混凝土及砌石壩觀測(cè)資料的整理分析

水利行業(yè)工種培訓(xùn)包——水工監(jiān)測(cè)工混凝土及砌石壩觀測(cè)資料的整理分析2014.0912目錄34一、資料的收集和整理1、觀測(cè)資料（1）觀測(cè)成果資料包括現(xiàn)場(chǎng)記錄本、成果計(jì)算本、曲線圖、觀測(cè)報(bào)表、觀測(cè)分析報(bào)告等。（2）觀測(cè)設(shè)計(jì)及管理資料。包括觀測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)文件和圖紙、觀測(cè)規(guī)程、觀測(cè)計(jì)劃及測(cè)次、階段總結(jié)及査算圖表等。（3）觀測(cè)設(shè)備及儀器資料。包括觀測(cè)設(shè)備竣工圖，埋設(shè)安裝記錄，儀器說(shuō)明書，設(shè)備完好情況記錄等。（一）資料的收集和積累2、水工建筑物資料（1）建筑物勘測(cè)設(shè)計(jì)及施工資料。包括地形地質(zhì)資料，基礎(chǔ)開挖資料，地基處理資料，計(jì)算及設(shè)計(jì)資料，施工資料及試驗(yàn)成果。（2）建筑物運(yùn)用維修資料。包括上、下游水位、流量、氣溫、水溫、降水、冰凍資料、滯洪資料、壩的缺陷檢查記錄、維修加固資料等。（一）資料的收集和積累3、其它資料包括各種技術(shù)參考資料，國(guó)內(nèi)外有關(guān)觀測(cè)及資料分析的成果等。（一）資料的收集和積累資料的整理包括：審查、復(fù)核、計(jì)算、繪圖、成果匯編等。（二）觀測(cè)資料的整理混凝土及砌石壩觀測(cè)分析工作起步較晚，初期的資料分析工作，主要是查找大壩缺陷，判斷運(yùn)行安全，對(duì)觀測(cè)值作定性解釋。隨著大壩數(shù)量的增加及觀測(cè)資料的積累，觀測(cè)分析工作有了不斷的發(fā)展。著重混凝土壩的溫度、應(yīng)力、變形、揚(yáng)壓力和滲透等觀測(cè)資料的分析，重點(diǎn)是變化規(guī)律的定性分析，對(duì)定量分析只簡(jiǎn)述其基本概念。（三）混凝土及砌石壩觀測(cè)資料分析概況二、混凝土及砌石壩滲流觀測(cè)資料分析混凝土及砌石壩基礎(chǔ)面上的揚(yáng)壓力，是指下游水位作用在建筑物底部的向上的浮托力與在上、下游水位差作用下，水從基底自上游向下游滲透產(chǎn)生，作用在壩底的向上的滲透壓力之合力。（1）揚(yáng)壓力實(shí)測(cè)成果的整理及計(jì)算（2）揚(yáng)壓力過(guò)程線（3）揚(yáng)壓分布圖（4）揚(yáng)壓相關(guān)圖（5）揚(yáng)壓力觀測(cè)資料分析（一）壩基揚(yáng)壓力觀測(cè)資料整理分析1、影響因素的分析壩體混凝土是一種若透水性材料，在水壓力作用下，會(huì)產(chǎn)生滲透現(xiàn)象，這種滲透可分為兩種類型：（1）均勻滲透（2）不均勻滲透（二）壩身?yè)P(yáng)壓力資料的分析2、壩身?yè)P(yáng)壓力的定性分析和對(duì)待壩基揚(yáng)壓值一樣，通常也通過(guò)繪制壩身?yè)P(yáng)壓力的過(guò)程線、相關(guān)線和分布圖，來(lái)認(rèn)識(shí)揚(yáng)壓力的狀況，分析其規(guī)律。各種圖的繪制方法與壩基揚(yáng)壓力相類似。（二）壩身?yè)P(yáng)壓力資料的分析1、壩的滲透途徑（1）從上游壩面滲入壩體，經(jīng)壩體排水管排出的漏水。（2）經(jīng)過(guò)基巖與壩體接觸面以及透過(guò)基巖并繞過(guò)或穿過(guò)帷幕滲漏，再經(jīng)壩基排水孔涌出的漏水。