水利工程的變形監(jiān)測(cè)

1、2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系1變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè) 2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系2主要內(nèi)容主要內(nèi)容概述監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)小浪底大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系31 1概述概述 第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè) 變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系4監(jiān)測(cè)工作的重要性監(jiān)測(cè)工作

2、的重要性建國(guó)以來(lái)，我國(guó)共修建8.3萬(wàn)余座堤壩，其中15米以上大壩有1.9萬(wàn)多座，30米以上大壩有近3000座，這些工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了巨大的作用。然而，相當(dāng)一部分大壩存在著某些不安全因素，這些因素不同程度地影響工程效益的發(fā)揮，甚至威脅著下游千百萬(wàn)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。世界范圍內(nèi)的最新統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，本世紀(jì)已建壩總的失事比例約為1%，一旦大壩失事，將引起難以估計(jì)的災(zāi)難，這已引起各國(guó)政府和人民的普遍關(guān)注。 第1節(jié)概述2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系5監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究進(jìn)展監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究進(jìn)展 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集 監(jiān)測(cè)信息處理系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā) 綜合評(píng)判專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究第

3、1節(jié)概述2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系62 2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè) 變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系7工作原則工作原則（1）監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)施的布置，應(yīng)明確監(jiān)測(cè)目的，緊密結(jié)合工程實(shí)際，突出重點(diǎn)，兼顧全面，相關(guān)項(xiàng)目統(tǒng)籌安排，配合布置。應(yīng)保證具有在惡劣氣候條件下仍能進(jìn)行重要項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。（2）儀器設(shè)備要耐久、可靠、實(shí)用、有效，力求先進(jìn)和便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。（3）儀器的安裝和埋設(shè)必須及時(shí)，必須按設(shè)計(jì)要求精心施工，應(yīng)保證第一次蓄水期能夠獲得必要的監(jiān)測(cè)

4、成果，并應(yīng)做好儀器的保護(hù)；埋設(shè)完工后，及時(shí)作好初期測(cè)讀工作，并繪制竣工圖、填寫(xiě)考證表，存檔備查。（4）儀器監(jiān)測(cè)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，相關(guān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目力求同時(shí)監(jiān)測(cè)；針對(duì)不同監(jiān)測(cè)階段，突出重點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；發(fā)現(xiàn)異常，立即復(fù)測(cè)；做到監(jiān)測(cè)連續(xù)、數(shù)據(jù)可靠、記錄真實(shí)、注記齊全、整理及時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)上報(bào)。（5）儀器監(jiān)測(cè)應(yīng)與巡視檢查相結(jié)合。第2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系8基本要求基本要求（1）可行性研究階段。提出安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)專題、監(jiān)測(cè)儀器及設(shè)備的數(shù)量；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工程概算。（2）招標(biāo)設(shè)計(jì)階段。提出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件，包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布

5、置圖、儀器設(shè)備清單、各監(jiān)測(cè)儀器設(shè)施的安裝技術(shù)要求、測(cè)次要求及工程預(yù)算等。（3）施工階段。提出施工詳圖，應(yīng)做好儀器設(shè)備的檢驗(yàn)、埋設(shè)、安裝、調(diào)試和保護(hù)，應(yīng)繪制竣工圖，編寫(xiě)埋設(shè)記錄和竣工報(bào)告；應(yīng)固定專人進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，保證監(jiān)測(cè)設(shè)施完好和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)、可靠、完整，應(yīng)按時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)資料分析，評(píng)價(jià)施工期大壩安全狀況，為施工提供決策依據(jù)。（4）首次蓄水階段。應(yīng)制定首次蓄水的監(jiān)測(cè)工作計(jì)劃和主要的設(shè)計(jì)監(jiān)控技術(shù)指標(biāo)；按計(jì)劃要求做好儀器監(jiān)測(cè)和巡視檢查；擬定基準(zhǔn)值，定時(shí)對(duì)大壩安全狀態(tài)作出評(píng)價(jià)并為蓄水提供依據(jù)。（5）運(yùn)行階段。應(yīng)進(jìn)行經(jīng)常的和特殊情況下的監(jiān)測(cè)工作；定期對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行檢查、維護(hù)和鑒定，以確定是否應(yīng)報(bào)廢、封存或繼

