大坝安全监测

通过观测仪器和设备，以及时取得反映大坝和基岩性态变化以及环境对大坝作用的各种数据的观测和资料处理等工作。其目的是分析估计大坝的安全程度，以便及时采取措施，设法保证大坝安全运行。由于大坝的工作条件十分复杂，大坝和地基的实际工作状态难以用计算或模型试验准确预测，设计中带有一定经验性，施工时也可能存在某些缺陷,在长期运行之后,由于水流侵蚀和冻融风化作用，使筑坝材料和基岩特性不断恶化。因此，在初期蓄水和长期运行中，大坝都存在着发生事故的可能性。大坝一旦出现异常状态，必须及时发现和处理，否则可能导致严重后果。大坝失事不仅要损失全部工程效益，而且溃坝洪水将使下游人民生命财产遭受毁灭性损失。大坝安全监测是水库工程管理工作中最重要的一项工作。

由于大坝失事原因是多方面的，其表现形式和可能发生的部位因各坝具体条件而异。因此，在大坝安全监测系统的设计中，应根据坝型、坝体结构和地质条件等，选定观测项目，布设观测仪器，提出设计说明书和设计图纸。设计中考虑埋设或安装仪器的范围包括坝体、坝基及有关的各种主要水工建筑物和大坝附近的不稳定岸坡。不同坝型的主要观测项目如下。

①土坝、土石混合坝：失事的主要原因常是渗透破坏和坝坡失稳，表现为坝体渗漏、坝基渗漏、塌坑、管涌、流土、滑坡等现象。主要观测项目有垂直和水平位移、裂缝、浸润线、渗流量、 土压力、 孔隙水压力等（见闸坝变形观测、渗流观测）。

②混凝土坝、圬工坝：失事的主要原因是坝体、坝基内部应力和扬压力超出设计限度，表现为出现裂缝、坝体位移量过大和不均匀以及渗水等。主要观测项目有变形、应力、温度、渗流量、扬压力和伸缩缝等（见水工建筑物裂缝观测、混凝土建筑物温度观测）。

此外，对泄水建筑物应进行泄流观测和必要的水工建筑物观测。如大坝位于地震多发区和附近有不稳定岸坡，还应进行必要的抗震、滑坡、崩岸等观测项目（见水工建筑物抗震监测、滑坡崩岸观测）。

大坝安全监测工作始于20世纪初，当时的方法和设备都较差，加以坝工设计、施工水平也不高，大坝失事时有发生。著名的有1928年美国的圣·弗朗西斯坝失事，1959年法国的马尔帕塞拱坝失事，1963年意大利的瓦依昂水库滑坡，都造成很大损失，引起社会震动，促使许多国家制定大坝安全监测法规，改进监测技术和监测仪器，使大坝监测工作得到很大发展。70年代以来，由于电子技术和电子计算机的发展和应用，大坝安全监测系统实现了半自动化或自动化，美国、日本、西班牙、意大利、法国等都在其国内建立机构进行大坝安全监测资料的集中处理。中国的大坝安全监测工作开始于50年代中期，60年代逐步研制和生产了各种监测仪器，制定了《水工建筑物观测工作手册》等有关规定。80年代研制并应用了遥测垂线坐标仪、倾斜仪、水位计、激光准直设备等新仪器新设备，在龚咀水电站、葛洲坝水利枢纽、东江水电站等大坝上实现了内部观测仪器自动测量和自动处理，建立了全国性的大坝安全监测机构和资料分析中心，开始制定各种大坝安全管理条例和技术规范。

序

前言

第一章 概述

第一节 大坝安全监测的意义

第二节 大坝安全监测的发展历史

第三节 大坝安全监测的基本环节和主要阶段

第四节 大坝安全监测的主要项目

第五节 大坝安全监测的一般注意事项

第六节 大坝安全监测的相关法律、法规及规范

第七节 当前大坝安全监测存在的主要问题

第二章 大坝安全监测技术

第一节 变形监测技术

第二节 渗流监测技术

第三节 应力监测技术

第四节 专项监测技术

第五节 监测自动化系统

第六节 监测设计

第三章 监测资料整理整编与初步分析

第一节 监测资料的整理整编

第二节 监测效应量的计算

第三节 监测资料的初步分析

第四章 大坝安全监测数学模型

第一节 监测统计模型

第二节 监测确定性模型

第三节 监测混合模型

第四节 监测模型中几个问题的探讨

第五节 大坝安全监控指标

第六节 多维多测点多方向监测数学模型

第七节 监测资料反分析

第五章 大坝安全监测异常测值分析

第一节 观测误差分析

第二节 监测资料中离群测值分析

第三节 某混凝土坝坝顶垂直位移突变测值分析

第四节 某混凝土坝坝基扬压力异常测值分析

第五节 某闸坝坝基扬压力异常测值分析

第六章 大坝安全综合评价

第一节 大坝安全综合评价指标体系

第二节 大坝安全模糊综合评价方法

第三节 大坝安全突变理论综合评价方法

第四节 大坝安全可拓理论综合评价方法

第五节 基于集对分析的指标属性测度确定方法

第六节 评价指标的度量方法

第七节 大坝安全综合评价中的权重问题

第七章 大坝安全监测系统综合评价

第一节 监测系统综合评价的主要内容

第二节 大坝安全监测系统的现场测试

第三节 组合式水平位移监测系统的误差传递分析

第四节 白塞尔公式与变形监测中的误差估计

参考文献 2100433B

本书是作者在多年从事大坝安全监测研究工作的基础上编写的，主要内容包括：大坝安全监测设计及监测项目，监测仪器设备的工作原理、安装埋设、使用维护，测值计算方法，自动化技术（系统），大坝安全实时分析与评价系统等。

本书可作为有关设计院、水库大坝管理单位和从事大坝安全监测设计、施工的技术人员开展大坝安全监测工作的参考用书。

序

前言

大坝安全监测总论

简论水工建筑物及基础安全监测系统设计

大坝安全监测技术的发展趋势与三峡工程安全监测系统设计

对大坝安全与监测若干问题的再认识

论大坝安全监测的思想和方法

浅论大坝安全判据研究

大坝安全监测工作的一些历史回顾

监测资料分析与大坝安全监控模型研究

大坝安全监测资料的采集、处理、理解及其自动化

混凝土大坝安全监控方法与监控指标研究

用决定论模型进行大坝安全监控

岩体工程数值计算中的地质概化模型研究2100433B