门压实的方法按设计回填原开挖料埋设后的孔隙水压力计仪器以上的填方安全覆盖厚度应不小于孔隙水压力计的连接电缆可沿坝面开挖沟槽敷设当横穿防渗体敷设时应加阻水环当在堆石坝壳内敷设时应加保护管当进入观测房时应以钢管保护连接电缆在敷设时必须留有裕度并禁止相互绞绕敷设裕度依敷设的介质材料位置高程而定一般约为敷设长度的连接电缆水管以上的填方安全覆盖厚度在粘性土填方中应不小于在堆石填方中应不小于运用期埋设运用期孔隙水压力计的埋设应采用钻孔埋设法钻孔孔径依该孔中埋设的仪器数量而定一般采用成孔后应在孔底铺设中粗砂垫层厚约孔隙水压力计的连接电缆必须以软管套护并铺以铅丝与测头相连埋设时应自下而上依次进行并依次以中粗砂封埋测头以膨润土干泥球逐段封孔封孔段长度应符合设计规定回填料封孔料应分段捣实孔隙水压力计埋设与封孔过程中应随时进行检测严禁损坏仪器测头与连接电缆一旦发现必须及时处理或重新埋设土压力计埋设方法土压力计的埋设宜按非坑式埋设方法进行在堆石坝内埋设时最宜采用当采用非坑式方法埋设时在填方高程即将达到埋设高程时即在填筑坝面上的测点位置直接制备仪器基床面基床表面必须平整均匀密实并符合规定的埋设方向在堆石体内仪器基床面应按过渡层法制备即先以较大的砾石碎石填充埋设点处堆石的表面孔隙再以较小颗粒的砂砾砂铺平压实随之按规定的监测方向安设土压力计掩埋保护铺填压实仪器周围安全覆盖厚度以内的填方必须采用薄层铺料专门压实的方法确保仪器安全并应尽量使仪器周围材料的级配含水量密度孔隙比等同邻近填方接近仪器感应膜的保护依感应膜的刚度而定接触感应膜的土石材料的最大粒径以不损伤感应膜并能均匀感应上压力为限一般宜采用中细砂在粘性土中宜先以薄层砂保护在堆石体内的土压力计应按上述过渡层法保护当采用坑式方法埋设时依填方材料的不同在填方高程超过埋设高程约时在埋设点开挖坑槽进行埋设在粘性土中坑槽深约坑底面积约以能方便工作为准对于按分散方法水平埋设的土压力计宜在坑底中心刻挖仪器承台承台高约利用承台制备仪器基床面仪器就位后将开挖的土料筛除大于的碎石薄层回填专门压实对于铅直向与倾斜向埋设标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范的土压力计按要求方向在坑底挖浅槽槽深约等于土压力计的半径宽约为仪器厚度的倍回填方法同前在堆石中坑槽深约应按的要求制备基床面进行感应膜保护然后回填压实组成各土压力计的中心位置高程应符合设计埋设高程土压力计组的埋设依成组土压力计的数量可采用就地分散埋设法分散式各土压力计之间的距离不应超过其水平向以外的土压力计的定位定向借助模板或成型体进行土压力计埋设后的安全覆盖厚度即能恢复正常施工必需的填方覆盖厚度依填方材料施工机械仪器类型等而异一般在粘性土填方中应不小于在堆石填方中应不小于土压力计连接电缆的敷设及电缆之上的填方要求等与同附录地震反应监测一般规定地处地震基本烈度及其以上地区的级土石坝经过论证可进行坝体地震反应监测土石坝的地震反应监测应按地震强震观测与土石坝动力反应观测分别进行强震观测应同专门地震网点相结合土石坝的动力反应观测分为动孔隙水压力动土压力与动位移观测除动孔隙水压力以外现时不宜进行动土压力与动位移观测地震强震观测地震强震观测的测点布置依坝的高度与重要性而异可在最大断面处的坝顶下游坝脚分别布置测点或另在半坝高处增设测点地震强震观测利用强震仪进行强震仪包括强震加速度仪峰值记录加速度仪等强震观测的测次依地震活动情况及时进行动孔隙水压力观测动孔隙水压力观测的重点部位