6、續(xù)觀測(cè)、補(bǔ)充、完善和更新，定期對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行整編和分析。第2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系9工作狀態(tài)劃分工作狀態(tài)劃分應(yīng)定期對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析研究，并按下列類型對(duì)大壩的工作狀態(tài)作出評(píng)估： （1）正常狀態(tài)，指大壩（或監(jiān)測(cè)的對(duì)象）達(dá)到設(shè)計(jì)要求的功能，不存在影響正常使用的缺陷，且各主要監(jiān)測(cè)量的變化處于正常情況下的狀態(tài)。 （2）異常狀態(tài)，指大壩（或監(jiān)測(cè)的對(duì)象）的某項(xiàng)功能已不能完全滿足設(shè)計(jì)要求，或主要監(jiān)測(cè)量出現(xiàn)某些異常，因而影響正常使用的狀態(tài)。 （3）險(xiǎn)情狀態(tài)，指大壩（或監(jiān)測(cè)的對(duì)象）出現(xiàn)危及安全的嚴(yán)重缺陷，或環(huán)境中某些危及安全的因素正在加劇，或主

7、要監(jiān)測(cè)量出現(xiàn)較大異常，若按設(shè)計(jì)條件繼續(xù)運(yùn)行將出現(xiàn)大事故的狀態(tài)。第2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系10變形監(jiān)測(cè)符號(hào)變形監(jiān)測(cè)符號(hào)第2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系11水工建筑物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（水工建筑物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（1 1）第2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系12水工建筑物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（水工建筑物監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（2 2）第2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系13安全監(jiān)測(cè)次數(shù)安全監(jiān)測(cè)次數(shù)第

8、2節(jié)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系143 3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè) 變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系15監(jiān)測(cè)斷面布置監(jiān)測(cè)斷面布置( (土石壩土石壩) )（1）觀測(cè)橫斷面。布置在最大壩高、原河床處、合龍段、地形突變處、地質(zhì)條件復(fù)雜處、壩內(nèi)埋管或運(yùn)行可能發(fā)生異常反應(yīng)處。一般不少于23個(gè)。（2）觀測(cè)縱斷面。在壩頂?shù)纳嫌位蛳掠蝹?cè)布設(shè)12個(gè)，在上游壩坡正常蓄水位以上1個(gè)，正常蓄水位以下可視需要設(shè)臨時(shí)斷面，下游壩坡25個(gè)。（3）內(nèi)部斷面。一

9、般布置在最大斷面及其它特征斷面處，可視需要布設(shè)13個(gè)，每個(gè)斷面可布設(shè)13條觀測(cè)垂線，各觀測(cè)垂線還應(yīng)盡量形成縱向觀測(cè)斷面。 界面位移一般布設(shè)在壩體與岸坡連接處，不同壩料的組合壩型交界處及土壩與混凝土建筑物連接處。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系16監(jiān)測(cè)斷面布置監(jiān)測(cè)斷面布置( (混凝土壩混凝土壩) )（1）觀測(cè)縱斷面。通常平行壩軸線在壩頂及壩基廊道設(shè)置觀測(cè)縱斷面，當(dāng)壩體較高時(shí)，可在中間適當(dāng)增加12個(gè)縱斷面。當(dāng)缺少縱向廊道時(shí)，也可布設(shè)在平行壩軸線的下游壩面上。（2）內(nèi)部斷面。布置在最大壩高壩段或地質(zhì)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜壩段，并視壩長(zhǎng)情況布設(shè)13個(gè)斷面

10、。應(yīng)將壩體和地基作為一個(gè)整體進(jìn)行布設(shè)。拱壩的拱冠和拱端一般宜布設(shè)斷面，必要時(shí)也可在l/4拱處布設(shè)。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系17監(jiān)測(cè)斷面布置監(jiān)測(cè)斷面布置( (滑坡體滑坡體) )（1）兩壩肩附近的近壩區(qū)巖體。垂直壩軸線方向各布設(shè)12個(gè)觀測(cè)橫斷面。（2）滑坡體順滑移方向布設(shè)13個(gè)觀測(cè)斷面，包括主滑線斷面及其兩側(cè)特征斷面。（3）必要時(shí)可大致按網(wǎng)格法布置。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系18水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置( (位移標(biāo)點(diǎn)位移標(biāo)點(diǎn)) )（1）土石壩。在每個(gè)橫斷

