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大坝安全监测—设计、施工与资料分析（第3、4课）第2章变形观测大坝变形示意图（岱峪水库空腹重力坝）大坝变形指标这些指标中通过以下几个观测项目可以反映大坝变形表面水平位移观测垂直位移观测（包括坝体表面、内部）挠度（与以上联合表征内部位移）倾斜度裂缝情况（变形的极端情况）布点一般在表面布设的点多一点原因是：方便、也是位移变化最大的部位内部和各方向上的布点一般应该大于3个§1观测断面的布设横断面线混凝土坝（重力坝、拱坝等）位移观测纵断面：在坝顶与廊道中各设置一个坝高时在坝中间部位增设置1～2纵断面内部断面（横断面）：布置在最大坝高断面上与结构复杂断面处1～2个挠度观测（倾斜观测与挠度观测设置一致）同一坝段设置2～3条垂线即可同一垂线设置多个测点裂缝观测（设在接缝、突变部位和重点部位）横断面与纵断面应该相互交叉共用一个测点§2水平位移观测各方法的适用性大坝水平位移的特点范围大持续变形量值小（混凝土坝mm级土石坝cm级）对量测方法的要求参照基准－反映大坝初始位置的点或者线并要求该点或线固定不变测量手段－量测基准与大坝的水平变位提高精度的设施、措施和观测规范引张线法基本原理2、测点示意图3、张拉固定结构示意图4、浮托原理示意图垂径：悬链线最大垂度钢丝的形状为悬链线其最底端的近似的拉力的方向为与水平方向夹角为α根据悬链线的方程其值为：根据力平衡原理可得：5、防风管为了防止张引线摆动。测点必须用保护箱保护防风、防锈提高精度。6、分段引张线多设几个固定点分段测定相对位移并测定各固定分点的位移推算总位移。7、其他对钢丝的要求、对标尺精度的要求等。8、符号规定水平位移指向下游和左岸为正——规范规定符合人们的习惯。引张线的布设在坝体表面沿坝轴线方向布置观测基点一般设在坝体两端的不受坝体变形影响的基岩上或廊道里坝顶与下游侧布线多上游侧布线少总结引张线法是通过测定“不变”的引张线钢丝与“变形”的大坝坝体之间的变位来反映坝体的变形引张线法适用于测定坝体表面水平位移大坝变形观测必须建立坝体“动”而观测基准“不动”的概念——这是大坝安全监测中许多观测项目需要建立的概念。视准线法基本原理与引张线基本一致但是其固定不动的“线”是“光线”——经纬仪的光线观测基点的构造基点固定在坝两侧相对不变形的位置上测点固定在坝体上与坝体同步位移。强制对中。测点固定墩观测过程在大坝修好后先将经纬仪安装在观测基点的固定墩上（要强制对中）并将活动觇牌固定在测点固定墩上（要强制对中）然后用经纬仪照准对面的另一个观测基点的觇标固定经纬仪转向螺栓使经纬仪不能转动从而形成一条连接两个观测基点的直线光线再用经纬仪对准各个测点用活动觇标的微调螺栓调整觇标的位置使之十字线与经纬仪十字线重合读取活动觇标上游标的读数作为初始读数。在大坝运行期用同样的方法测定觇标的测读读数测读读数与初始读数之差就是要测定测点的水平位移。关键点观测基点固定位置应该稳固观测基点的间距不能太大（由经纬仪的精度决定）用校核基点经常校核观测基点的位置观测光线等因素影响激光准直法大气激光准直法原理与视准线法相同只是用激光束代替了经纬仪人工瞄准更精确。激光的特性是发散小可以为测量提供一条看得见摸不着的“直线”。真空激光准直线法激光在真空中衰减慢可以长距离传播测量距离更长。导线法实际上和测量课所学的导线三角测量是一个原理只是要求的精度较高一般用较高精度的仪器如全站仪、测距仪等进行适用于拱坝等不能通视情况下的测量这里不再介绍。交会法同上§3垂直位移监测高精密水准法（表面垂直位移测定）原理不讲强调几点：水准基点固定在岸坡灌浆廊道里构造三点的等边三角形网测量点固定在坝体上牢固保护。特别是对于土坝。三角高程法原理不讲强调：精度要求高仪器用全站仪（解决了大气折光问题）沉降板法适用于监测分层垂直位移坝体内部垂直位移原理沉降仪法有电磁式、钢弦式、电感式、水管式等等以电磁感应式用的多原理§4挠度观测正垂线法倒垂线法§5倾斜监测倾斜仪就是一把带有地脚调节螺栓的水平尺可以测定倾斜的角度用于表面倾斜测量测斜仪§6裂缝观测原理宽度：利用固定在裂缝两侧的位移传感器或卡尺、百分表等测量长度：钢尺人工测量探地雷达、电视等新方法深度：探地雷达超声波等强调面板坝周边缝的观测面板坝的关键是面板的防渗作用周边缝是容易开裂的监测非常必要周边缝在水下监测应该用遥测或其他可靠方法一般用三向测缝仪三向测缝仪