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石堡子水庫大壩安全監測設計方案

時間:2011-12-25 20:42來源: 作者:阿浩 點擊:
工程觀測為了保證大壩的安全運行,及時掌握各種運行工況下大壩的工作狀況,為運管人員的安全調度提供第一手資料,根據《碾壓式土石壩設計規范》SL274-2001中有關規定,結合本水庫工程的等級,布置如下觀測項目:(1)壩體表面位移觀測;(2)壩體內部變形觀測;(3)面
  

水庫大壩安全監測系統

 1、工程觀測為了保證大壩的安全運行,及時掌握各種運行工況下大壩的工作狀況,為運管人員的安全調度提供第一手資料,根據《碾壓式土石壩設計規范SL274-2001中有關規定,結合本水庫工程的等級,布置如下觀測項目:

1)壩體表面位移觀測;

2)壩體內部變形觀測;

3)面板表面變形觀測;

4)滲透壓力觀測;

5)滲流量觀測;

6)上、下游庫水位觀測;

 2、壩體表面位移觀測采用視準線法,共布置兩條視準線。一條位于壩頂1426.41m高程L1,另一條L2位于下游壩坡1410.00m高程。兩條視準線上共有G1G4四個工作基點和S1S9六個觀測點。工作基點位于視準線兩端,要求建在堅硬完整的基巖上,其位移用水準基點校核。

壩體表面位移觀測工作基點到目前為止已經完成11個水泥觀測墩澆筑。分別位于防浪墻0+10+410+810+1210+161處,海拔1410壩橫0+410+810+1210+161處和壩體右側山體2個觀測墩。由于壩體右側正在進行土建施工,剩余2個觀測墩現在不具備施工條件。因而不能進行現場實際測量。觀測使用設備為水準儀、經緯儀(ET-02)、強制歸心底盤、固定覘標和移動覘標。水準儀和經緯儀為國內著名測繪品牌南方系列產品,廣州南方測繪儀器有限公司。強制歸心底盤、固定覘標和移動覘標為國內著名測繪品牌飛翔F-1A系列產品,四川省飛翔測繪設備有限公司。沉降觀測采用水準測量,在壩區建立水準網,壩體沉降測點與水平位移測點結合布置,組成綜合標點。測量的方法為由水準基點引測、校測起測基點的垂直位移,按二等水準測量方法進行。標點的垂直位移觀測按三等測量方法進行。

3、壩體內部變形觀測選取大壩0+081斷面為典型觀測斷面。在高程1409.5m布置多點變位計1套(3測點),ID1測點位于壩橫0+81M、海拔1409.5高程距壩前面板2處。屬于壩體材料墊層區。ID2測點位于壩橫0+81M、海拔1409.5高程距壩前面板5處。屬于壩體材料過渡區,ID3 位于壩橫0+81M、海拔1409.5高程,壩軸線位置,屬于壩體材料主堆石區。 JTM-J7200型引張線式水平位移計,生產廠家為常州金土木工程儀器有限公司。該設備`適用于土石壩、土堤、邊坡等土體內部位移的觀測,其原理是被測結構物產生變形,帶動觀測設備移動并通過固定在伸縮街頭中的鋼絲卡頭傳遞給測量鋼絲,牽動游標讀出位移變化數據。到目前為止設備已經安裝完成由于土建工作未能完成因而不能進行現場實際測量。

