大坝监测设备安装方法研究.docx

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[大纲]:文中主要介绍了大坝的基本情况,监测设计部署的几个主要部分以及监测仪器的选择以及大坝监控设备的安装过程。
[要点词]:工程大要设计部署监测仪器设备安装
OnExperiencetoInstallMonitorInstrumentsinReservoir’sDam
[Abstract]:Thispaperdescribesthebasicsituationofthedamtomonitorthedesignandlayoutofthemainpartoftheselectionofmonitoringequipmentandinstallationofdammonitoringequipment.
[Keywords]:ProjectOverview;designandlayout;monitoringinstruments;equipmentinstallation
工程大要
水库位于浙江省东部主要支流亭旁溪上,坝址位于下游800m处,距镇16。
5km,,。另从亭旁溪支流芹溪上引水至库
内,,,引水面积8。,多年平均径流深1067mm.
拦河坝为砼面板堆石坝,按100年一遇洪水设计,2000年一遇洪水校核。
正常蓄水位106m,设计洪水位109。35m,校核洪水位110。20m,总库容3009
万m3,防洪库容643万m3,调治库容2428万m3。坝顶高程110。6m,,最大坝高53。6m,坝顶宽6m,长386m。
大坝上、下游坝坡均为1:1。3。坝体堆石分区填筑,分层碾压,自上游至
下游依次分4个主要填筑区。大坝防渗系统由砼面板、趾板、上游“L”形防浪
墙、岸墙、基础砼防渗墙和灌浆帷幕及接缝间止水组成。
溢洪道采用表孔,为有闸控制的正槽式溢洪道,由进水渠、控制段、泄槽和
消能段组成。
2、大坝监测设计部署
本工程监测设计部署主要分为以下几个部分:
1、坝体表面变形察看;
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2、大坝内部变形察看;
3、接缝察看;
4、坝基、绕坝渗流察看;
5、砼面板应力、应变察看;
6、下游河床水位察看及库水位察看等.

水平位移察看采用视准线法,共设置8条视准线,每条视准线在两岸基岩上各部署一个工作基点和一个校核基点,,牢固的基岩上设置水平工作基点,用以监测大坝表面水平测点的垂直位移.
监测方法:表面竖向位移采用水平法测量,表面水平位移采用视准线法测量。
2。2内部变形察看
依照设计,在轴向桩号坝0+、坝0+235。0两个断面分三层(高程
,、)部署水
管式沉降仪,用来察看坝体内部垂直位移。
2。3接缝察看
钢筋混凝土面板是混凝土面板堆石坝防渗止水的要点部位,面板经过趾板与岸坡或坝基亲密连接,面板与趾板之间设有周边缝,面板与面板之间设有垂直缝。在水压力作用下,面板及周边缝、垂直缝工作状态的利害,直接影响到大坝的运行安全,,在河床部位设置12组二向测缝计,用以监测面板平面上的张开度
(开合向位移)和垂直于面板的不平均沉陷(法向位移);在两岸约三分之一、三分之二坝高处以及岸坡较陡和坡度突变处共部署4组三向测缝计,用以监测面板和趾板之间在面板平面上的张开度和垂直于面板的不平均沉陷以及沿周边缝的错动(切向位移)。

1、坝基渗流察看
为认识坝基渗漏情况,采用了4个断面,部署了10只渗压计,用以监测坝
基的渗压力。
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2、绕坝渗流察看
在大坝左、右岸各设置了3根测压管,用于绕坝渗流察看.
2。5砼面板应力、应变察看
1、钢筋计
在坝0+、坝0+231。4砼面板内部署了6套钢筋计,察看砼面板钢筋
应力变化。
2、应变计
在坝0+、坝0+,察看砼面板应力变化。

1、下游河床水位察看
在下游河床设置2根测压管,察看下游河床水位情况。
2、库水位察看
在右岸前面小山上成立柱水尺进行库水位察看。
3、库水位察看
在右岸前面小山上成立柱水尺进行库水位察看。
3、主要监测仪器选型
3。1渗压计
渗压计采用美国基康公司生产的GK4500S型振弦式渗压计,它可埋入坝体、,监测井或测压管中,每个仪器内均放置一个热敏电阻,以测量其温度.
3。2水管式沉降仪
用于量测坝体内部分层沉降的水管式沉降计,采用南京水科院生产的YS—Ⅱ型沉降计。量程:0~1500mm,分辨率:1mm,精度:±2mm/管线长100m。

应变计采用南京葛南实业有限公司生产的VWS—15型振弦式应变计,可直
接埋设在混凝土中,用于测量埋设点混凝土的应力应变,并可兼测埋设点温度.
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钢筋计采用南京葛南实业有限公司生产的VWR—20型振钢筋应变计,焊接
在钢筋上,用于测量埋设点钢筋的应力变化,并可兼测埋设点温度。
3。5读数仪
读数仪采用南京葛南实业有限公司生产VW-104A型振弦读数仪,适用于测
读非连续激振型振弦式传感器,、激励种类选择、附校验输入端、离线自动关机、数码管显示等功能。
3。6面板测缝计
TS型测缝计用于察看面板周边缝及面板垂直缝变形的仪器。依照不相同情况
分别组装成TS型单向、双向及三向测缝计,以察看周边缝及接缝任何一个方向的
变形。