是土石坝的砂壳松软坝基和高含水量粘土宽心墙等动孔隙水压力观测应结合地震观测进行动孔隙水压力的观测布置可参照条进行对于心墙砂壳坝在靠近心墙的上游砂壳底部附近应布置较密测点对于松软坝基当有较大的砂透镜体或砂夹层时应增密测点动孔隙水压力观测利用动孔隙水压力仪进行动孔隙水压力仪的埋设可参照条中电测动孔隙水压力仪的有关埋设规定进行动孔隙水压力的观测藉助相应的测读自动记录系统进行观测期间必须做好仪器系统保养保证其良好的工作状态附录泄水建筑物水力学观测压强观测压强观测需根据泄水建筑物进出口水位差而定当水位差超过时必须设压强观测 土石坝安全监测技术规范点内容包括时均压强瞬时压强及脉动压强观测测点布置泄水建筑物的压强观测点须能反映过水表面压强分布特征满足监测工程安全运行要求测点的数目应尽量精简但又能测到分析问题所必需的数据一般布置在闸孔中线闸墩两侧和下游溢流堰的堰顶坝下反弧及下切点附近以及其相应位置的边墙等处有压管道进口曲线段渐变段分岔段及局部不平整突体的下游壁面过水边界不平顺及突变等部位如闸门门槽下游边壁挑流鼻坎消力墩侧壁等观测仪器及其安装测压管测压管的测头表面与壁面齐平既要防止泥沙颗粒进入也要防止孔过大时引起水流漩涡使测压值失真在平时不进行测验时可用薄金属板将测头盖紧测压管装好后应进行编号测定位置高程详细记录并绘入布置图中压力表用压力表测压强时应根据测点处可能出现的最大压强选用压力表量程和级别如条件允许随时变动压力表的设置高程时可使用小级别的标准压力计使拟读读数位于量程的范围内脉动压力传感器脉动压强的观测需在施工期预先埋设电缆线和传感器底座根据水流流态将测点布置在关键部位在脉动压强周围应设置个测压管以便测量时均压强相互验证所有测量系统的一二三次仪表在应用前均需经过率定和检验观测方法与要求时均压强观测常用测压管水银比压计和压力表安装位置应低于测压孔进口高程比压计的液面和压力表的高程需精确测定压力表须经率定后方可使用瞬时压强及脉动压强观测常用电阻式脉动压强传感器型压强传感器及压阻式脉动压强传感器应用瞬时压强仪器测得的压强其平均值即为时均压强流速观测测点布置流速观测应根据排漂漩涡空蚀磨蚀掺气及消能冲刷等需要确定测量部位一般布置在挑流鼻坎末端溢流坝面渠槽底部局部突变处下游回流及上下游航道等部位观测方法流速观测可用浮标流速仪毕托管等浮标测速法该法适于观测水流表面流速对不同的浮标其修正系数也不同应事先通过率定再正式使用观测浮标的方法有目测法普通摄影法连续摄影法高速摄影法以及经纬仪立体摄影法和经纬仪交会测量法等流速仪测速法超声波时差法测速法标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范该法适用于水面较窄的泄水建筑物测速方法分为多层法三层法和一层法多层法是在水流中每隔一定深度测一层上的流速一般用一层垂直水流方向层层下测直到测不到信号为止三层法是沿断面水深取倍处测量流速取其平均值为横断面的平均流速一层法又分为一层法一层法和任意一层法三种相应断面平均流速计算公式为式中自河底算起的测层相对位置测层至河底的深度位置上的层平均流速电波流速仪测速法电波流速仪为非接触式测速仪器现有测速仪器测量流速范围为距离为普通流速仪测速法在水工建筑物上用流速仪测流速时常应用旋杯式和旋桨式流速仪毕托管测速法毕托管可较精确地测量流速分布其构造是通过测量动水压强和静水压强之差来测量流速流速由下式求出式中毕托管修正系数应由率定求得如为标准毕托管可近似取为重力加速度流量观测泄水建筑物流