4、面板表面變形觀測表面變形觀測包括周邊縫及垂直縫的觀測。周邊縫采用三向測縫計觀測。XYZ3個方向,位于1/32/3壩高處左、右岸各安裝1組三向測縫計(共計412支:V1V4V2位于壩體左岸距壩底趾板16.4位置屬于MB17 號面板,V1位于壩體左岸距壩頂面板頂部22.4位置屬于MB19 號面板,V4位于壩體右岸距壩底趾板14位置屬于MB1 號面板,V3位于壩體右岸距壩底趾板40位置屬于MB1 號面板。觀測面板周邊縫的剪切位移、沉降和開合度,在河床壩(趾板和壩體面板縫)0+081樁號布置兩向測縫計1組(共2支:V5)觀測面板周邊縫的剪切位移和沉降。壩體左岸距壩頂面板頂部22.4位置C1C2C3三組單項測縫計屬于MB19 MB18 MB17 MB16號面板間縫隙,C4一組單項測縫計位于壩體左岸距壩底趾板16.4位置屬于MB17 MB16號面板間縫隙,壩體右岸距壩底趾板14位置C5一組單項測縫計屬于MB2 MB3號面板間縫隙。C6一組單項測縫計位于壩體右岸距壩底趾板40位置屬于MB2 MB3號面板間縫隙。其中V1V2C1C2C3C46組測縫計信號線纜匯至MB18 MB17面板間主線管走向防浪墻1號遠程數據采集單元箱。V5測縫計信號線纜沿MB10面板主線管走向防浪墻2號遠程數據采集單元箱。V3V4C5C64組測縫計信號線纜匯至MB2 MB3面板間主線管走向防浪墻3號遠程數據采集單元箱。由于土建工作未能完成,這11組面板測縫計不能進行遠程計算機數據采集,只能用手持式專用頻率表進行設備的數據采集,設備正常運行完好率100% JTM-V7000E振弦式測縫計生產廠家為常州金土木工程儀器有限公司。該設備廣泛用于觀測各類建筑物內部、表面、周邊縫位移開合度的儀器。工作原理是當被測結構物二點之間發生位移時,通過前、后安裝支架傳遞給位移傳感器,使傳感器內振弦產生張力變化,從而改變振弦的震動頻率,頻率信號經電纜傳輸到數據遠程采集單元,經計算處理算出被測結構物各不同方向傳感器二點之間的位移量。

