固定测斜仪在面板堆石坝中的应用实例
混凝土面板堆石坝监测概述
２ 面板坝 的监测技术
２ １ 监 剥 目的 及监 测项 目 ． 面 板坝 的 监测 目的 主要 为 ： 在施 工期 检 验 设计 的合理性 和评 价施 工质量 ， 并可指 导 施工 ， 如根据 观
测斜仪监测面板的挠度 。对于高面板坝 ， 由于 测斜仪受本身 自重和面板倾斜度 的影响 ， 其监测精 度不高 ， 现多用电测水平仪（ 也称 电子水平仪 ） 面 测
有关 理论和 计算 方 法 ， 面板 坝 科 学 研究 提 供 基 础 为
ｌ 前
言
资料． 如根据观测数据检验有限元分析方法 的适用
性等 、
混凝土面板堆石坝作为一种现代坝型 ． 以其特 有的优势与竞争力 ， 正在国 内外迅速发展。 目前坝
高在 １ ｍ 以 上 的 有 近 ９ ０ ０ ０座 ， 运 行 经 验 的 近 ３ 有 ０
（） ２定期分析长序列资料（ 如周期定检）综合评 ，
应 变计 估监 测所反 映的 工 程 性态 ， 示 大 坝 性态 的变 化 规 揭 律； 对监测 量建 立 数学 模 型 ， 示 各物 理 量 、 境 因 揭 环 素 及效应 量 的相关 关系 ， 预报效 应量 的发展 趋势 。 （） 特殊情 况下的资 料 （ ３对 如出现 异常现 象或 特 大洪水时 ）及时 分析 各监 测 量 的 变 化规 律 ， 合现 ， 结 场 检查 ， 出问题 的 原 因 ， 出补 强 加 固措 施 ， 除 找 提 排 Ｅ 隐患 ， 大 坝安全 运行 。 程 确保
的大小 反映 了周边 止水结 构 、 面板接 缝 、 石体 分区 堆 透水 ， 以及坝 基 、 坝肩地 质结 构 和灌浆帷幕 的工作状 况， 因此 面板坝 都埋设 测压管 或 渗压计 观测 渗流 土压 力 计 、 震加 速 仪 分别 监测 坝 内压 力和 坝 强 体震 动 。
第五章 内部变形监测
3.在地下洞室开挖断面不是很大时宜选择收敛计进行监测，若断面较大时则采用全站仪（即洞室断面收敛测量系统）进行监测。
4.由于当地质条件、洞室断面形状和尺寸、施工方法等为已定时，地下洞室围岩的位移主要受“空间效应”、“时间效应”两种因素的影响。因此，收敛监测断面的布置应遵循以下原则：
图5-3云南小湾水电站地下厂房多点位移计监测布置图
2.根据钻孔内地质条件和预期岩（土）体位移的影响范围，确定其钻孔方向、角度、深度及锚头类型、数量及其具体位置，一般情况下每个钻孔内可设3～6个测点为宜。
3.根据监测对象所处环境条件及预期岩（土）体位移大小，合理选择传感器类型、精度、量程和耐水压等仪器指标。
4.在地下工程及边坡开挖工程中，有条件的情况下尽可能在开挖之前超前预埋，或尽可能靠近开挖工作面，以测得开挖全过程及主要变形（位移）状态及其变化。
三、滑动测微计
1.监测孔位设计应布置在需要高精度测定沿某一测线（任意轴线方向）的全部应变和轴向位移分布的各种场合（如坝基、坝肩、边坡、地下洞室等），尤其适合于坝基回弹变形监测（图5-4）。
第
由于变形监测能直观地反映大坝运行性态,许多大坝性态出现异常,最初都是通过变形监测值出现异常得到反映的,因此变形监测项目通常列为大坝安全监测的首选监测项目。
内部变形监测主要指坝体、坝基（肩）、边坡、地下洞室等工程及岩体内部（或深层）变形监测，内部变形监测是安全监测工作中的重要组成部分，由于其监测成果直观、可靠、分析简便，因此通常作为工程安全稳定性评价的重要依据之一。
图5-2云南那兰面板堆石坝防渗墙固定测斜仪布置示意图
边坡测斜管扭转检验与测值修正
第 3 期2023年 6 月NO.3Jun .2023水利信息化Water Resources Informatization0 引言结构内部和表面变形是结构安全监测的重要项目，采用合适的监测仪器实现内部和表面变形监测的自动化是水利信息化和数字孪生工程的必然要求。
测斜管是边坡等岩土工程和大坝等水利水电工程常用的结构内部和表面变形监测设施，由于具有测值直观、易获得变形分布且能够实现自动化监测等优点，在我国大型边坡、水库大坝、堤防及输调水工程等方面具有广泛的应用。
唐茂刚等[1]对沥青混凝土心墙坝阵列式位移计安装进行了探讨，张玉龙等[2]分析了固定测斜仪在面板堆石坝中的应用，韦玉超[3]对阵列式位移计（SAA ）测量技术及其在边坡监测中的应用进行了研究。
