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水库大坝垂直位移点安装
来源: 四川葛南仪器有限公司 | 作者:水利监测人张工 13990298835 | 发布时间: 2024-08-13 | 16 次浏览 | 分享到:

大坝垂直位移包括基础沉陷和坝体在自重作用下的变形，一般根据大坝基础的地质条件、坝体结构、内部的应力分布情况，以及便于观测等因素布设工作监测点。
    1．大坝监测高程控制网的布设
    对于水利枢纽监测的高程控制网，其长期观测大坝垂直位移的水准点，应设在库区影响半径之外（图8 -3a），基点远离坝址，具备了远离不稳定区域的优点，但长距离引测将导致监测成果精度降低。因此，为保证最弱点的监测精度（如重力坝为1～2 mm），基点不得离监测场地距离过大，实践汪明高程控制网的水准基点应布设在坝址下游1.5～3 km处附近，是比较合适的（图8 -3b）。
    对于大型水库，变形影响半径可达十几千米以外，沉降观测点选择有极大的困难。因此一般选在影响甚小的地方，只要其变形值在变形监测精度之内，可视其位置不变。平原地区的水利枢纽工程可布设成图8 -4所示的高程控制网，两岸各设置一个水准基点Ⅰ和Ⅱ，由它们至大坝敷设水准路线，沿线每隔300~ 400 m埋设工作基点，这些点可提供下游地面沉陷情况。如下游附近有桥，可将水准基点Ⅰ、Ⅱ联测，施工后期两岸建立联系后，便形成闭合水准路线。水准基点到大坝敷设一等水准线路，而沿大坝附近再敷设二等水准线路。
图8-4    高程控制网水准点布置示意图
    2．观测点的布置
    (1)混凝土重力坝观测点的设置混凝土重力坝垂直位移测量工作点的布设参见图8-5。其原则是在坝顶和坝脚上平行于轴线的各段设一排工作测点，如图8 -5中的O1-O2、O3-O4两排点。对于重要的坝段，不仅纵向设点，横向也应设点。此外，还应根据需要在电厂、消力池和溢洪道等建筑物上布设若干工作点。
图8-5    混凝土重力坝垂直位移测量工作点布设
    (2)土石坝观测点的设置图8-6所示为土石坝垂直变形测量工作点的布设图。工作点沿坝预通道和各级高程的马道布设。O1-O2、O3-O4、O7-O8为布设在马道上的三排工作点，O5-O6为布设在坝顶通道上的一排工作点，测点间距由于坝高的不同而不同。为避免仪器爬坡的不利影响，一般沿坝体的纵轴方向布设和联测。
图8-6    土石坝垂直变形测量工作点的布设
    土石坝垂直位移工作点的布设原则是，在坝体的主要变形部位，例如最大高度处、合龙段、坝内有泄水底孔部位、坝基地形和地质变化较大的地段，沿横向布设的工作测点要适当增多；测点纵向间距为50 m左右，横向点数一般不少于4个，水库坝体的上游坝坡的正常水位以上至少要有1个测点；下游坝肩处布设1点；下游每个马道上布设1点。
    上述各垂直变形测量工作点的布设同水平变形测量工作点合用，全站仪、GPS的使用，为实时监测提供了方便。
    另外土石坝的溢洪道、电厂及其他水工建筑物也应布设相应的变形工作点。
    (3)拱坝观测点的设置拱坝的变形工作点布设类似于混凝土重力坝，图8-7所示为单拱坝垂直位移观测工作点的布设图，O1 -O2为一排坝顶变形工作点，O3 - O4为一排坝址变形工作点，这样有利于观测。布设工作点的原则为：在拱坝上选择有代表性的拱环，一般沿坝顶每隔40～50 m布设1个点，同时至少在拱冠、拱环1/4处及两岸接头（O1及O2）处各布设1点。
  图8-7    拱坝垂直位移监测点的布设
    3．坝体垂直位移观测方法
    坝体垂直位移观测路线的布设为两条，一条布设在坝顶，另一条布设在基础廊道。利用
铟瓦带尺竖直传递高程，从坝面传到基础廊道组成二等精密水准路线。
    在坝顶上每一坝段各设1个垂直位移观测点。各测点位于坝轴线上游与各坝段中心线的交点处，并自河岸一侧的水准点经由坝顶各测点至另一侧的水准基点，组成坝内附合水准路线。
    对于坝顶垂直位移观测点，采用竖直传递高程法，经基础某坝段廊道观测点传递至坝顶，再下到另一坝段基础廊道观测点，并组成基础廊道的附合水准路线。基础廊道中其他观测点可组成两条支水准路线，并进行往返观测。
    另外，对大坝基础廊道有横向廊道的坝段，可以利用横向廊道观测坝体倾斜及基础的转动，一般每条横向廊道设2个监测点。