西北农林科技大学：《大坝安全检测》第2章 变形观测

大坝安全监测 设计、施工与资料分析 (第3、4课) 主讲教师:张爱军

大坝安全监测 —设计、施工与资料分析 （第3、4课） 主讲教师：张爱军

第2章变形观测 大坝变形的组成 ◆大坝变形包括那些方面? ◆那些是方便观测的,那些是不方便观 测的?那些地方变形大,那些地方变 形小,其特征点在什么地方? 变形是连续的,观测点一定是有限的, 用那些有限的指标就可以反映大坝的 变形?

第2章 变形观测 ◼ 大坝变形的组成 ◆大坝变形包括那些方面？ ◆那些是方便观测的，那些是不方便观 测的？那些地方变形大，那些地方变 形小，其特征点在什么地方？ ◆变形是连续的，观测点一定是有限的， 用那些有限的指标就可以反映大坝的 变形？

表面水平位移 坝体变形图 880 表面垂直位移 8E0 内部变形(垂直向和 水平向) 840 裂缝 大坝变形示意图(岱峪水库空腹重力坝)

大坝变形示意图（岱峪水库空腹重力坝） 表面水平位移 表面垂直位移 裂缝 内部变形(垂直向和 水平向) ？ ？

大坝变形指标 表面位移垂直位移 水平位移垂直坝轴线 平行坝轴线 坝体变形 内部位移 垂直位移 水平位移垂直坝轴线 平行坝轴线 弯曲用挠度表示 整体位移倾斜,用倾斜度表示 裂缝用裂缝开度表示

◼大坝变形指标 表面位移 内部位移 垂直位移 水平位移 垂直坝轴线 平行坝轴线 垂直位移 水平位移 垂直坝轴线 平行坝轴线 整体位移 弯曲,用挠度表示 倾斜,用倾斜度表示 裂缝,用裂缝开度表示 坝 体 变 形

这些指标中,通过以下几个观测项目可以反映 大坝变形 ◆表面水平位移观测 ◆垂直位移观测(包括坝体表面、内部) ◆挠度(与以上联合,表征内部位移) ◆倾斜度 ◆裂缝情况(变形的极端情况) 布点 般在表面布设的点多一点,原因是:方便 也是位移变化最大的部位 ◆内部和各方向上的布点一般应该大于3个

◼ 这些指标中，通过以下几个观测项目可以反映 大坝变形 ◆ 表面水平位移观测 ◆ 垂直位移观测（包括坝体表面、内部） ◆ 挠度（与以上联合，表征内部位移） ◆ 倾斜度 ◆ 裂缝情况（变形的极端情况） ◼ 布点 ◆ 一般在表面布设的点多一点，原因是：方便、 也是位移变化最大的部位 ◆ 内部和各方向上的布点一般应该大于3个

§1观测断面的布设 ■土石坝 ◆位移观测 横断面一般不少于2~3个 纵断面一般上游1~2个(正常高水位以上),下 游2~5个 内部断面:在横断面布设1~3个,每个断面布设 1~3个观测垂线,各观测垂线与观测纵断面保持一致 ◆挠度观测(倾斜观测与挠度观测设置一致) 同一坝段设置2~3条垂线即可,同一垂线设置多个 测点 ◆裂缝观测(设在接缝、突变部位和重点部位) ◆其中面板堆石坝一定在周边缝上设置裂缝观测

§1 观测断面的布设 ◼ 土石坝 ◆ 位移观测 横断面 一般不少于2～3个 纵断面一般上游1～2个（正常高水位以上），下 游2～5个 内部断面：在横断面布设1～3个，每个断面布设 1～3个观测垂线，各观测垂线与观测纵断面保持一致 ◆ 挠度观测（倾斜观测与挠度观测设置一致） 同一坝段设置2～3条垂线即可，同一垂线设置多个 测点 ◆ 裂缝观测（设在接缝、突变部位和重点部位） ◆ 其中面板堆石坝一定在周边缝上设置裂缝观测

测点 纵断面线 观测基点 校核基点 横断面线 纵断面线 黑河合

横断面线 校核基点 纵断面线 纵断面线 测点 观测基点

■混凝士坝(重力坝、拱坝等) ◆位移观测 纵断面:在坝顶与廊道中各设置一个,坝高时在坝 中间部位增设置1~2纵断面 内部断面(横断面):布置在最大坝高断面上,与 结构复杂断面处1~2个 ◆挠度观测(倾斜观测与挠度观测设置一致) 同一坝段设置2~3条垂线即可,同一垂线设置多个 测点 ◆裂缝观测(设在接缝、突变部位和重点部位) ◆横断面与纵断面应该相互交叉,共用一个测点

◼ 混凝土坝（重力坝、拱坝等） ◆ 位移观测 纵断面：在坝顶与廊道中各设置一个，坝高时在坝 中间部位增设置1～2纵断面 内部断面（横断面）：布置在最大坝高断面上，与 结构复杂断面处1～2个 ◆ 挠度观测（倾斜观测与挠度观测设置一致） 同一坝段设置2～3条垂线即可，同一垂线设置多个 测点 ◆ 裂缝观测（设在接缝、突变部位和重点部位） ◆ 横断面与纵断面应该相互交叉，共用一个测点

§2水平位移观测 观测的方法 ◆引张线法 ◆视准线法 ◆激光准直法 ◆交会法 ◆测斜仪与位移计 ◆卫星定位法 ◆导线法(全站仪)

§2 水平位移观测 ◼ 观测的方法 ◆ 引张线法 ◆ 视准线法 ◆ 激光准直法 ◆ 交会法 ◆ 测斜仪与位移计 ◆ 卫星定位法 ◆ 导线法（全站仪）

■各方法的适用性 坝型 方法 说明 引张线法般坝体、坝基均适用 重力坝视准线法坝体较短时用之 激光准直法包括大气和真空激光法,坝体较长时 用真空管法 视准线法重点测点用之 拱坝交会法交会边较短,交会角较好时用之 导线法 般实用,可用光电测距仪测定导线 的长度 视准线法坝体较短时用之 大气激光法有条件时用,可以布设管道 土石坝|测斜仪或位移 测内部分层与界面位移时用之 卫星定位法坝体较长时用 交会法同拱坝

坝型 方法 说明 引张线法 一般坝体、坝基均适用 视准线法 坝体较短时用之 激光准直法 包括大气和真空激光法，坝体较长时 用真空管法 视准线法 重点测点用之 交会法 交会边较短，交会角较好时用之 导线法 一般实用，可用光电测距仪测定导线 的长度 视准线法 坝体较短时用之 大气激光法 有条件 时用，可以布设管道 测斜仪或位移 计 测内部分层与界面位移时用之 卫星定位法 坝体较长时用 交会法 同拱坝 重力坝 拱坝 土石坝 ◼ 各方法的适用性