水工建筑物安全监测与控制第2章讲解.ppt

2.6.5 冲淤监测 监测布置 观测断面 测点定位 1）库区 ：通常在拦河坝前布设1个断面，至入库口均匀布置若干个，断面一般与河道基本垂直。 2）河床 ：水闸建筑物一般由上、下游护坦末端起分别向上、下游延伸相当于河道宽度的2~3倍距离内布置断面，布设5~10个断面为宜。 1）缆索法：对于库面较窄的的河床式水库，流速在1~1.5m/s以内时，可采用缆索法决定测深点的位置，施测方便，成果可靠。 2）当库面宽度大于150~200m,且流速大于1.5m/s时，可采用测角交会法决定测点位置。 观测设备： 观测设备有探测杆、测深锤、测深铅鱼、回声测深仪、水下探测仪 等。 监测方法： 监测方法见表2-11，可根据需要将其中两种方法结合使用。 2.6.6 波浪监测 监测目的： 1）掌握库区风声波的发展规律，制订库区护岸和土石坝护坡方案，防 止发生破坏。 2）确定大坝安全超高及防浪墙合理高度，确定明渠、水道边墙安全超 高及明渠隧洞洞顶余幅高度。 3）了解尾水波对机组出力的影响，以保证发电出力。 4）测量波浪对闸门等轻型建筑物的作用力，据已拟定防护措施。 5）监测下游河道波浪对岸边冲击。淘刷及对通航的影响，提出消波和 防波的工程措施，寻求改善水工建筑物布置方案。 6）根据监测资料可建立风力、吹程与波高的关系，波高与爬波的关系 波压力与块石护坡厚度的关系等。 监测内容： 1）库面波浪； 2）输水建筑物及电站下游波浪； 3）明渠高速水流水面波浪； 4）调压井涌浪。 监测仪器: 监测仪器有测波杆、测波器、遥测自记仪、摄影机、水尺等。 2.7自动监测系统设计及优化 2.7.1自动化的要求 （1）实用性 要适应施工期、蓄水期、运行期及已建成工程更新改造的不同需要，便于维护和扩充，每次扩充不影响已建系统的正常运行，并能针对工程的实际情况兼容各类传感器。 能在温度-30~+60℃、温度95%以上及规定水压条件下正常工作，能防雷和抗电磁干扰，系统中各测值宜变换为标准数字量输出。操作简单，安装、埋设方便，易于维护。 （2）可靠性 保证系统长期稳定，经久耐用，观测数据具有可靠的精度和准确度，能自检自校及显示故障诊断结果并具有断电保护功能。同时具有独立于自动监测仪器的人工观测接口。 （3）先进性 自动化系统的原理和性能应具备先进性，根据需要和可能采用各种先进技术手段与元器件，使系统的各项性能指标达到国内外同类系统的先进水平。 （4）、经济性系统中软硬件要力求价格低廉，经济合理，在同样监测功能下，性能价格比最优，且有良好的售后服务。除能在线及时测量和处理数据外，还应具有离线输入接口。 2.7.2自动化监测的内容 （1）建筑物内部应力、应变、钢筋应力、渗透力、温度等自动化监测。内部观测仪器主要采用差动电阻式和钢弦式两个系列。主要品种有应力计、应变计、侧缝计、钢筋计、渗压计和温度计。 （2）建筑物外观监测，包括水平位移和垂直位移监测两部分。水平位移主要采用各种原理的垂线坐标仪和引张线进行自动化监测。垂直位移监测自动化仪器有差动变压器式静力水准装置和电容式静力水准装置。地基和边坡变形监测采用多点变位计和钻孔倾斜仪等。 （3）扬压力和渗漏量监测。扬压力自动化监测仪器主要有钢弦式、差动电阻式、电阻应变片、电感式和电阻式。监测渗漏量的仪器有管口渗漏量计及多种形式的量水堰水位遥测仪。 （4）环境变量的自动监测项目包括水位、水温、气温和降雨，通常由水文气象测报系统进行测量。 2.7.3自动化系统结构模式 自动化监测系统按采集方式分为集中式、分布式和混合式三种结构模式，见图2-21~图2-23。 2.8 监测工程的施工组织设计 施工组织设计是安全监测设计的重要组成部分，是编制工程概预算和招标、投标文件的主要依据，是工程施工的指导性文件。它对于正确确定监测系统的布置、优化设计方案、合理组织施工、保证工程质量、避免与总体工程干扰、缩短工期、降低造价都有十分重要的作用。 2.8.1 监测工程施工组织设计要求 监测工程施工组织设计应符合下列要求： （1）在设计中，必须根据特定水利工程项目的施工特点，认真研究监测系统设计布置和技术要求，并要符合现行的施工组织设计规范和有关施工规程、规范，以保证工程质量。 （2）施工程序应符合水利工程总进度计划和施工程序的要求，要有与其协调平衡的措施，避免干扰、冲突，确保初期监测和施工期监测取得准确的初始状态值和时间与空间上连续的、全过程的资料，并确保仪器安装埋设的质量。 （3）施工进度应符合工程施工总进度的要求。在满足工程总体施工的前提下，制定各项工作的方案，方案的确定要有比较，择优选择。 （4）设计中必须编制完整的监测工程施工技术规