 5、滲透壓力觀測根據水庫大壩地質條件,在壩橫0+28、海拔1382.5高程距前面板5安裝P1孔隙水壓力計,距前面板25海拔1385處安裝P2孔隙水壓力計,距前面板45海拔1385處安裝P3孔隙水壓力,,在壩橫0+128、海1382.5高程距前面板5安裝P4孔隙水壓力計,距前面板25海拔1385處安裝P5孔隙水壓力,距前面板45海拔1385處安裝P6孔隙水壓力計.。總計6支。P1P4V5測縫計信號線纜沿MB10面板主線管走向防浪墻2號遠程數據采集單元箱,P2P3P5P6在壩后匯合后沿壩后面板走至2號遠程數據采集單元箱。由于土建工作未能完成,這6組孔隙水壓力計不能進行遠程計算機數據采集,只能用手持式專用頻率表進行設備的數據采集,設備正常運行完好率100%JTM-V7000振弦式測縫計生產廠家為常州金土木工程儀器有限公司。該設備廣泛用于觀測各類建筑物內部液體壓力變化的儀器。工作原理是當被測結構物內部液體壓力發生變化時,通過前、后安裝支架傳遞給位移傳感器,使傳感器內振弦產生張力變化,從而改變振弦的震動頻率,頻率信號經電纜傳輸到數據遠程采集單元,經計算處理算出被測結構物各不同方向傳感器二點之間的位移量。 終端及傳感器配置一、1號終端模塊編碼 通道 傳感器 設計代碼 編號 初始值 安裝值 0 50 090414150441 1 三向測縫 V11 50126 1859.2HZ 1300HZ 2133HZ 2 V12 100123 1809.2HZ 1145HZ 2489HZ 3 V13 10095 993HZ 2254HZ 4 三向測縫 V21 50158 1642.9HZ 1221HZ 2085HZ 5 V22 100119 2075.2HZ 1181HZ 2563HZ 6 V23 100130 1121HZ 2508HZ 7 單向測縫 C1 50149 1872.1HZ 1251HZ 2102HZ 8 單向測縫 C2 50144 1671.1HZ 1274HZ 2054HZ 9 單向測縫 C3 50131 1948.4HZ 1237HZ 2085Hz 10 單向測縫 C4 50146 1849.3HZ 1231HZ 2091HZ 二、2號終端模塊編碼 通道 傳感器 設計代碼 編號 出廠值 初始值(HZ 071217151865 1 滲壓計 P1 06421 1188 1163 2 滲壓計 P2 06400 1207 1175 3 滲壓計 P3 06354 1203 1184 4 滲壓計 P4 06391 1031 1010 5 滲壓計 P5 06420 1147 119 6 滲壓計 P6 06411 1158 154 初始值 安裝值 0 50 7 兩向測縫 V51 50145 1173 1963 8 V52 50159 1218 2016 三、3號終端模塊編碼 通道 傳感器 設計代碼 編號 初始值 安裝值 0 50 070825151359 1 三向測縫 V31 50118 1572.8HZ 2 V32 10096 1803.8HZ 1090HZ 2302HZ 3 V33 100134 1184HZ 2494HZ 4 三向測縫 V41 50147 1727.8HZ 1282HZ 2136HZ 5 V42 100118 1840.7HZ 1068HZ 2505HZ 6 V43 100127 1125HZ 2490HZ 7 單向測縫 C5 50143 1678.7HZ 8 單向測縫 C6 50152 1683.8HZ 1173HZ 1959HZ 9 10 P1-K06354 P2-K06420 P3-K06421 P4-K06411 P5-K06391 P6-K06400 出場 1188HZ 1207HZ 1203HZ 1031HZ 1147HZ 1158HZ 公司 1160.5HZ 1186.2HZ 1178.9HZ 1007.1HZ 1131.6HZ 1135.1HZ 現場 1159.9HZ 1185.7HZ 1178.8HZ 1005.8HZ 1130.8HA 1135.1HZ 7.23 1186.6HZ 1179.6HZ 1129.4HZ 1137.0HZ 7.24 1186.3HZ 1179.4HZ 1128.3HZ 1138.2HZ 7.25 1186.1HZ 1178.7HZ 1128.4HZ 1138.2HZ 7.26 1185.9HZ 1178.6HZ 1128.4HZ 1138.5HZ 7.27 1186.4HZ 1177.8HZ 1127.1HZ 1139.5HZ 7.28 1186.5HZ 1177.8HZ 1127.1HZ 1139.3HZ 7.29 1160.9HZ 1186.4HZ 1177.9HZ 1007.2HZ 1127.5HZ 1139.5HZ 7.30 1160.8HZ 1007.0HZ 7.31 1161.0HZ 1007.1HZ 8.1 1161.1HZ 1006.9HZ 8.2 1161.0HZ 1007.0HZ 8.27 1161.0HZ 1186.4HZ 1177.9HZ 1007.0HZ 1127.5HZ 1139.5HZ 9.1 1163.0HZ 1190.4HZ 1180.9HZ 1011.0HZ 1131.5HZ 1142.5HZ 9.10 1167.0HZ 1196.4HZ 1185.0HZ 1017.3HZ 1136.5HZ 1146.5HZ 9.25 1173.5HZ 1201.0HZ 1190.3HZ 1022.4HZ 1140.6HZ 1150.8HZ 10.5 1173.5HZ 1201.0HZ 1190.3HZ 1022.4HZ 1140.6HZ 1150.8HZ 10.15 1173.5HZ 1201.0HZ 1190.3HZ 1022.4HZ 1140.6HZ 1150.8HZ 10.30 1173.5HZ 1201.0HZ 1190.3HZ 1022.4HZ 1140.6HZ 1150.8HZ 孔隙水壓力傳感器測試參數

6、滲流量觀測壩后截水墻已于09828號水庫蓄水前完工,工程達到設計要求,采用薄壁堰計算過水量和超聲波液位計測量水位2種方法混合計算壩后滲漏水量,現在人工測量壩體滲水量為155/小時。

7、上、下游庫水位觀測上游庫水位采用壓力式水位計進行自動觀測,同時設置水尺進行人工觀測和比對。下游尾水位也采用壓力式水位計觀測。由于土建施工沒有完成,不具備

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