坝体变形观测
大坝坝体变形监测的技术方法与应用
大坝坝体变形监测的技术方法与应用摘要：面对溃坝事件带来的巨大损失，人们深刻的认识到大坝的安全监测的重要性。
采用监测技术对大坝坝体进行变形监测，测出大坝上各点的位置变化，才能分析大坝安全运行状态，并建立大坝的变形预测模型，实现大坝变形的定量预测。
只有这样，才能及时发现大坝的异常变化，对其安全性能做出准确的判断，然后采取必要措施，防止事故的发生。
关键词：大坝变形监测；位移量；监测点；近年来，随着我国水利工程建设的快速发展，如何保证水电站施工质量的安全运行已经引起了各大水电站的广泛关注。
在水电站的建设中，大坝的变形监测在水利工程安全监测中尤为重要。
一、大坝变形监测的主要技术1.视准线法，通过视准线或经纬仪建立一个平行或通过坝轴线的铅直平面作为基准面，定期观测坝上测点与基准面之间偏离值的大小，即为该点的水平位移，适用于直线形混凝土闸坝顶部和土石坝坝面的水平位移观测。
当采用这一方法时，主要要求它们的端点稳定，所以必须要作适当的布置，只能定期地测定端点的位移值，而将观测值加以改正。
视准线观测方法具有速度快、精度较高、原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点，在水平位移观测中得到了广泛应用。
不足的是对较长的视准线而言，由于视线长，使照准误差增大，甚至可能造成成照困难。
当视准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。
2.引张线法。
利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线，测量沿线测点和钢丝之间的相对位移，以确定该点的水平位移，适用于大型直线形混凝土的廊道内测点的水平位移观测，主要用于测定混凝土建筑物垂直于轴线方向的（顺水流方向）水平位移。
3.激光准直法。
利用激光束代替视线进行照准的准直方法，使用的仪器有激光准直仪、波带板激光准直系统和真空管道激光准直系统等，适用于大型直线形混凝土坝观测。
对于布设在直线型的土石坝或混凝土坝顶上观测点的水平位移，主要是采用视准线法和激光准直方法观测。
土石坝安全监测与维修养护—土石坝表面与内部变形监测
进行测量和记录。松开储液罐顶部螺丝给储液罐注入去气防冻液直到观测管显示半满状态，储液罐不
能直接暴露安装在阳光直射处。
当连接从传感器到储液罐的通气管时不允许空气驻留在通管内，同时应确保连到传感器上的通气管
无堵塞。这可以用真空泵来将通气管里抽取成真空，同时观测传感器在读数仪上的读数来校核，连接
坝体表面垂直位移监测方法
02
大坝表面变形监测的设计布置
和监测设施标点类型、构成与安装
2. 大坝表面变形监测的设计布置和监测设施标点类型、构成与安装
外部变形观测和内部变形观测均属于安全监测项目。安全监测的设计一般均由设计单
位根据地质情况、水工建筑物的结构状况、水工建筑物的运行状况综合考虑进行设计布置。
为轴，倾向高端导向轮一侧读数增大，倾向另一侧读数减小（含符号）。
6.2.1 技能操作
埋设与安装。测斜仪为一种可重复使用的测量仪器，测斜仪
的测量方法是测量测斜管轴线的倾斜度。所以测量前必须先
埋设测斜管，方可实现测量。
1)测斜管的安装。先将测斜管装上管底盖，用螺丝或胶固
定。将测斜管按顺序逐根放人钻孔中，测斜管与测斜管之间
这多发生在管接头处，所以此数据原本意义不大可剔除不用。
5)其他注意事项。测量结束后，应先拧开测杆与电缆之间的接头，并将测杆与电缆接头处的四芯插头、
