由于大坝失事原因是多方面的,其表现形式和可能发生的部位因各坝具体条件而异。因此,在大坝安全监测系统的设计中,应根据坝型、坝体结构和地质条件等,选定观测项目,布设观测仪器,提出设计说明书和设计图纸。设计中考虑埋设或安装仪器的范围包括坝体、坝基及有关的各种主要水工建筑物和大坝附近的不稳定岸坡。不同坝型的主要观测项目如下。
①土坝、土石混合坝:失事的主要原因常是渗透破坏和坝坡失稳,表现为坝体渗漏、坝基渗漏、塌坑、管涌、流土、滑坡等现象。主要观测项目有垂直和水平位移、裂缝、浸润线、渗流量、土压力、孔隙水压力等(见闸坝变形观测、渗流观测)。
②混凝土坝、圬工坝:失事的主要原因是坝体、坝基内部应力和扬压力超出设计限度,表现为出现裂缝、坝体位移量过大和不均匀以及渗水等。主要观测项目有变形、应力、温度、渗流量、扬压力和伸缩缝等(见水工建筑物裂缝观测、混凝土建筑物温度观测)。
此外,对泄水建筑物应进行泄流观测和必要的水工建筑物观测。如大坝位于地震多发区和附近有不稳定岸坡,还应进行必要的抗震、滑坡、崩岸等观测项目(见水工建筑物抗震监测、滑坡崩岸观测)。
通过观测仪器和设备,以及时取得反映大坝和基岩性态变化以及环境对大坝作用的各种数据的观测和资料处理等工作。其目的是分析估计大坝的安全程度,以便及时采取措施,设法保证大坝安全运行。由于大坝的工作条件十分复杂,大坝和地基的实际工作状态难以用计算或模型试验准确预测,设计中带有一定经验性,施工时也可能存在某些缺陷,在长期运行之后,由于水流侵蚀和冻融风化作用,使筑坝材料和基岩特性不断恶化。因此,在初期蓄水和长期运行中,大坝都存在着发生事故的可能性。大坝一旦出现异常状态,必须及时发现和处理,否则可能导致严重后果。大坝失事不仅要损失全部工程效益,而且溃坝洪水将使下游人民生命财产遭受毁灭性损失。大坝安全监测是水库工程管理工作中最重要的一项工作。
本书从我国的基本国情和水库运行管理的现状出发,在工程措施和非工程措施两方面对水库安全管理作了较为全面、系统的阐述。主要内容有水库安全管理基础知识和法规与制度、水库大坝安全监测、水库养护维修与除险加固,水库防汛与抢险、水库防洪安全控制、水库现代化管理技术及发展趋势等。
本书既可作为广大水利工作者和水库运行管理人员的工作用书,也可作为有关水库,运行管理培训班学员及水利类专业院校学生的参考用书。
1测量内容 大坝是水利工程中最主要的建筑物之一。
施工测量内容包括:坝轴线的测设、坝身控制测量、清基开挖线的放样、坡脚线的放样、坝体边坡线的放样及修坡桩的测设等。 2坝轴线测设 坝轴线即坝顶中心线,是大坝施工放样的主要依据,其位置一般是在图纸上设计选定,为将坝轴线放样至实地,先在图纸上用图解法量算出坝轴线两端点的坐标,然后计算这两端点与邻近控制点之问的放样数据,最后采用交会法或极坐标法等放样方法将坝轴线放样到实地。
当坝轴线两端点在地面标定出后。为防止施工时遭到破坏,都必须将坝轴线延伸到两岸的山坡上,各埋设1~2个永久性标志,用来检查端点的位置变化。
3坝身控制测量 坝身控制测量主要包括平面控制网和高程控制网的建立。建立坝身平面控制网主要分两步:测设平行于坝轴线的控制线;测设垂直于坝轴线的控制线。
平行于坝轴线的控制线可布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处、下游马道中线,也可以按一定的间隔布设(如:l0m,20 m,30 m等)。垂直于坝轴线的控制线一般按50 m,30 m或20m的间距以里程来测设。
坝身高程控制网的建立,可由若干永久性点组成基本网和临时作业水准点两级布设。 基本网布设在施工范围以外。
并应与国家水准点联测,用三等水准测量测定它们的高程。临时水准点直接用于坝体高程放样。
布设在施工范围以内不同高度的地方,用四等水准测量按附合水准路线从水准点引测它们的高程。 4清基开挖线的放样 清基开挖线即坝体与自然地面的交线。
放样清基开挖线是为了指导坝体填筑前的基础清理工作。清基开挖线需要的放样精度不高,可用套绘断面法求得放样数据进行放样工作。
清基放样的主要工作是确定清基范围和各位置的高程,一般根据设计数据计算而得。目前,清基放样工作一般采用全站仪坐标法和GPSRTK法进行。
5坡脚线放样 坝底与清基后地面的交线即为坡脚线。为方便填筑坝体,在清基后就应该放样出坡脚线。
常用的坡脚线放样方法有套绘断面法和平行线法。 6坝体边坡线的放样与修坡桩的测没 在坝体坡脚线放出后,就可填土筑坝。
为了标明上料填土的界限,每当坝体升高1m左右,就要用桩将边坡的位置标定出来,标定上料桩的工作称为边坡放样。 放样前先要根据大坝的设计坡度算出不同层高坡面点的轴距。
为了使经过压实和修理后的坝坡面恰好是设计的坡面,一般应加宽1~2m填筑。放各上料桩的轴距比设计计算值大1~2m。
上料桩标定在加宽的边线上。大坝修筑到一定高度,且坡面压实后。
还要进行坡面的修整,使其符合设计要求。 可用水准仪或经纬仪方法求得修坡量。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:2.911秒