11、面和縱斷面交點(diǎn)等處布設(shè)位移標(biāo)點(diǎn)，一般每個(gè)橫斷面不少于3個(gè)。位移標(biāo)點(diǎn)的縱向間距，當(dāng)壩長(zhǎng)小于300m時(shí)取3050m，壩長(zhǎng)大于300m時(shí)，一般取50 100m。（2）混凝土壩。在觀測(cè)縱斷面上的每個(gè)壩段、每個(gè)垛墻或每個(gè)閘墩布設(shè)一個(gè)標(biāo)點(diǎn)，對(duì)于重要工:程也可在伸縮縫兩側(cè)各布設(shè)一個(gè)標(biāo)點(diǎn)。（3）近壩區(qū)巖體及滑坡體。在近壩區(qū)巖體每個(gè)斷面上至少布設(shè)3個(gè)標(biāo)點(diǎn)，重點(diǎn)布設(shè)在靠壩肩下游面。在滑坡體每個(gè)觀測(cè)斷面上的位移標(biāo)點(diǎn)一般不少于3個(gè)，重點(diǎn)布設(shè)在滑坡體后緣起至正常蓄水位之間。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系19水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置( (工作基點(diǎn)工

12、作基點(diǎn)) )（1）土石壩。在兩岸每一縱排標(biāo)點(diǎn)的延長(zhǎng)線上各布設(shè)一個(gè)工作基點(diǎn)。當(dāng)壩軸線為折線或壩長(zhǎng)超過(guò)500m時(shí)，可在壩身每一縱排標(biāo)點(diǎn)中部增設(shè)工作基點(diǎn)兼作標(biāo)點(diǎn)，工作基點(diǎn)的間距取決于采用的測(cè)量?jī)x器。（2）混凝土壩?？蓪⒐ぷ骰c(diǎn)布設(shè)在兩岸山體的巖洞內(nèi)或位移測(cè)線延長(zhǎng)線的穩(wěn)定巖體上。（3）近壩區(qū)巖體及滑坡體。選擇距觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)較近的穩(wěn)定巖體建立工作基點(diǎn)。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系20水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置水平位移觀測(cè)點(diǎn)布置( (校核基點(diǎn)校核基點(diǎn)) )（1）土石壩。一般仍采用延長(zhǎng)方向線法，即在兩岸同排工作基點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線.上各設(shè)12個(gè)校核基點(diǎn)，必要時(shí)

13、可設(shè)置倒垂線或采用邊角網(wǎng)定位。（2）混凝土壩。校核基點(diǎn)可布設(shè)在兩岸灌漿廊道內(nèi)，也可采用倒垂線作為校核基點(diǎn)，此時(shí)校核基點(diǎn)與倒垂線的觀測(cè)墩宜合二為一。（3）近壩區(qū)巖體及滑坡體。可將工作基點(diǎn)和校核基點(diǎn)組成邊角網(wǎng)或交會(huì)法進(jìn)行觀測(cè)。有條件時(shí)也可設(shè)置倒垂線。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系21垂直位移測(cè)點(diǎn)布置垂直位移測(cè)點(diǎn)布置在通常情況下，垂直位移采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法觀測(cè)。水準(zhǔn)測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工程建筑物的規(guī)模、受力區(qū)范圍、地形地質(zhì)條件及觀測(cè)精度要求等綜合考慮，原則上要求這種類型的點(diǎn)能長(zhǎng)期穩(wěn)定，且變形值小于觀測(cè)誤差。水準(zhǔn)基點(diǎn)的形式可采用土基標(biāo)、地表

14、巖石標(biāo)、深埋鋼管標(biāo)、雙金屬管標(biāo)等，具體形式可根據(jù)實(shí)際情況確定。一般分別在壩頂及壩基處各布設(shè)一排沉降監(jiān)測(cè)標(biāo)點(diǎn)，在高混凝土壩中間高程廊道內(nèi)和高土石壩的下游馬道上，也應(yīng)適當(dāng)布置觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)。沉降標(biāo)點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際需要采用綜合標(biāo)、混凝土標(biāo)、鋼管標(biāo)、墻上標(biāo)等形式。第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系22水平位移監(jiān)測(cè)方法（水平位移監(jiān)測(cè)方法（1 1）第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系23第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平位移監(jiān)測(cè)方法（水平位移監(jiān)測(cè)方法（2 2）2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)

15、繪與國(guó)土信息工程系24垂直位移監(jiān)測(cè)方法垂直位移監(jiān)測(cè)方法第3節(jié)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系254 4小浪底大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)小浪底大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè) 變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系26工程概況工程概況小浪底水利樞紐是我國(guó)目前在建的最大水利樞紐工程之一，工程位于河南省洛陽(yáng)市以北約40km的黃河干流上，是一座以防洪、防凌、減淤為主，兼顧發(fā)電、灌溉、供水等綜合利用的水利樞紐工程。樞紐由大壩、泄洪排沙建筑物、水電站等組成。大壩為壤土