插座擦拭干净，将测杆放人便携箱中。将读数仪的测量线从电缆绕盘上拧下，并将电缆线在绕盘上盘好以
备下次再用。
上述方法是人工观测方式，为实现自动化观测，可在测斜仪两端加装连接杆，连接杆长度一般为1.53.0m，然后将测斜仪固定在测斜管中，用电缆线将每支测斜仪连接到集线箱和数据采集装置，可实现自动
变形监测实施方案
变形监测实施方案一、引言。
变形监测是指对工程结构或地质体进行形变、位移等变化的监测和分析。
在工程建设、地质灾害防治等领域，变形监测具有重要的意义。
本文旨在制定一套科学合理的变形监测实施方案，以确保监测数据的准确性和可靠性，为工程安全和地质灾害防治提供可靠的数据支持。
二、监测对象。
变形监测的对象包括但不限于建筑物、桥梁、隧道、坝体、边坡、地基等工程结构，以及山体、岩体、土体等地质体。
三、监测内容。
1. 变形监测应包括的内容：（1）位移监测，包括水平位移、垂直位移等。
（2）形变监测，包括轴向形变、横向形变等。
（3）应力监测，包括受力构件的应力监测等。
2. 监测方法：（1）传统监测方法，包括测量法、观测法等。
（2）现代监测方法，包括卫星定位技术、遥感技术、激光扫描技术等。
四、监测方案。
1. 监测方案的制定应考虑以下因素：（1）监测目的，明确监测的目的和需求。
（2）监测对象，确定监测对象的类型和特点。
（3）监测内容，明确监测的内容和范围。
（4）监测方法，选择合适的监测方法和技术手段。
（5）监测周期，确定监测的周期和频率。
（6）监测标准，制定监测的标准和要求。
（7）监测方案，综合考虑以上因素，制定科学合理的监测方案。
2. 监测方案的实施步骤：（1）确定监测方案，根据监测对象的特点和监测需求，确定监测方案。
（2）监测仪器设备的选择，选择适合监测对象和监测内容的监测仪器设备。
（3）监测点布设，根据监测方案，合理布设监测点，确保监测数据的全面性和代表性。
（4）监测数据采集，按照监测方案和要求，进行监测数据的采集和记录。
（5）监测数据处理，对采集到的监测数据进行处理和分析，得出监测结果。
（6）监测报告编制，根据监测结果，编制监测报告，提出监测分析和建议。
五、监测质量控制。
1. 监测质量控制的要求：（1）仪器设备的准确性和稳定性。
（2）监测数据的准确性和可靠性。
（3）监测过程的规范性和科学性。
2. 监测质量控制的措施：（1）严格按照监测方案和要求进行监测。
大坝变形观测制度内容
大坝变形观测制度内容
大坝变形观测制度的内容主要包括以下几部分：
1. 观测设备的保护：观测设备应有必要的保护装置和人身安全保护设施。
2. 观测精度的确定：大坝的变形观测包括水平位移（横向和纵向）、垂直位移（竖向位移）坝体及坝基倾斜、表面接缝和裂缝监测。
对于混凝土坝的应力、应变及温度监测包括混土的应力和应变、无应力、钢筋应力、钢板应力、坝体和坝基温度、接缝和裂缝开度监测。
观测设备的精度应根据观测项目的要求进行选择，并长期稳定可靠，仪器、设备应做好检查，校正工作，至少每年应检校一次。
3. 观测信息的记录与整理：有联系的观测项目，应尽量同时观测。
观测信息应及时记录并整理存档。
4. 特殊情况的处理：如果大坝位于地震多发地带或者附近有不稳定的岸坡，还应进行必要的抗震、滑坡、崩岸等监测。
以上信息仅供参考，具体内容可能会根据大坝的实际情况有所差异。
水利工程管理技术——任务二 混凝土坝及浆砌石坝的变形观测
【项目二】学习目标
通过本项目的学习，要求学生掌握混凝土坝及浆砌石坝的变形、基 础扬压力、应力、应变和温度观测，混凝土坝及浆砌石坝抗滑稳定性不 够、裂缝、渗漏的处理；