上述文献对了解测斜管测斜方法的进展、安装及使用注意事项等具有一定的参考价值，但均未对安装或被监测对象结构变形引起测斜管导槽扭转的问题进行研究。
实际上，测斜管导槽扭转问题很早就引起相关学者的关注。
吴铭江等[4]指出测斜管导槽的扭转问题直接关系到测斜仪的测试精度和可靠性。
东风水电站等 3 个工程 26 个测斜管导槽扭转情况的检测结果表明：部分测斜管导槽扭转严重，其中最大扭转角达到 140&，远超规程要求，同时也导致实测数据失去分析价值，可见测斜管导槽的扭转修正问题是测斜管使用和测值分析必须重视的关键问题。
但受限于测扭仪器设备对可靠性要求比较高，而且仪器使用和数据分析比较繁琐，如采用磁通门测量水平地磁的原理检测导槽相对方位的测扭仪易受地磁变化的影响，因此目前测扭仪器在国内的生产厂家不多。
有些单位采用进口测扭仪器，但由于进口仪器价格昂贵且维护不便，加上现场管理人员对测值过程不熟悉，因此测斜管的测扭修正问题一直未得到有效解决[5-6]。
测斜管导槽扭转是影响测值可靠性的重要因素，随着孔深增加，测斜管导槽发生扭转的概率越大，对测值的影响也越大，甚至出现实测变形方向与实际情况相反的现象，严重影响对工程安全的判断。
固定测斜仪适用范围及技术参数
固定测斜仪适用范围及技术参数
GN-1B型固定测斜仪广泛适用于测量土石坝、面板坝、岩土边坡、路堤、基坑、岩石边坡等结构物的水平位移、垂直沉降及滑坡，固定测斜仪配合测斜管可反复使用，并方便实现测量数据的自动采集。
固定测斜仪采用的是耐冲击型倾斜传感器，可靠性好，稳定速度快，安装附件少，组装方便，具有智能识别功能，输出信号为RS485数字量，直接显示工程值(位移或角度)。
固定测斜仪主要技术参数
固定测斜仪(智能)
测斜仪(智能)斜坡式倾斜仪(智能)
梁式倾斜仪(智能)倾斜位移计(智能)
读数仪(智能)
MCU 自动测量单元
振弦测量模块单点采集模块
南京葛南实业有限公司是专业从事安全监测仪器及其自动化数据采集设备研发、生产、销售、服务的高科技企业。
公司产品广泛应用于水利水电、铁路桥梁、矿山隧道、海洋边坡、基坑建筑等工程领域，其中智能振弦式传感器技术水准国内领先，是业界智能传感器技术的领跑者。
基于固定式测斜仪的尾矿库坝体变形监测
明其 在变 形监测 中的实 际应用 效果 。
１ ＧＫ一 ６ ５ １ ０固 定 式 测 斜 仪 简 介
采用 固定 式钻 孔测斜 仪 测量建 （ ） 构 筑物 或结 构 体 内部 的变形 状态 是 一 种 较好 的方 法 ， 目前 已在 坝 体安全 监测 中广泛 应用 。当坝体 内部 受影 响产 生移
ｔ ｅｉｆｒ ｔ ｎｏ ｎ ｌｚ ｇｔｅ ｔ ｃｕｅ ｅａｕｔ ｇｔｅｓａ ｉｔ ｎ ｅｏｍａｉｎｔｅｄ ｂ ｔ ｌ ｌ ｅｙｇ ｏ ｉ ｏｍａｉ ｎａ ａｙｉ ｈ ｒ ｔｒ， ｖｌａｉ ｈ ｔｂｌｙａｄｄｆｒ ｔ ｎ ， ｕ ｓ ｐａ ａ ｒ ｏ ｄ ｒ ｎ ｏ ｎ ｓｕ ｎ ｉ ｏ ｒ ａｏ ｙ ｖ
ｅｆ ｔｏｎ ｄａ ｍ ｏ ｔ ｉ ． ｆｅｃ ｍ ｎｉｏｒｎｇ
Ｋｅ ｒ ｓ ａｌ ｇ ｄ ｍ ；ｆ ｅ ｎ ｌｎ ｍｅ ｅ ；ｄ ｍ ；ｄ ｆ ｒ ｔｏ ｎ ｔ ｒｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｔ ｉ ｎ ａ ｉ ｉ ｄ ｉ ｃｉ ｏ ｔ ｒ ａ ｘ ｅｏ ｍａ ｉ ｎ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｏ
可 以 在 坝 体 监测 中 发 挥很 好 的 作 用 。
关 键 词 ： 矿 库 ； 定 式 测 斜 仪 ； 体 ； 形 监 测 尾 固 坝 变
中 图分 类 号 ： ＴＤ９ ６ ４ ２ ． ｌ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １４ ７ （ ０ ２ ０ —０ ４ ０ １ ７ － １ ２ ２ １ ） ５０ ６ — ４
动 变 形 时 ， 形 部 位 的 测 斜 管 发 生 弯 曲 ， 斜 仪 传 感 变 测 器 可 以测 量 出倾 斜 角 度 的 变 化 ， 过 角 度 的变 化 ， 通 求