16、斜心墻堆石壩，最大壩高154m，總庫(kù)容126.5億m3， 泄洪排沙建筑物由三條孔板泄洪洞、三條明流泄洪洞、三條排沙洞和正常溢洪道及非常溢洪道組成，水電站系統(tǒng)由六條引水洞發(fā)電、地下廠房和三條尾水洞組成，電站裝機(jī)6臺(tái)，總?cè)萘?800MW，地下廠房長(zhǎng)250. 15m，寬26.20m。 第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系27小浪底水利樞紐工程小浪底水利樞紐工程第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系28基本觀測(cè)斷面基本觀測(cè)斷面大壩觀測(cè)儀器主要布置在三個(gè)橫斷面和兩個(gè)縱

17、斷面上；AA觀測(cè)斷面位于F1斷層破碎帶處，F(xiàn)1斷層對(duì)大壩的影響較大，是重點(diǎn)觀測(cè)部位； BB觀測(cè)斷面位于最大壩高處，而且覆蓋層最深(70多米)，是壩體的典型觀測(cè)斷面； CC觀測(cè)斷面位于左岸，該斷面防滲體基本上處于巖石基礎(chǔ)和河床覆蓋層的交界部位，同時(shí)斷面下游壩軸線上有一基巖陡坎，使其變形比較復(fù)雜，有引起裂縫的可能。兩個(gè)縱斷面為沿斜心墻軸線的斷面DD及沿壩軸線的斷面EE。第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系29小浪底大壩外部監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置小浪底大壩外部監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信

18、息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系30變形監(jiān)測(cè)變形監(jiān)測(cè)大壩的外部變形觀測(cè)分為水平變形和豎直變形兩部分。壩體表面的觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)既可作為水平變形測(cè)量的標(biāo)點(diǎn)又可當(dāng)作豎直變形測(cè)量的標(biāo)點(diǎn)。大壩外部變形共布設(shè)測(cè)線8條，156個(gè)測(cè)點(diǎn)，順河流方向的水平位移采用視準(zhǔn)線法或小角度法觀測(cè)；沿壩軸線方向的水平位移采用量距法進(jìn)行觀測(cè)；壩體的沉陷采用二等精密水準(zhǔn)進(jìn)行施測(cè)。壩體內(nèi)部變形觀測(cè)主要有水平位移觀測(cè)、垂直位移觀測(cè)及界面相對(duì)錯(cuò)動(dòng)觀測(cè)，主要采用四種方法進(jìn)行觀測(cè)，分別是：測(cè)斜儀、堤應(yīng)變計(jì)、界面應(yīng)變計(jì)及鋼弦式沉降計(jì)。大壩共設(shè)有17支測(cè)斜管，分別以垂直向、傾斜向及水平向三種方式埋設(shè)，并在一定的間距安裝有沉降環(huán)，以測(cè)量壩體三個(gè)方

19、向的變形。第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系31滲流監(jiān)測(cè)滲流監(jiān)測(cè)壩基滲流是該工程的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)部位是沿整個(gè)大壩防滲線及斜心墻基礎(chǔ)面的滲壓力。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括繞壩滲流、壩體內(nèi)的孔隙水壓力和浸潤(rùn)線分布。對(duì)F1斷層兩側(cè)及右岸灘地也需要監(jiān)測(cè)其滲流穩(wěn)定性。壩體滲壓監(jiān)測(cè)儀器主要布置在三個(gè)橫向觀測(cè)斷面內(nèi)，另外，在 BB觀測(cè)斷面上游堆石體內(nèi)布置了6支滲壓計(jì)。為了監(jiān)測(cè)F1斷層及其兩側(cè)破碎帶的滲流穩(wěn)定性，沿F1斷層壩基下共布設(shè)有15支滲流觀測(cè)儀器。第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)