熟悉混凝土坝及浆砌石坝的巡视检查与日常维护； 了解混凝土坝及浆砌石坝监测的仪器设施。
项目二 混凝土坝及浆砌石坝 的监测与维护
项目二 混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护
端连接浮体，使浮体漂浮在液体上，利用液体对浮体的浮力 拉紧钢丝，以此铅垂线为基准，测出坝体各测点到钢丝距离 的变化量，即为坝体的水平位移（如图）。 观测仪器：
光学垂线仪、机械垂线仪、遥测垂线仪等
项目二 混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护
二、垂线法测定坝体挠度
（一）倒垂线法
油 油槽
浮球
坝顶
A
保护井
δA A′
垂线钢丝
δB
B
B′
基岩
C C′
项目二 混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护
二、垂线法测定坝体挠度
（一）倒垂线法
观测时，将仪器（如光学垂线仪、机械垂线仪或遥测垂线 仪）安放在底座上，置中调平，照准测线，分别读取x与y轴 （即左右岸与上下游）方向读数各两次，取平均值作为测回值。 每测点测两个测回，两测回间需要重新安置仪器。读数限差与测 回限差分别为0.1mm与0.15mm。
学习目标
一、能运用引张线法测定坝体水平位移。 二、能运用垂线法测定坝体挠度。 三、能运用水准法测定坝体垂直位移。 四、能进行混凝土坝及砌石坝的伸缩缝和裂缝观测。
学习内容
一、引张线法测定坝体水平位移 二、垂线法测定坝体挠度 三、水准法测定坝体垂直位移 四、坝体伸缩缝和裂缝观测
项目二 混凝土坝及浆砌石坝的监测与维护
四、坝体伸缩缝和裂缝观测
泽雅水库面板堆石坝坝体变形观测料分析
Ｉ点施 测 沉 工 降 量 期
Ｓ ２ Ｓ ３ ２４ ０ １１ ４
Ｊ
运期降’ 行沉量
３ １ ２ ７ ２ ０ ０
总 沉
３６ ４
２ １ ５ Ｉ１ １ ３ ２ Ｓ １
４ ６ ３ １ ３ ６ ３ １
５ １ ６ ７ ７
９ ５ ２６ ３
体水平位移观测 、 坝体表面变形观测 ， 观测设备布置详见图 １和图 ２ 。 ２１坝 体 变 形 观 测 ． ２ ． 坝 体垂 直 沉降 观测 在主 观测 断面 的三个 不 同高程 即 Ｖ ．１ ２ ５ ．ｍ（ 当 于 坝 高 ２ ％） Ｖ７ ．ｍ（ 当 于 坝 高 ５ ％ ） Ｖ９ ．ｍ（ 当 ５５ 相 ５ 、 ４Ｏ 相 Ｏ 、 ４Ｏ 相 于 坝 高 ７ ％） 的水 平 方 向布 置 了 ３套 共 ｌ ５ Ｏ支 Ｙ Ⅱ型 水 管 式 沉 降 仪 测 点 ， 每 （ ） 程 布 置 了 ３ ４个测 点 ， 高 程 在 面 板 与 堆 石 （ 层 ） 在 同 高 － 各 垫 的交 界 外 ， 以及 坝 轴 线 附 近 均 要 布 置 一 个 观 测 点 以 观 测 坝 体 的 内部 沉 降。
维普资讯
科技信息
ｏ建筑 ＿ ｒ ｏ ￣－程 －
２０ ０７年
第 ２ 期 Ｏ
泽雅水库面板堆石坝坝体变形观溅 料分析
林 宝 定
（ 州市 泽雅 水库 管理 站 温
浙江
温 州 ３ ５ ２ ２ ０ ３）