量 ， 测建 （ ） 监 构 筑物 或结构 体 内部 的变形 ， 且具 有观
柔性测斜仪在300m级高砾石土心墙坝沉降监测中的应用研究
1心墙沉降监测新方法的提出近年来国内水电筑坝技术发展迅速，以两河口（坝高295m）、糯扎渡（坝高261.5m）、长河坝（坝高240m）和瀑布沟（坝高186m）等水电站为代表的一批土石坝典型工程，将砾石土心墙堆石坝坝高逐步由100m级提升至300m级，使我国土石坝设计理论及施工技术达到国际先进水平。
但有关土石坝安全监测技术的发展及应用明显滞后于土石坝筑坝技术，许多监测仪器的适应性仍然停留在100m 级坝高水平，传统仪器尚难以完全适应300m级超高土石坝对安全监测的要求，导致当前高土石坝变形监测仪器存活率普遍偏低[1]。
高土石坝的沉降变形一直是工程关注的重点，直接关系到大坝能否安全稳定运行。
目前，堆石区变形主要采用水管式沉降仪和引张线水平位移计监测，技术已经比较成熟，监测成果良好[2]。
心墙沉降主要采用横梁式沉降仪、大量程杆式位移计、电磁式沉降环等监测。
横梁式沉降仪一般成串竖向布置，受心墙土体挤压和自身挂重影响，电缆易受损破坏，沉降监测数据容易失真，仪器存活率普遍偏低。
大量程杆式位移计一般在心墙内分高程分段埋设，以适应土体大沉降变形监测需要，受心墙高土压力和水压力影响，后期部分仪器监测数据出现跳动，导致监测数据失真。
电磁式沉降环一般与测斜管或电磁沉降导管配套使用，许多工程经验表明坝高超过160m后，测斜管（沉降导管）容易出现挤压破坏，导致沉降环报废，因此，心墙沉降监测一柔性测斜仪在300m级高砾石土心墙坝沉降监测中的应用研究张坤，彭巨为（中国电建成都勘测设计研究院有限公司，四川成都，610072）摘要：提出了采用柔性测斜仪来监测大坝心墙沉降的新方法。
柔性测斜仪具有高精度、高稳定性、大量程等技术优势，在高土石坝沉降监测领域应用前景广阔。
笔者首先介绍了柔性测斜仪的基本原理，对其在高土石坝中应用的关键技术指标进行了研究。
随后介绍了柔性测斜仪在两河口水电站的应用情况，结果表明仪器监测成果连续可靠，较好地反映了砾石土心墙坝沿坝轴线沉降分布及变化规律，对类似工程具有很好的借鉴意义。
建在倾斜建基面上的面板堆石坝施工工法(2)
建在倾斜建基面上的面板堆石坝施工工法建在倾斜建基面上的面板堆石坝施工工法一、前言面板堆石坝是一种常见的水利工程建筑物，用于拦截水流、调节水位。
而当基础面倾斜时，建设面板堆石坝就面临一定的挑战。
本文将介绍一种适用于倾斜基基面的面板堆石坝施工工法，旨在解决这一问题。
二、工法特点该工法的特点是通过采取一系列的技术措施，使施工过程能够适应倾斜基基面的要求。
具体特点如下：1.采用连接板技术，通过连接板将不同角度的石块连接起来，形成稳定的结构。
2. 使用合适的厚度和宽度的面板，以增强石坝的稳定性。
3. 根据倾斜基基面的不同角度，采取调整连接板角度的方法，确保石坝在不同位置的稳定性。
4. 结合适当的填砂材料，填充空隙，增强石坝的整体稳定性。
三、适应范围该施工工法适用于对倾斜基基面建设面板堆石坝的需要，可以广泛应用于水利工程建设领域。
四、工艺原理面板堆石坝施工工法与实际工程之间的联系在于通过采取一系列的技术措施，使施工过程满足倾斜基基面的要求。
具体的工艺原理和实际应用如下：1. 确定倾斜基基面的角度和位置。
2. 制定面板堆石坝的设计方案，包括连接板的尺寸和角度。
3. 进行石块的选材和加工，保证石块的质量和稳定性。
4. 根据倾斜基基面的角度，调整连接板的角度，并进行连接板的安装。
5. 根据设计要求，填充砂料，并采取适当的压实措施，增强石坝的稳定性。
6. 对施工过程进行质量控制和安全管理，确保施工的质量和安全。
五、施工工艺1. 前期准备：调查基础地质情况，确定倾斜基基面的角度和位置。
2. 石块加工：对选定的石块进行加工，保证石块的质量和稳定性。
3. 连接板安装：根据倾斜基基面的角度，调整连接板的角度，并进行连接板的安装。
4. 填砂料：根据设计要求，进行砂料的填充，并采取适当的压实措施。
5. 质量控制与安全管理：进行施工质量控制和安全管理，确保施工过程的质量和安全。
六、劳动组织根据施工工艺，确定劳动力的组织和分工。
