临淮岗洪水控制工程主坝施工安全监测技术研究与应用

一、科技创新，研究应用安全监测系统土石坝内部变形监测是大坝安全监测的重要内容，目前大坝施工期内部位移观测在国内还没有成熟的技术手段和经验，用于监测土石坝内部变形的手段如沉降仪、土体水平位移计系统、钢丝引张线水平位移、活动测斜仪系统等，存在着精度低、施工难度大、抗干扰差、不易实现自动化等缺点。为做好主坝施工安全监测工作，淮委临淮岗洪水控制工程建管局组织中国水利水电科学研究院、中水淮河工程有限责任公司、安徽水利开发股份有限公司等有关单位，成立了科技创新项目组，采取独立自主多家联合的方法，按照室内理论计算、设计→现场实践认证→总结、优化、提高的技术思路，针对工程实际情况，进行安全监测系统设计，决定采用引进并开发配套系统的电解质式位移监测系统。电解质式位移监测系统可以得到精确的监测数据（精度可达1．01mm），能绘制出垂直位移和水平应变的连续曲线，较充分准确监测到坝体内部变形情况，与传统的垂直位移和水平应变监测方法相比，具有精度高、稳定性好等特点，相对其它监测仪器系统比较适应该工程实际情况。     

基于管道机器人监测系统的堆石坝沉降变形分析

为了便于在现有堆石坝变形监测体系下对管道机器人监测系统的结果进行分析,并了解其在大坝沉降监测中的应用效果,介绍了一种管道机器人监测系统及大坝沉降计算方法。以贵州省夹岩水利枢纽工程为例,对管道机器人监测系统与传统水管式沉降仪的监测结果进行对比。结果表明：通过对管道机器人监测结果的解算,可得出坝体三维空间的沉降,便于在现有监测体系下对大坝变形情况进行统一分析。管道机器人与传统水管式沉降仪沉降监测结果的偏差较小,且沉降变化特征符合堆石坝沉降规律。管道机器人监测系统在堆石坝沉降监测中的应用具有可靠性,可为堆石坝安全评估提供依据。     

某高面板坝光纤陀螺仪监测成果可信度评判

某高面板堆石坝面板挠度采用光纤陀螺仪进行监测,在坝体内部也埋设光纤陀螺仪配合水管式沉降仪进行辅助坝体沉降监测。通过光纤陀螺仪数据处理、同类工程类比及与大坝其他监测仪器进行对比分析,对光纤陀螺仪数据可信度进行综合评判,得出以下结论:光纤陀螺仪获取的面板挠度量值上大于其他同类工程,大于经验公式,也大于邻近面板垫层料内水管式沉降仪和引张线水平位移计矢量计算得到的成果;光纤陀螺仪获取的2015年的沉降速率大于同时段同位置的水管式沉降仪、坝顶表面变形的沉降速率,不符合一般规律。因此,该工程的光纤陀螺仪测值可信度不高。     

岗南水库大坝安全监测系统的应用

主要介绍了大坝安全监测系统在岗南水库中的应用,为大坝安全监测系统提供一个工程借鉴,阐述了大坝安全信息管理系统、DAU2000监测单元箱的特点及双路供电系统的实现方法。通过介绍系统的结构框架及网络构成,说明了系统在提高水库的科学管理水平、大坝的安全运行中所起到的作用,具有一定工程有效性。     

300 m级高混凝土面板堆石坝坝体内部变形监测新思路

300 m级高混凝土面板堆石坝的安全监测设计有别于常规的面板堆石坝,面对近900 m宽的坝体断面,其内部变形监测将是一个新的难题.文中简要阐述了高面板堆石坝内部变形监测的重要性,分析了常规面板堆石坝内水平位移监测方法的不足,提出并论证了应用碳纤维增强复合材料(CFRP)的串联杆式位移计作为水平位移监测方法的合理性和可能性,提出了采用微位移传感器代替微压传感器作为水管式沉降仪的自动化监测仪器,探讨了在高面板堆石坝沉降监测中采用横梁式沉降仪和水管式沉降仪的必要性,并指出这种组合布置是确保高面板堆石坝混凝土面板施工质量和安全运行的重要保障.重点论述了设置坝体横向和纵向监测廊道的必要性和可能性,纵向廊道对坝体内部变形监测带来的扩展,以及监测廊道对面板堆石坝坝体内部变形监测系统在施工期和未来的运行期可能带来的巨大收益.     

通济桥水库大坝安全监测设计

土石坝安全监测是了解大坝运行状态的重要手段,通过安全监测及数据分析,可以掌握大坝的工作性状,评估其安全性,预测、预报工程的运行情况,提高管理的水平,保证工程的安全可靠,为设计施工的改进提供科学依据.浦江县通济桥水库粘土心墙砂砾石坝最大坝高35 m,坝址区地形地质条件复杂,坝基建在河床覆盖层上,大坝受力条件复杂.结合工程特点,设计中布置了较为全面的监测系统,以了解大坝施工及运行期的性态,保证工程的正常运行.图2幅.     