摘 要 ： 雅 水 库 面板 堆 石 坝 坝 体 变 形 观 测 ， 照 少 而精 的原 则 ， 泽 按 埋设 和 安 装 必要 的观 测 仪 器和 设 备 ， 过 蓄 水 五 年 来 的 连 续 观 测 ， 集 了各 经 搜 项 监 测 成 果 。 过 定 性 和 定 量 分 析 ， 大 坝 坝 体 变 形做 出评 价 ， 一 步 准确 地 把 握 大 坝稳 定运 行 状 态 。 通 对 进 关 键 词 ： 板 堆 石 坝 ： 降 位 移 ： 形 分 析 面 沉 变 ２２２坝 体 水 平 位 移 观 测 在 主 观 测 断 面 Ｖ７ ． 分 别 在 相 应 沉 ．． ４Ｏ ｍ。 １工 程 概 况 ． Ｓ Ｉ 以监 测 坝 体 泽 雅 水 库 位 于 瓯 江 水 系 戍 浦 江 支 流 ， 浙 江 省 温 州 市 瓯 海 区泽 雅 降测 点 的下 游 侧 布 置 ４支 Ｙ —Ｉ型 引 张 线 式 水 平 位 移 计 ， 在 镇 境 内 。 水 库 以 城 市 供水 为 主 ， 有 防 洪 、 溉 等 综 合 效 益 ， 库 容 的 内部 水 平 位 移 。 兼 灌 总 ２２３坝 体 表 面 变 形 观 测 大 坝 表 面 变 形 采 用 视 准 线 法 观 测 ， ．． 在 ５１ ７ ３万 ｍ 。 址 以 上 流 域 面 积 １２ ｍ ， 年 平 均 降 雨 量 ２ ２ ｍｍ， 坝 ０ ｋ 多 ０８ 多 大坝上 游面板 马道 、坝顶及下游坝坡布置 ４条视准线共 ２ 个表 面标 １ 年 平 均 径 流 量 １ ６亿 ｍ ． ４ 。 用全 站 仪观 测 大坝 的表 面沉 降及 水 平 位 移 。 水 库 工 程 枢 纽 由混 凝 土 面 板 堆 石 坝 、 洪 道 、 水 隧 洞 组 成 。 凝 点 。 溢 输 混
大坝变形监测资料分析研究——以蜀河水电站为例
第51卷增刊（2）2020年12月人民长江Yangtze Ｒiver Vol．51，Supplement （Ⅱ）Dec．，2020收稿日期：2019－09－21作者简介：贾飞，男，工程师，硕士，研究方向为水工监测。
E －mail ：1468676477@qq．com文章编号：1001－4179（2020）S2－0334－03大坝变形监测资料分析研究———以蜀河水电站为例贾飞，雷栋，付晓敏（大唐西北电力试验研究院，陕西西安710016）摘要：为了保证水工建筑物的安全运行，了解大坝运行情况，对大坝变形监测资料进行分析是必要的。
考虑气温及库水位影响，运用现代化先进监测技术监测蜀河水电站大坝垂直位移量、水平位移量及坝顶位移年变幅量，通过对监测资料的对比分析，得出以下结论：以2月为起点，大坝垂直位移量和水平位移量均随着时间的变化呈先减少后增加的周期性变化；随着年份的推移，最大抬升高度在减少，最大沉降量在增加，大坝整体在逐年下降；库水位的变化会导致大坝水平位移的变化；坝顶垂直位移年变幅量最大位于大坝中部顶端位置，坝顶垂直位移年变幅量最小位于大坝两侧顶端位置。
关键词：大坝变形；气温；库水位；垂直位移量；水平位移量；蜀河水电站中图法分类号：TV698文献标志码：ADOI ：10．16232/j．cnki．1001－4179．2020．S2．0841研究背景随着我国经济的快速发展，大坝的建设取得了举世瞩目的成就［1－2］，大坝在灌溉、防洪及发电领域发挥了重要的作用，其中年水力发电量位居世界前列，是国民经济发展的重要基础设施［3－4］。
随着大坝的持续运行，坝体自身裂缝也随之增加，导致溃坝现象时有发生，给国民经济带来了巨大的损失，因此大坝安全监测显得尤为重要。
大坝变形监测是大坝安全监测的重要内容，是保障大坝运行安全的重要指标［5－6］，通过对大坝进行变形监测，及时发现安全隐患，对于大坝安全稳定运行具有重要意义［7－8］。
如何进行水库变形监测与评估
如何进行水库变形监测与评估水库是人类用来调节水资源的重要建筑物，但随着时间的推移，水库的变形问题逐渐显现出来。
水库的变形监测与评估是保证其安全运行的关键一环。