量观测须在工程建成后积累过流的水位与流量关系的资料直至可绘出水位与流量关系曲线在有控制闸阀门时应绘制闸阀门不同开度下的水位流量关系曲线测点布置一般按测试需要分为固定测流断面和临时测流断面固定测流断面应选择断面稳定的地段临时测流断面视泄水建筑物具体情况确定若用浮标法需同时选定投标断面和测量断面观测方法应用流速仪测量流速换算流量溶液测流法适用于测量不规则断面或测量管道流量溶液法的适用范围为水库容积法适用于进库流量比较稳定在小库容变化对应大水位变化的条件动压管法适用于泄水孔口泄水管道及泄洪洞等对泄水建筑物过流量的测定也可用浮标法和超声波时差法有条件时在应用一种方法测量后最好再用另一种方法加以校核水面线观测在泄水建筑物运用初期和运用后遇有超历史水位时应对泄水建筑物有水面线的部分进行水面线观测 土石坝安全监测技术规范水面线观测包括明流溢洪道水面明流泄洪隧洞水面挑射水舌轨迹线及水跃波动水面等观测方法明流溢洪道等有边壁可供绘制网格的泄水建筑物其衔接水面线及沿程水面线可用直角坐标网格法水尺法或摄影法挑流水舌轨迹线可用经纬仪测量水舌出射角入射角水舌厚度也可用立体摄影测量平面扩散等水跃观测须测量水跃长度及平面扩散的水面线明流泄洪洞应用水尺或预涂粉浆法测量最高水面线也可用电测远传水位计测量任意时刻的水面线测点间距消能观测消能观测包括底流面流和挑流各类水流形态的测量和描述其中对自由挑流需测量水舌剖面轨迹平面扩散覆盖范围碰撞挑流加测撞击位置观测方法用目测法和摄影法也用单经纬仪交会法和双经纬仪交会法计算过坝水流的总消能率时需测量通过下游标准河床断面的水位和流量底流消能底流消能观测的重点是明槽水流从急流状态变到缓流状态时水面产生水跃的水力现象包括水跃长度及其前后水深水跃的形式型态和流速等水跃长度及水深可通过设于侧墙上的方格网及水尺组用目测法或摄影法测量当消力池中流速大于时应观测消能设施和底板有无空蚀发生面流消能面流消能观测重点是涌浪及平面回流涌浪可用目测可辅以网格或水尺观测记录水舌涌高及跃后涌浪并详细记录平面回流观测要求详细记录回流位置范围和回流流速在需要了解面流消能效果时需在下游河段中选择开始恢复正常紊动的断面测量稳定河床断面的水位和流量再推算消能率所有测量成果均应详细记录整理分析发现对安全有影响的现象时应及时上报并采取改善措施挑流消能挑流消能观测分为挑流测量和水垫消能测量两部分挑射水舌测量可应用单经纬仪交会法双经纬仪交汇法及摄影法等射流跌入下游尾水后应观测水舌入水位置平面水流流态激溅水体影响范围水面波动影响范围等在需要分析消能效果时与面流消能采取同样观测方法冲刷观测泄水建筑物的冲刷观测重点在溢流面闸门下游底板侧墙消力池辅助消能工消力戽及泄水建筑物下游泄水渠道和护坦底板等处有无冲刷破坏水上部分可直接目测和量测水下部分采用抽干检查法测深法压气沉柜检测法及水下电视检查法等局部冲刷标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范局部冲刷观测要求准确测定冲坑位置深度形态及范围水下部分测点和断面的间距一般为在地形陡变部位测点应适当加密最终成果应能提出冲刷坑地形等高线及有关分析意见当采用抽干检查法时还应对冲刷岩石的节理裂隙断层等情况进行描述记录局部淘刷在采用面流戽流等消能工时需对鼻坎齿槽冲坑底部与其他建筑物衔接处易受旋滚及挟带砂石淘刷的部位进行检查观测并详细记录淘刷部位范围深度绘制平面图及剖面图淤积物在泄水工程下游根据基础条件泄流条件选择若干条有代表性纵横断面可