大坝安全监测信息管理网络系统在多工程管理中的应用

详细介绍了大坝安全监测信息管理系统的功能,并通过实际应用指出了系统在多工程监测集中管理的优势。系统具有安全性高、灵活性强的特点,提高了大坝安全监测信息管理信息化和网络化的进程。     

光纤陀螺系统在变形监测中的轨迹计算方法优化

为了能够减少光纤陀螺(FOG)系统在大坝安全监测中的误差,在原有的计算方法基础之上,提出了一种新的轨迹曲线计算方法,并详细推导了该算法的计算过程。将光纤陀螺系统进行室外试验,分别根据两种计算方法计算出监测小车的运行轨迹曲线,同时与实际坡面曲线进行对比分析。结果表明,新算法计算出的轨迹曲线和真实曲线吻合度更高,能够更加有效地监测到局部微小变形,且能有效减少计算误差。最后将新算法运用到实际工程大坝监测中,将光纤陀螺系统常规算法及新算法计算出的曲线分别与水管式沉降仪测值比较,证实新算法能够有效提高光纤陀螺系统监测精度。     

小浪底大坝安全监测自动化的实施

小浪底水利枢纽拥有目前国内已建工程中规模最大的观测系统,大坝安全监测自动化程度和应用水平在同业具有领先地位,本文总结和论述了小浪底大坝安全监测自动化实施的项目,包括自动化数据采集系统、人工观测数据自动录入、传输系统和大坝安全监控系统等,并对实施过程中的经验和不足进行初步探讨,以期对其他工程项目安全监测自动化实施提供借鉴。     

天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝位移监测

天生桥一级电站混凝土面板堆石坝的填筑坝体位移监测通过水管式沉降仪和水平位移计进行。坝本内安装了５０支水管式沉降仪（瑞曲盒式）、３１支水平位移计（钢丝型伸缩仪）和２８支总压力计。监测结果表明，施工期末（１９９９年３月）最大坝体沉降是２．９４ｍ，相当于坝体高度的１．７％，施工期末堆石坝变形模量Ｅｒｃ平均４５ＭＰａ，为最大坝体变形，促使上游边坡出现裂缝以及面板浇筑前上游边坡明显沉降。     

水管式沉降仪的几点改进措施

叙述了水管式沉降仪的原理和结构,分析了目前使用中存在的一些问题,如水管式沉降仪测量时给管路充水容易、排水困难、水管沉降仪管路埋设时通常采用的整体坡降法对于施工影响较大等.结合在实际安装和使用过程中的经验、教训,并经过实验室和工程实际的运用,最后提出了水管沉降仪的结构及埋设方法的几点改进意见,如采用双排水系统解决系统排水难的问题、采用局部坡降法埋设解决整体坡降法埋设对施工干扰大的问题.     

电磁式自动化沉降仪测尺的改进技术

电磁式自动化沉降仪操作方便、快速,在越来越多的土石坝监测中得到了应用。但受外界环境的影响,自动化沉降仪的测尺在测量过程中经常会出现故障,导致系统无法正常运行。结合实际环境和运行状况,对测尺出现的故障原因进行了分析并提出改进措施,以保持系统运行的稳定和测量的准确。     

振弦式沉降仪在双沟水电站混凝土面板堆石坝中的应用

介绍了振弦式沉降仪的工作原理和结构,并根据双沟水电站混凝土面板堆石坝振弦式沉降仪监测数据,分析了坝体沉降规律。针对测值中出现的周期性变化进行了探讨,分析其主要原因与水管内水温的变化有关。最后总结了振弦式沉降仪在混凝土面板堆石坝中应用时应注意的问题。     

TSX型超大量程大坝坝基沉降仪的研制与应用

为克服传统的水管式沉降仪在深覆盖层坝基应用的局限性,经过比选与试验,开发研制了应用于深覆盖层的TSX型超大量程大坝坝基沉降仪,成功地解决了深覆盖层坝基的沉降监测。介绍了该仪器的结构、量程、精度、传感器类型、率定试验结果,仪器的应用范围、应用实例及应用效果。工程应用表明：研发仪器的测值符合大坝的变形规律,可长期、准确、连续、稳定地监测土石坝坝基沉降量。     

振弦式传感器在大坝安全监测中的应用

振弦式传感器具有精度高,体积小等优点,广泛用于大坝安全监测。系统介绍了振弦式传感器的原理、优点,以及在渗漏、裂缝、岩性变形、沉降监测等方面的应用,通过具体工程实例介绍,说明了目前振弦式仪器产品的种类几乎可以满足大多数工程的需要。     

丹江口大坝安全监控综合网络系统的设计

为了实现数据采集、整编、分析、评价等大坝安全管理工作的整体自动 化，对丹江口大坝安全监控综合网络系统进行了系统的设计。较详细地介绍了该系统的设计 原则、设计目标、框架结构、系统组成及应用前景。该系统的应用可以进一步提高大坝安全 管理水平，在保证大坝安全的前提下，充分发挥工程效益。     

DCJ-1型电测水管式沉降仪及应用

介绍了一种新型的大坝沉降观测仪器——DCJ-1型电测水管式沉降仪的原理、结构及应用。它可以进行远程监测和监控，为实现工程安 全监测的智能化创造了条件，解决了大坝在施工期进行不间断观测的问题，确保了大坝观测 成果的完整性。研究成果在实际工程中的成功应用表明，该仪器具有较强的实用性，可以用 于已建工程相关仪器的改造。     

关于土坝沉降过程回归分析模型选择的思考

要做好土坝沉降过程的回归分析，首要的工作是选择一个合适的数学模型。该文试图在这方面作一点探索。首先，提出了模型选择的基本原则，并据此确定了选择的范围。然后，通过大量的拟合、试算，优选了４个可用的模型。并建议：在分析之前，先用这４个模型分别试算拟合，即可找到适合该坝沉降分析的最佳模型。该文提出的方法，对于防洪土堤沉降监测资料的分析，也是适用的。     

小浪底大坝沉降监测仪器运行工况分析

沉降监测是土石坝安全监测的关键项目。位移标点、水准点、工作基点组成的沉降外部监测系统在小浪底水利枢纽坝体沉降监测中运行良好；钢弦式沉降计、沉降盘组成的沉降内部监测体系失效率较高。前者失效是初始量程选择偏小所致，后者失效则由仪器本身的适应性有限所引起。