大坝表面水平位移采用视准线法,并采用徕卡TC802全站仪。
监测设备安装方法

1、钻孔工艺
①选择技术好,渗压计埋设经验丰富的队伍,施工时公司技术人员常驻现场进行技术指导。
②在土体中钻孔采用干钻,套管跟进。一个钻孔内埋设一只渗压计时,套管直径采用108mm,套管层次依钻孔深度和地质条件确定。
③钻孔倾斜度均小于1%。
④钻孔时详细记录各土层的性质、、长度、数量。
⑤钻孔深度达到设计要求时清孔,并经监理查收后终孔.
2、埋设工艺
①将渗压计滤头煮沸30min,自然冷却后备用;
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②将准备埋设的渗压计浸泡在水中24小时以上,检查读数可否正常;
③运往现场埋设前,在室内记录初始频率、初始温度;
④放置就位并准备好封孔资料;
⑤封孔:测头周围反滤集水带用干净的中粗砂,上、下厚50cm左右,其余部分用膨润土球封孔。
4。2绕坝测压管安装
绕坝测压管采用岩芯管冲击法,在土体中采用干钻,在基岩中采用套管保护的水钻,每天钻孔结束后将管内水位抽干,第二天钻孔开始前察看管内水位,经
过连续几天察看管内水位变化不大时,认为该水位为牢固地下水位,钻至该地下水位以下6m即终孔。测压管管材采用直径6cm的镀锌钢管,透水段面积开孔率
为12%,为防范降水搅乱,测压管上部100cm回填水泥砂浆封孔。测压管安装、封孔达成后进行矫捷度试验,经检验合格后,安装管口保护装置。

水管式沉降计用于量测大坝内部分层沉降,采用挖沟槽的方法进行埋设,以防范与坝面填筑施工相互搅乱,且可减少损坏。详细步骤是:
开挖沟槽整平埋设测头连接收路
回填沟槽安装测量系统
1、当坝体填筑到测点埋设高程以上约1。5m时,测量定出埋设的管线和测
点地址,沿埋设线路开挖埋设沟槽,并将沟底用细料整平;
2、在埋设测头处浇筑混凝土底座,尔后将测头置于底座上,连接各管路(通水管、排水管和通气管),在测头周围大于测头外径10cm处立模浇筑混凝土保护测头;
3、各管路外套一保护管,尔后沿已整平的基床蛇形平放至察看房的测量台
上,最后将各管路对号就位接到量测台上,仔细回填沟槽。
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钢筋计用于量测砼面板内钢筋应力。采用和面板受力筋相同直径的钢筋计,直径误差不高出±,先将埋设地址的钢筋按要求的尺寸截断,尔后钢筋计用绑条焊接在钢筋上,焊接时用棉纱布浸水后绑扎在钢筋计两头,焊接
时在棉纱布上浇水冷却,使仪器温度不高出60℃,焊接后经检测合格后浇筑混凝土,仪器周围人工振捣密实,混凝土固化后测基准值。
4。5砼应力计埋设
二向应变计组用于测量钢筋混凝土面板堆石坝的面板混凝土应变值。依照
设计要求,确定应变计的埋设地址,埋设仪器的角度误差不高出1°,地址误差不高出2cm。埋设时先将锚杆旋入支座再焊接在钢筋网上,尔后旋上支座,最后将应变计装在支杆上,把电缆捆在钢筋上,在应变计所在部位,用人工浇灌混凝土,剔除混凝土中8cm以上的大骨料,人工分层振捣密实。埋设时注意保证应变计的埋设方向与设计一致,各应变计的中心与混凝土结构表面距离相同。
4。6测缝计安装
三向测缝计组、二向测缝计组用于测量混凝土面板坝周边缝的变形,包括
垂直面板的起落、周边缝的开合度及平行缝向的剪切位移,由单向大量程位移计组装而成。测缝计组在面板浇筑和表面止水施工结束后进行埋设安装。测缝计安装布骤以下:
1、制备测缝计安装基面;
2、用膨胀螺丝将测缝计的一个固定支座固定在面板的确定地址;
3、安装测缝计并调整量程,检查安装过程可否满足有关要求,固定另一个
支座在趾板上;
4、记录安装的工作过程,测记各测缝计的初步读数,量测各有关数据用于计算缝的变形,盖上测缝计的保护罩,将传输电缆蛇形放置在电缆沟内.
4。7表面变形测点制作安装
工作基点、校核基点、水平基点制作时,要求开挖至新鲜基岩后,浇筑钢筋混凝土底座和柱身。钢筋制安及砼浇筑严格按施工规范执行,浇筑前经监理工程师查收合格.
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大坝表面变形标点的制作按有关测量规范规定控制埋设精度。同时外观应力
求雅观。工作基点、校核基点、水平基点均设保护装置.
5、结论
综上所述,影响大坝监测设备安装的原因很多,而最后大坝监测结果的控制和管理更是一项系统工程,我们在工程建设的各个阶段,要充分利用和仔细解析
建设中的重要信息,减少或防范建设资本的流失,最大限度地提高建设资本的投资效益.
参照文件:
[1][J].大坝察看与土工测试,2007,21(1):16~18
[2]任权。大坝变形察看[M].南京:河海大学初版社,2004。141~173
[3]刘观标,王志远,[J].大坝察看
与土工测试,2003,22(5):5
[4],P。[J]。CivilEngineering,200
6,69(5):56~59
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