包括石块加工、连接板安装、填砂料等。
面板堆石坝面板挠度监测方法研究
面板堆石坝面板挠度监测方法研究任律; 彭浩; 卞晓卫【期刊名称】《《水力发电》》【年(卷),期】2019(045)011【总页数】4页(P126-129)【关键词】面板堆石坝; 面板挠度; 监测方法; 柔性测斜仪系统【作者】任律; 彭浩; 卞晓卫【作者单位】水电水利规划设计总院北京100120; 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081【正文语种】中文【中图分类】TV698.1随着我国水利水电资源开发的蓬勃发展，面板堆石坝因其良好的工程适应性和经济性而被广泛采用[1-2]。
面板堆石坝主要由堆石体和防渗系统组成，包括趾板、面板、垫层、过渡层、主堆石区、次堆石区。
其中，面板[3]为堆石坝重要的防渗结构之一，其与堆石体之间变形的不协调，往往会引起面板开裂、脱空、挠度过大而断裂等不利情况发生，从而导致大坝的防渗体系出现问题，对大坝的安全构成威胁。
因此，在面板坝的整个生命周期内对面板的变形进行监测，掌握面板的工作状态，是一项必不可少的工作。
本文对国内外现有面板坝面板变形的监测手段进行了总结，并提出采用在面板内部布置柔性测斜仪(SAA)对其三维变形进行监测的新方法，该方法已在某大型水利项目成功实施，获得了有效的监测数据，可为同类工程借鉴。
1 面板挠度变形现有监测方法1.1 活动式测斜仪活动式测斜仪[4]整套装置包括测斜仪探头、电缆、测斜管和读数仪。
通常需要人工将测斜仪探头沿测斜管内匀速移动，以0.5 m的固定间距测出各段处发生位移后测斜管相较于其初始状态时的夹角，然后计算该段处的位移，从而可以得到各段处的相对位移、绝对位移和累计位移等随孔深的变化情况。
将测斜管埋设安装在面板内，即可通过测斜仪测量出面板全长范围内的连续变形情况。
用于面板挠度监测的活动式测斜仪通常为经过改造的斜测斜仪，即将其内置的加速度计旋转一定角度以适应面板斜坡面的倾角。
因此，在大角度、长线路时无法实现正反测自校，需要通过现场标定来消除误差。
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固定测斜仪在面板堆石坝中的应用实例
张玉龙;张绍春;李仕胜;鲁米香
【期刊名称】《云南水力发电》
【年(卷),期】2012(028)004
【摘要】目前面板堆石坝技术的发展促进监测技术的提高,监测仪器精度越来越高,因此固定式测斜仪以其自身优势在面板堆石坝中的应用范围也在不断扩大,以两个面板堆石坝工程安全监测实例介绍了固定式测斜仪在中国的三种应用即监测防渗墙水平变形、堆石体沉降变形及面板挠度变形,其中监测堆石体沉降变形尚属首次,与相关工程进行了简单对比,为固定式测斜仪在面板堆石坝监测技术发展提出了几点建议.
【总页数】5页(P23-26,45)
【作者】张玉龙;张绍春;李仕胜;鲁米香
【作者单位】中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南昆明650033;中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南昆明650033;中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,云南昆明650033;云南民族大学,云南昆明650221
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.1+1
【相关文献】
1.天生桥面板堆石坝面板倾斜仪选定和应用 [J], 许仲生
2.HS-5001C水份密度仪在吉林台面板堆石坝填筑体质量控制中的应用 [J], 王长
富;牛晋蜀;刘淑琴
3.沉降仪在双桥水库混凝土面板堆石坝中的安装应用 [J], 张忠举;周克明;梅星;杨庆
4.纳子峡水电站混凝土面板堆石坝工程电磁沉降仪的应用 [J], 他维强;常新建;;
5.固定式测斜仪在混凝土面板堆石坝挠度监测中的应用 [J], 李战备
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