水管式沉降仪

前言

第1章 概述

1.1 大坝变形监测的目的和意义

1.2 大坝变形监测的内容和要求

1.3 大坝变形监测技术的发展

第2章 水平位移观测

2.1 概述

2.2 活动觇牌法

2.3 小角度法

2.4 引张线法

2.5 钢丝位移计观测法

第3章 垂直位移观测

3.1 概述

3.2 测点布设

3.3 精密水准测量

3.4 静力水准测量

3.5 水管式沉降仪观测

3.6 垂直传高观测法

第4章 多维位移观测

4.1 概述

4.2 挠度观测

4.3 激光准直观测

4.4 前方交会法

4.5 测斜仪观测法

4.6 多点位移计观测法

4.7 接缝及裂缝观测法

4.8 测量机器人观测法

4.9 全球定位系统(GPS)观测法

第5章 观测资料的整编和分析

5.1 概述

5.2 观测资料整编

5.3 观测资料分析方法简介

参考文献

变形监测 3.1.1内部变形监测

(l)观测点布置大坝布置有3个观测断面，0+630断面为河床中部最大断面，右岸0十438断面在1/2坝高处，左岸0十918断面位于地形突变部位。在观测断面的665、692、725、758m高程，共布置有沉降测点50个，水平位移测点31个。

(2)观测仪器坝体内部垂直位移观测采用水管式沉降仪，水平位移观测采用引张线式水平位移计。天生桥大坝安装的垂直、水平位移计管线最大长度达350m，堪称世界第一。

3.1.2面板挠度监测

面板挠度观测通常采用埋设测斜仪导管的方法，用活动式测斜仪观测导管的挠度变形。大坝面板坡长305m，如采用活动式测斜仪则存在以下问题:测绳太长可能产生测头下放困难;采用测头下放的辅助牵引装置，又耽心辅助牵引装置一旦发生故障，很难检修;观测耗费时间很长，也难以实现观测的自动化等。承建单位的巴西专家，根据辛戈坝的经验，建议采用电平器进行面板挠度观测，经参建各方认真研究，这一建议得到了采纳。电平器是一种固定式测斜仪，观测精度高，根据电平器观测的测点倾角变化可计算面板的挠度曲线。天生桥大坝3个观测断面的面板上游共布置64个电平器来观测面板挠度变形。

3.1.3接缝监测

(1)周边缝沿周边缝布置有12组三向测缝计，观测缝面开度、沉降和切向位移相对变化。

(2)垂直缝在面板垂直伸缩缝的张性缝区、张性缝和压性缝过渡区，跨缝布置单向测缝计24支，用来观测缝面开合变化。

(3)面板脱空观测大坝一期面板浇筑后，检查发现面板顶部与垫层料间有大面积脱空，决定在二期面板布置2组二向测缝计，观测面板和垫层料接触缝面的法向和切向变形;在三期面板布置7组观测面板脱空变形的二向测缝计。

3.1.4表面变形监测

在坝体上、下游坝面和坝顶，共布置视准线8条，其中布置在一、二期面板顶部的视准线为施工期临时测线，水平位移观测采用视准线法，垂直位移用水准仪观测。

渗流监测 3.2.1渗流压力监测

(1)坝体渗流压力在距趾板"X"线下游3m的垫层料区基础面，布置有坑埋式渗压计13支，用来观测周边缝后坝体的渗压。

(2)坝基渗流压力在趾板灌浆帷幕前后，布置有钻孔式渗压计21支，观测坝基渗压，了解帷幕阻渗效果。

(3)绕坝渗流水位在左、右岸坝肩，共布置16个钻孔测压管观测绕坝渗流水位。

3.2.2渗流量监测

大坝下游布置了1个渗流汇集系统。在下游坝脚设置1道截水墙，拦截坝体渗水，使渗流汇集，通过布置在右岸的引渠流向下游，在引渠设置量水堰观测坝体渗流。在右岸坝肩排水系统的2个洞口布置了观测坝肩渗流量的量水堰。

压力、应力和温度监测 3.3.1压力监测

大坝0十630断面4个不同高程的面板与垫层料接触面，布置有观测接触土压力的土压力计;在坝体过渡料中部和坝轴线处，布置有观测平面应力变化的土压力计。大坝共布置土压力计28支。

3.3.2混凝土面板应力和温度监测

大坝面板布置了应力应变观测剖面6个，温度观测剖面4个，有应变计84支、无应力计15支、钢筋计55支、温度计27支，共计181支仪器，用来观测面板的应力、应变和温度变化。

3.4地震反应监测

大坝设置了遥测微震台网，记录坝区和库区地震情况;在坝体和基岩布置强震仪监测坝体的地震反应。