监测资料的整理整编和分析.doc

监测资料的整理整编和分析 中国水利水电科学研究院结构材料所 2004年8月 目 录 1．监测资料整理分析的目的和作用 1 1.1目的 1 1.2监测资料分析成果在坝工实践中的作用 3 （1）为大坝安全评价提供依据 3 （2）掌握运行规律监视大坝安全运用、改善运行状况 3 （3）及时发现大坝运行异常，不失时机采取补救措施 4 （4）根据分析成果发挥已有工程效益 4 （5）用于预报 5 （6）为提高（或改进）大坝设计、施工、运行和科研现有水平提供信息 5 （7）为评价监测系统状况提供依据 6 2．大坝安全监测资料分析方法及信息处理技术的若干进展 6 2.1 概况 6 2.2 国外大坝安全监测信息处理技术的进展 7 2.3 国内资料分析方法研究的进展 7 （1）监测数学模型 7 （2）监测资料综合分析评价方法 8 （3）反分析方法 9 （4）监控指标拟定方法 10 2.4 大坝安全监测信息处理系统的开发 10 3．“监测资料的整理整编和分析”的条文说明 12 3.1 “一般规定” 12 （1）第11.1.1~11.1.2条文说明 12 （2）第11.1.3条文说明 14 （3）第11.1.4条文说明 14 （4）第11.1.5条文说明 15 （5）第11.1.6条文说明 16 （6）第11.1.7条文说明 18 3.2 “资料整理和整编” 19 （1）第11.2.1条文说明 19 （2）第11.2.2 条文说明 19 （3）第11.2.3~第11.2.5 21 3.3 资料的分析 21 （1）第11.3.1条文说明 21 （2）第11 .3.2条文说明 24 （3）第11.3.3条文说明 27 （4）第11.3.4和第11.3.5条文 28 4 结语 28 主要参考文献 28 监测资料的整理整编和分析 张进平 （中国水利水电科学研究院结构所） 1．监测资料整理分析的目的和作用 1.1目的 大坝的原型观测开始于19世纪末，但真正受到广泛重视并开始得到较快的发展还是在1959年法国马尔巴塞坝（Malpasset）以及1963年意大利瓦意昂（Vajont）坝发生重大事故之后。法国马尔巴塞拱坝的失事，给人们重要的教训之一是观测资料必须得到及时的分析。该坝仅设置了三角网测量标点，在事故发生前四个多月进行过一次测量。对于高为66.5m的拱坝来说，观测设施次数都是不够的。更严重的是，对仅有的观测资料也没有进行及时的分析。事实上，该坝的位移资料在四个多月前已经显示出了事故发生的征兆。从图1中可以看到，距正常高水位还有4.5m时，坝体中部拱端的径向位移已达3cm，并且出现了较大的非线性的切向位移，这正是左坝肩最后失稳破坏的先兆。法国电力公司的专家在总结这一经验教训时指出，在当时的岩石力学的水平上，谁也不能保证分析了这些资料就一定能认清马尔巴塞基础所存在的隐患。但有一点是肯定的，即尽早地对观测资料进行处理、分析，对掌握大坝的性态、保证大坝安全是至关重要的一个环节。 下面的框图表示了与大坝安全有关的各种因素，X表示马尔巴塞坝存在问题的环节。从框图中可以看出，监测一词应有严格的定义，它不仅是指对坝体和基础所进行的观测，而且还应包括对观测资料所进行的处理、分析和解释。显而易见，如果观测的原始数据不经过处理、分析以及正确的解释，对决策人员是没有用处的。 大坝的设计和计算，既要符合安全的原则，又要符合经济的原则。然而，由于我们对自然规律的认识有待深入，不可能对所有影响大坝的复杂因素都进行精确的计算，只能在作了许多假设和简化以后，才进行设计计算。大坝建成后，在外界和内部各种因素的作用（或影响）下随时间发生复杂的变化，接受实际的检验。这就需要对设计的正确性、经济性和措施的有效性进行验证。 随着科学技术的进步，在大坝的设计和施工中，采用新的结构形式、新的筑坝工艺、新的设计计算方法，不少大坝的坝址处在自然条件差、地质条件也复杂的地区，这对坝工建设带来了新的课题： 如何了解在不利条件下所建大坝的实际工作性态？ 如何评价所采用新的结构形式和方案是合理的，所采用的设计新理论和计算方法是符合实际的？ 如何鉴定所采用新的筑坝施工工艺是正确的？  以上这些方面，目前只有依靠原形观测取得最可靠的第一手资料来揭示大坝性态，扩大人们对它的认识，并进行对比分析，找出差异，做出修正，从而达到提高现有坝工技术水平。 综上所述，通过对监测资料的整理分析，可达到下述目的： 为保障大坝安全运用提供依据； 为验证施工设计提供依据； 为工程施工和维修或加固提供信息； 为提高（或改进）大坝设计、施工、运行和科研的现有技术水平提供依据。 总之，监测工作可分为监视性和专门性两大类。实际上这两者是不能严格分离的。这在很大程度上取决于人们对监测成果的重视、整理分析和运用的程度。显然，资料整理分