每隔设一测量点在测量点区域内量测岩石块的平均尺寸及最大岩块尺寸并详细记录还需测量淤积厚度分布状况和淤积数量振动观测对泄水时易导致振动的部位如闸门段导墙管道段溢流厂房顶部面板坝顶及进水塔等应进行振动观测测试时需结合有关项目共同进行振动观测时可采用加速度计拾振器电动式振动变位计接触式振动仪及振动表等通气观测通气观测包括泄水管道的工作闸门事故闸门检修闸门掺气槽坎及水电引水管道的快速闸门下游等处通气管道的通气情况观测观测通气效果需测量进气量或进气风速有的还需测量通气管末端的负压值观测通气量可用孔口板法毕托管法风速仪法观测负压值可用测压管或压力表掺气观测掺气观测包括明渠水流表面自然掺气及加设掺气坎后的水流底层掺气浓度的观测在进行掺气浓度观测时必须同时进行水位水面线流量流速压力等观测观测要求测量过水断面掺气水深与未掺气水深比较给出断面平均掺气量量测沿水深方向的掺气量给出沿水流方向各点的掺气浓度及底部掺气浓度也给出沿垂线上的掺气浓度分布观测方法取样法一般常用负压取样器通过对样品的水气分离处理测得掺气量电测法一般有电阻法电容法多种常用电阻法其工作原理系用水和空气的导电率不同水气混合后的导电能力随水中掺气量的多少而异可用下式表示其关系式中为水流的体积掺气浓度为清水时两电极间的水电阻为掺气水流两极间的水电阻同位素法利用放射性同位素的射线通过水和空气吸收值不同的特点可测量分层掺气量 土石坝安全监测技术规范空化空蚀观测观测重点主要在边界曲率突变或水流发生分离现象的下游处包括扩散段弯道岔道消力墩闸门门槽溢流面反弧段坝身底孔与坝面溢流交汇处不平整处及突体处等空化现象可用水下噪声测试仪观测空蚀破坏可用目测摄影拓模等计量附录波浪及异重流观测库面波浪观测测波标杆法单杆观测系用一根标杆观测波高和周期测出个连续的波浪通过标杆的历时除以相应的次数即得平均周期三点法观测采用三根标杆布成直角等腰三角形其中一腰应与岸边平行见图观测时用秒表测出某一波顶通过标杆的时间波顶线与岸边的交角为三角形腰长为则可用下式求出波速当时当时波长可根据公式算出图三点法观测波浪此外还可用漂浮波速尺测读波长见图用下式计平面示意图算波速式中波速波长周期图浮动波速尺示意图测波器法在水面设置浮标其上设一测标浮标底部系一绳索锚固于库底重物上在岸上设框架和准星框架上设等距离水平线条见图观测时用秒表直接测出历时算出周期并按下式计算波高标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范浮标框架准星图测波器观测波浪示意图式中波高即图中之观测波顶和波底时视线在框架上所截间距即图中的浮标至框架的距离准星至框架的距离遥测自记法电阻式测波杆法由测波杆和讯号转换器组成其工作原理是利用水的导电性能测波杆在水中的工作情况相当于并联电阻的数量的变化水面上升电阻减小反之电阻增大波浪的起伏反映为电阻的变化通过电讯号的转换把电阻的变化转化为电压变化送入电子示波仪或电子电位差计记录电容式测波杆法利用水与空气的电介常数的不同波浪的起伏使淹没在水中的两电容极片的面积引起电容的改变再通过电讯号转换送入记录器进行记录电感式测波杆法利用水面的起伏带动一个磁铁在线圈里上下移动获得线圈电感的变化再通过电讯号的转换送入记录器进行记录输泄水波浪观测对水电站尾水及泄水建筑物下游波浪和明渠高速水流的水面波动观测测点布置在水电站尾水管下游通航的引航道泄水建筑物直接受冲击波影响的部位对高速水流水面波动的测量方法可采用边墙水尺法或网格法重复暴光摄影法或录像记录法等坝前及库区异重流观测观测布置一般可在库区淤积观测断面中至少选个断面必要时可增设几个断面仅施测坝前浑水面高程者可仅在坝前设置一个观测点库岸设立相应的控制点观测要素一般包括异重流与清水分界线异重流与淤积面分界线异重流不同高程的含沙量流速流向必要时可对库水的温度硬度离子含量和泥沙的容重级配流塑限粘滞性絮凝程度沉降速度固结程度进行测验观测方法 