（3）沿防滲處理不佳的橫縫、水平澆筑縫以及與上游壩面串通的裂隙入滲，并從廊道或下游壩面滲出的漏水。（4）繞過(guò)壩底防、排水設(shè)施，從基巖排向下游的漏水（5）繞過(guò)壩的兩端，由岸坡巖石滲向下游的漏水。（三）混凝土及砌石壩滲透資料分析2、滲漏量影響因素的定性分析（1）漏水量隨庫(kù)水位的升降而增減，以年度為周期變化。（2）漏水和混凝土（巖石）溫度狀況有關(guān)。溫度低時(shí)裂隙張大，漏量加大，也呈年周期變化。（3）壩面漏水受壩面干濕交替的影響。（三）混凝土及砌石壩滲透資料分析3、滲水量觀測(cè)資料的分析與土石壩滲流量觀測(cè)資料分析相類似，也可采用對(duì)比法、相關(guān)分析法及化引流量分析法。若滲透量以壩基有壓滲流為主時(shí)，可以引用化引流量qf表示滲流場(chǎng)的變化狀態(tài)。（三）混凝土及砌石壩滲透資料分析三、混凝土壩溫度觀測(cè)資料整理分析混凝土溫度過(guò)程線是表現(xiàn)溫度隨時(shí)間發(fā)展變化的一種圖形。它以時(shí)間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)繪制。混凝土溫度變化有以下特點(diǎn)：（1）變化呈周期性。（2）混凝土溫度變化滯后于氣溫和水溫，水下愈深處及內(nèi)部愈深處滯后時(shí)間愈長(zhǎng)。（3）溫度變幅在混凝土表面最大，愈深處愈小。（4）到達(dá)穩(wěn)定溫度的時(shí)間，一般需數(shù)年。（一）混凝土溫度過(guò)程線的繪制和分析為了解壩體溫度空間分布情況，可繪制混凝土溫度分布圖。常用的溫度分布圖為等值線圖。它可沿壩體橫剖面、縱剖面或水平剖面繪制。在剖面上標(biāo)出觀測(cè)點(diǎn)位置，寫上同次溫度觀測(cè)值后，即可繪出該次觀測(cè)的溫度等值線（等溫線）。（二）混凝土溫度分布圖的繪制和分析混凝土壩在施工期和投入運(yùn)用以后，其溫度不斷發(fā)生變化。影響溫度變化的因素有三個(gè)方面：施工因素、外部邊界條件、內(nèi)部熱物理性能。（三）影響混凝土溫度的因素分析四、混凝土及砌石壩變形和應(yīng)力觀測(cè)資料分析1、水平位移觀測(cè)資料的定性分析根據(jù)實(shí)測(cè)水平位移過(guò)程線、分布圖和相關(guān)圖，水平位移通常有以下的變化規(guī)律：（1）水平位移受水荷載的影響，上游水位高，位移向下游增加。（2）水平位移與壩體溫度狀況有關(guān)。（3）水平位移變化幅度與壩高有關(guān)。（一）變形和應(yīng)力觀測(cè)資料的定性分析（4）同一壩段上水平位移與測(cè)點(diǎn)高程有關(guān)。（5）地基較弱的壩段比地基堅(jiān)實(shí)壩段的水平位移要大。（6）壩體結(jié)構(gòu)狀況及混凝土質(zhì)量對(duì)位移的影響。（一）變形和應(yīng)力觀測(cè)資料的定性分析2、垂直位移觀測(cè)資料定性分析垂直位移通常具有下列變化規(guī)律：（1）壩頂垂直位移主要受溫度影響，通常表現(xiàn)為高溫季節(jié)上抬，低溫季節(jié)下降。（2）壩基垂直位移主要受水位影響，水位上升時(shí)壩基下沉。（3）沉陷值和壩基地質(zhì)情況有關(guān)，地基軟弱者沉陷值較大。（一）變形和應(yīng)力觀測(cè)資料的定性分析（4）壩體的傾斜主要取決于溫度，一般是夏季向上游傾斜，冬季向下游傾斜。（5）壩基的傾斜主要取決于水位。（6）水庫(kù)蓄水后，由于水荷載對(duì)庫(kù)底的壓縮作用，壩區(qū)附近會(huì)發(fā)生大范圍不均勻沉陷。（一）變形和應(yīng)力觀測(cè)資料的定性分析3、接縫和裂縫的定性分析（1）接縫和裂縫的開度主要決定于溫度。