20、繪與國(guó)土信息工程系32土壓力監(jiān)測(cè)土壓力監(jiān)測(cè)土壓力監(jiān)測(cè)分為土體中應(yīng)力和邊界土壓力兩類，前者設(shè)置在壩體主觀測(cè)斷面內(nèi)，后者設(shè)置在基礎(chǔ)界面上。壩體應(yīng)力觀測(cè)采用土壓力計(jì)。由于大壩河谷較寬，故考慮按平面問(wèn)題布設(shè)測(cè)點(diǎn)。結(jié)合壩體的計(jì)算情況，沿壩高設(shè)兩排共11組土壓力計(jì)組。第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系33地震反應(yīng)監(jiān)測(cè)地震反應(yīng)監(jiān)測(cè)壩址區(qū)基本烈度為7度，地震反應(yīng)監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是3度以上的地震反應(yīng)。設(shè)置兩個(gè)橫向、一個(gè)縱向觀測(cè)斷面和一個(gè)基礎(chǔ)效應(yīng)臺(tái)，共設(shè)10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，儀器采用數(shù)字式三分量強(qiáng)震儀。第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中

21、南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系34混凝土防滲墻監(jiān)測(cè)混凝土防滲墻監(jiān)測(cè)混凝土防滲墻分為主壩防滲墻和圍堰防滲墻監(jiān)測(cè)。主壩防滲墻墻外設(shè)滲壓計(jì)和邊界土壓力計(jì)、墻內(nèi)設(shè)應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)、無(wú)應(yīng)力計(jì)等應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)；另設(shè)傾角計(jì)和堤應(yīng)變計(jì)進(jìn)行墻體變形監(jiān)測(cè)。第4節(jié)小浪底大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系355 5大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè)第十四章水利工程變形監(jiān)測(cè) 變形監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)處理2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系36基本要求基本要求（1） 合理的開(kāi)

22、發(fā)環(huán)境（2） 完整的系統(tǒng)功能（3） 先進(jìn)的處理方法（4） 美觀的用戶界面（5） 可靠的評(píng)判結(jié)果第5節(jié)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系37基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)（1）數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理子系統(tǒng)；（2）模型庫(kù)及其管理子系統(tǒng)；（3）方法庫(kù)及其管理子系統(tǒng)；（4）知識(shí)庫(kù)及其管理子系統(tǒng)；（5）綜合分析推理子系統(tǒng)。第5節(jié)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系38知識(shí)庫(kù)模型庫(kù)方法庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)總控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)模型庫(kù)管理子系統(tǒng)方法庫(kù)管理子系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)管理子系統(tǒng)綜合推理子系統(tǒng)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大壩安

23、全評(píng)判專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第5節(jié)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系39系統(tǒng)總控系統(tǒng)總控建立各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，提供系統(tǒng)主菜單及選單功能，控制各庫(kù)和各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。第5節(jié)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系40數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理子系統(tǒng)是面向數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)、查詢的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，是整個(gè)專家系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)的主要內(nèi)容包括：工程檔案庫(kù)、觀測(cè)儀器特征庫(kù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)的管理工作主要包括：數(shù)據(jù)資料的采集、錄入、存儲(chǔ)、整編、查詢、傳輸、報(bào)表和圖示等。第5節(jié)大壩安

24、全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系41方法庫(kù)及其管理子系統(tǒng)方法庫(kù)及其管理子系統(tǒng)是用于方法信息的存儲(chǔ)和調(diào)用管理的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。方法庫(kù)的方法主要包括：觀測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理和檢驗(yàn)、觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、監(jiān)控?cái)?shù)學(xué)模型、結(jié)構(gòu)分析程序集、滲流場(chǎng)分析程序集、反分析程序集、綜合分析模塊、輔助決策模塊等。方法庫(kù)的管理工作主要包括：方法的添加、刪除、修改、調(diào)用等。第5節(jié)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系42模型庫(kù)及其管理子系統(tǒng)模型庫(kù)及其管理子系統(tǒng)主要提供各類建模程序和儲(chǔ)存建筑物不同部位及測(cè)點(diǎn)的各類模型數(shù)據(jù)，并對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)管理。模型庫(kù)的主要模型包括：統(tǒng)計(jì)模型、確定性模型、混合模型、空間位移場(chǎng)模型等。模型庫(kù)的管理工作主要包括：模型的建立、查詢、修改、刪除等。第5節(jié)大壩安全評(píng)判專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)2022-5-11中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程系43知識(shí)庫(kù)及其管理子系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)及其管理子系統(tǒng)是用于知識(shí)信息的存儲(chǔ)和使用管理的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。本模塊的主要知識(shí)內(nèi)容包括：建筑物的監(jiān)控指標(biāo)、日常巡視檢查評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)、觀測(cè)中誤差限值、力學(xué)規(guī)律指標(biāo)、領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)、規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)條款等。對(duì)知識(shí)庫(kù)的管理主要是對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行輸入