土石坝安全监测技术规范现场观测水深流速流向水温其余采取分层取样室内试验方法一般由进库处第一个断面开始测完后依次施测其他断面若异重流运行较快应在各断面上分别安排测船施测若断面较大应安排多只测船同时施测按淤积观测方法进行定位每次异重流观测应在异重流入库前至少半小时开始附录监测组织与仪器设备管理监测组织土石坝的管理单位以及进行施工期监测的施工单位必须根据水库大坝安全管理条例精神建立健全土石坝安全监测的专业组织监测组织必须实行岗位责任制认真执行本规范和各有关规范规程和工作细则确保观测和资料整编分析及时成果真实准确符合精度要求根据监测任务必须配备具有相应的工程技术知识和监测经验的专职人员并尽量保持人员固定监测组织必须为观测人员创造工作条件并配备必要的安全劳动保护用品监测仪器仪表的管理应建立仪器仪表档案一般包括名称生产厂家出厂号码规格型号附件名称及数量合格证书使用说明书出厂率定资料购置商店及日期本单位予以的编号以及使用日期使用人员发生故障或损伤和相应的排除或送厂修复等情况仪器仪表在运输和使用过程中必须轻拿轻放确保平稳放置不受挤压撞击或剧烈颠簸振动使用时应严格依照厂家提供的使用说明和注意事项除埋设在土石坝内部的仪器外各项仪器仪表均应设置在通风干燥平稳牢固的地方并应注意防尘防潮对于温度不适应的时空应设置温控设施各项仪器仪表应定期进行保养率定校正用电仪表应定期通电检验观测中发现异常测值时在进行复测前应检查仪器仪表是否正常使用方法是否有错误仪器仪表使用后应进行保养维护入水观测的仪具必须擦净晾干并涂必要的防护油经常使用的无检修间隙时间的仪器仪表必须配置备件监测设备设施的管理设置在现场的所有监测设备设施都应在其适当位置明显标出其编号并应经常或定期进行检查维护如有破损应及时修复所有基点和观测点都应有考证表并绘制总体布置图水准基点应定期校测当附近发生引起较大变形地震时应重新引测校核表面基点和测点都应有相应的保护罩在工作基点处宜修建观测室电传观测设备应定期检查接线是否坚固电触点是否灵敏是否有断线漏电现象防雷设施是否正常接地电阻是否合格电缆是否有浸水老化损坏并及时修复改善必要时更换新件应及时清除影响测值的一切障碍物量水堰应及时清洗堰板和清除上下游水槽内的水草杂物标准分享网www.bzfxw.com 土石坝安全监测技术规范测压管淤积厚度超过透水段长度的时应进行掏淤经分析确认副作用不大时也可采用压力水或压力气冲淤现场自动化监测设施或集中遥测的观测站房应保持各种仪器设备正常运转的工作条件和环境在工程除险加固或扩改建中对应保留的观测设备在工程维修施工中对表面监测设备及设施均应妥加保护保证监测工作能够正常进行对传输电缆应作特殊保护为保护观测人员在高空水面坑道竖井陡崖窄道临水边墙等处安全操作和通行所设置和配置的护栏扒梯保险绳安全带救生衣安全鞋帽等应经常检查维护或更新附加说明主编单位水利部水利管理司参加单位水利部大坝安全监测中心南京水利科学研究院北京市官厅水库管理处湖南省水利水电厅工程管理局长江水利委员会陆水试验枢纽管理局主要起草人张秀玲牛运光刘嘉炘李君纯周章焕王仁钟司洪洋陈次武陈秋楚柴恭纯'