本文将探讨如何进行水库变形监测与评估的方法与技术。
一、激光雷达技术在水库监测中的应用激光雷达技术是一种高精度、非接触式的测量技术，可广泛应用于水库的变形监测。
该技术通过测量光波的飞行时间和反射强度，可以获取水库及其周边地形的三维点云数据。
这些数据可以用于检测水库的变形情况，如水位变化、坝体位移等。
二、GPS测量技术在水库监测中的应用GPS测量技术是一种全球定位系统，可用来获取地球上任意点的经纬度信息。
在水库监测中，GPS技术可以用于监测水位变化以及水库周边地形的变形情况。
通过在水库周围设置GPS观测站，可以实时监测水库的变形情况，并及时采取相应的措施。
三、无人机航摄技术在水库监测中的应用无人机航摄技术是一种通过无人机携带相机进行航空摄影的技术，可用于获取水库及其周边地区的高分辨率影像数据。
这些影像数据可以用于监测水库的变形情况，如坝体表面的裂缝、沉陷等。
同时，无人机航摄技术可以提供多期影像数据，以便进行水库变形的时序分析。
四、地形测量技术在水库监测中的应用地形测量技术包括测距仪、经纬仪、水准仪等，可用于获取水库及其周边地点的三维坐标信息。
在水库变形监测中，地形测量技术可以用于测量水库周边地点的高程变化，从而推测水库的变形情况。
通过多次地形测量，可以获得水库变形的变化趋势，并进行相应的评估和预测。
五、数据处理技术在水库变形评估中的应用对于获得的监测数据，需要进行合理的处理和分析才能得出准确的评估结果。
数据处理技术包括点云处理、影像配准、数据挖掘等。
通过对监测数据进行处理和分析，可以提取出水库变形的特征信息，并进行定量评估。
同时，数据处理技术还可以用于建立水库变形的模型，以便进行预测和仿真。
六、结论水库变形监测与评估是维护水库安全运行的重要工作。
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经检查10次，观测墩顶部
强制对中底盘尺寸偏差
满足质量标准要求。
10
100.0
2
同段测点底盘中心
在两端点底盘中心的连线上，允许偏差20mm
经检查10次，归心底盘归
心的连线均小于20mm。
满足质量标准要求
10
100.0
一般项目
1
视准线旁离障碍物
大于1m
单元质量等级评定为：优良（签字，加盖公章）
2016年1月25日
监理单位复核意见
经抽检并査验相关检验报告和检验资料，主控项目检验点100%合格，一般项目逐项
检验点的合格率＿＿%，且不合格点不集中分布。
单元质量等级评定为：
（签字，加盖公章）
年月日
注：对关键部位单元工程和重要隐蔽单元工程的施工质量验收评定应有设计、建设等单位的代表签字，具体要求应满足SL176—2007的规定。
水利水电工程
表2.13外部变形观测设施安装单元工程施工质量验收评定表
单位工程名称
混凝土重力坝工程
单元工程量
8个工作点；2个工作基点
分部工程名称
坝顶工程
施工单位
福建省东禹建设工程有限公司
单元工程部位
坝体变形观测
施工日期
2015年12月2日
项次
检验项目
质量标准
检查（测）记录
合格数
合格率主控项目1来自观测墩顶部强制对中底盘
均检查10次，视准线旁离
障碍物均小于1米。
10
100.0
2
观测墩
埋设位置、外形尺寸以及钢筋混凝土标号等满足设计要求。观测墩在新鲜的岩石或稳定土层内
经检查10次观测墩埋设
位置、外形尺寸以及钢筋
混凝土标号等均满足设计
要求。观测墩在稳定土层
内。
10
100.0
施工单位自评意见
主控项目检验点100%合格，一般项目逐项检验点的合格率100.0%，且不合格点不集中分布。