大壩變形與滲流監(jiān)測

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1、大壩變形與滲流監(jiān)測水利部大壩安全管理中心二○一○年十月·南京楊正華目錄一、前言二、大壩變形監(jiān)測三、大壩滲流監(jiān)測1前言水資源：基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源水庫工程：調(diào)控水時空分布，優(yōu)化配置，防洪減災(zāi)主要功能：防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運、環(huán)境突出貢獻(xiàn)：巨大的經(jīng)濟(jì)社會、環(huán)境安全等綜合效益工程地位：水利與防洪工程體系的組成，基礎(chǔ)設(shè)施工程地位水庫數(shù)量：全國現(xiàn)有水庫86353座，其中大型529座，中型3181座，小型82643座（09年鑒）建設(shè)年代：1950年ICOLD統(tǒng)計15m以上大壩中國僅22座，上世紀(jì)50-7

2、0年代建壩約占93%地區(qū)分布：湘、贛、粵、川、魯、鄂、滇7省水庫數(shù)過5000座，占全國61%，湖南11815座為最多壩型壩高：土石壩占大壩總數(shù)的93%，壩高30m以上的水庫9191座，15m以上2.63萬水庫數(shù)量1前言老化病害嚴(yán)重工程標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差（先天不足）維護(hù)不夠、老化失修（后天失調(diào)）病險水庫較多3萬多座病險水庫，占總數(shù)40%老化、水毀、地震等不時新增大壩風(fēng)險居高經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，水庫影響增大極端氣候條件，突發(fā)事件影響突出問題1前言歷年潰壩：1954～2009年56年間全國共發(fā)生水庫潰壩3504座，年均62.6

3、座，其中小型3375座（占96%）過程分布：潰壩高峰在大躍進(jìn)、文革期間，最多1973年潰556座，改革開放后快速減少，近年低位穩(wěn)定重大災(zāi)害：1975年河南板橋、石漫灘潰壩，1993年青海溝后潰壩等，極大改變了大壩安全管理發(fā)展進(jìn)程近期情況：2000-2009年共47座，年均4.7座，近幾年是,07年7座，08年1座，09年沒有，10年已有8座水庫潰壩1前言業(yè)務(wù)流程1前言組織管理水庫建設(shè)責(zé)任主體：責(zé)任、機構(gòu)、制度注冊登記調(diào)度運用檢查監(jiān)測維修養(yǎng)護(hù)安全鑒定除險加固應(yīng)急預(yù)案降等報廢水庫大壩生命過程管理法治地位：程序、審批

4、、發(fā)證規(guī)范運用：規(guī)程、方案、防汛掌握情況：巡視、監(jiān)測、整理工程保養(yǎng)：大壩、設(shè)施、自然查明狀況：資料、評估、鑒定消除隱患：前期、建設(shè)、驗收以防萬一：預(yù)案、演練、啟動妥善處置：論證、審批、處置土石壩變形安全監(jiān)測水利部大壩安全管理中心2010年10月-南京楊正華目錄1土石壩變形監(jiān)測2土石壩變形監(jiān)測資料分析（第2部分另有專題介紹）土石壩變形監(jiān)測（目的：監(jiān)測質(zhì)點位移，分析結(jié)構(gòu)安全）項目主要指標(biāo)部分習(xí)慣名稱觀測方法常見設(shè)備表面變形壩面水平位移（橫向、縱向），壩面豎直位移水平位移，壩面沉降光學(xué)等視準(zhǔn)儀，引張線；水準(zhǔn)儀，水管式

5、沉降儀；全站儀；等內(nèi)部變形壩內(nèi)水平位移（橫向、縱向），壩內(nèi)豎直位移內(nèi)部水平位移，內(nèi)部沉降機電等測斜儀；沉降管，水管式沉降儀；等相對位移界面位移，裂縫開度開裂，裂縫機電等位移計，測縫計；等概覽（環(huán)境量有關(guān)）1.1巡視檢查1.2表面變形監(jiān)測1.3內(nèi)部變形監(jiān)測1.4界面位移與深層應(yīng)變1.5混凝土面板變形監(jiān)測1.6邊坡位移監(jiān)測1土石壩變形監(jiān)測依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL60-94）《土石壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)程》（SL169-96）《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(試行)》(SDJ336-89)《混凝

6、土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(DL/T5178-2003)1土石壩變形監(jiān)測1）檢查部位：壩頂、上游坡、下游坡、建筑物結(jié)合部、及其他建筑物的沉陷、隆起、開裂等變形現(xiàn)象。2）檢查方法：一般目測和經(jīng)驗判斷，特殊情況采用一定器材設(shè)備。3）裂縫探查：開挖檢查，判明裂縫表面寬度、長度、走向及深度，一般附帶取樣。1土石壩變形監(jiān)測1.1巡視檢查做好檢查記錄和處理：1）檢查人員要具備一定的工程知識和經(jīng)驗，要相對固定人員，要做好檢查記錄。2）發(fā)現(xiàn)問題要及時報告，必要時請專家進(jìn)一步進(jìn)行檢查，或采取必要的分析研究工作，問題查清判明后及時進(jìn)行

7、處理。3）檢查一般結(jié)合滲流、機電等等方面進(jìn)行統(tǒng)一檢查，要制度化。1土石壩變形監(jiān)測1.1巡視檢查1）項目：垂直位移（沉降），水平位移（橫向水平位移、縱向水平位移）。2）基點：區(qū)分工作基點和校驗基點，基點要牢固。沉降基點應(yīng)盡量與國家水準(zhǔn)網(wǎng)連接，基點要定期校驗。3）觀測標(biāo)點和觀測基點應(yīng)進(jìn)行必要保護(hù)，避免人為和自然的破壞。1土石壩變形監(jiān)測1.2表面變形監(jiān)測觀測布置：重點部位有最大壩高、地形壩高突變、合龍段等；橫斷面一般不少于3個，隨著壩長增加；縱斷面一般不少于4個。觀測儀器：沉降用水準(zhǔn)測量（工作三等，校驗二等）；水平位

8、移視準(zhǔn)線（也有引張線、正倒垂等）；綜合測量近年也有用全站儀，也有嘗試GPS系統(tǒng)的。1土石壩變形監(jiān)測1.2表面變形監(jiān)測全站儀（主機）項目：分層豎向位移，分層水平位移。布置：與表面變形對應(yīng)，觀測同步，布置在最大壩高、合龍段、地形壩高突變等部位。特點：一般用于工程規(guī)模較大、壩高較大、壩型特殊、新建工程條件好要求高的工程。1土石壩變形監(jiān)測1.3內(nèi)部變形監(jiān)測儀器：沉降一般有電磁式沉降儀、水管式沉