5大坝安全监测资料整编与分析王士军.ppt

大坝安全监测资料整编与分析 南京水利科学研究院 2010.10.22 监测资料整编与分析主要内容 监测资料整编 变形分析 渗流分析 大坝安全分析评价系统 1 监测资料整编 整编目的： 规程的要求 管理的需要－了解工程运行性态 技术档案 上级单位要求 2) 整编内容 数据计算 数据审查 填制报表 绘制图形 整编资料刊印 数据计算 2 监测资料分析 2.0 监测资料分析的一般原则和过程 (1).原则： 1. 建立在可靠的数据之上 2．分析方法宜简单、实用 3．和工程性态相联系－反映了什么工程问题 4. 从点出发，由点到面，综合分析 2 监测资料分析 (2) 过程 1．搞清楚测点空间位置，包括（x,y,z）－才有可能和工 程性态相联系 2．画出测点过程线，分析测点资料数据的变化特点 3. 分析测点数据（监测量）与其他因素（上下游水位、温度、时间、降雨量）的关系－相关分析 4．做出测点的统计模型－定量了解监测量和各因素的关系－预测预报 5．构造一个能够反映工程性态的物理量（函数），分析物理量的变化规律 6. 根据破坏标准，分析该物理量的性态 7．综合分析－点综合成面 －变形、渗流分析结果的综合－判断工程性态 2 监测资料分析 表面变形：表面沉降，横向、纵向水平位移 内部变形：深层沉降，横向、纵向水平位移 裂缝：表层、深层 周边缝：包括面板顶部水平缝 1.1 ） 分析目的 变形是否正常－沉降率 变形是否稳定－沉降率/月 防渗体是否可能裂缝（贯穿性横向裂缝） 坝体是否会发生纵向裂缝 裂缝可能延伸多深？ 周边缝是否可能破坏，成为渗漏通道等 1.2 ）竖向位移分析 1）统计模型 单因子模型－仅考虑时间因子 多因子模型－上游库水位、水位升降速度、时间 竖向位移单因子统计模型 用途 漏测沉降量的推测－分析大坝裂缝的关键一步 总沉降率的推算－总沉降量 预测预报 漏测沉降量估算的注意点 几乎所有的土石坝都有漏测 估算的漏测沉降量都是偏小 各排测点的漏测时间是不同的 漏测时间过长时不能用该方法，用分层总和法或其它方法计算漏测沉降。 漏测沉降量估算 1.3 沉降分析 沉降分析 1.4） 裂缝分析 （1）横向裂缝分析 横向裂缝分析时应该注意： 裂缝是变形累积的结果，必须考虑总变形 几乎所有的土石坝变形观测结果都不是总变形，都有漏测 分析的起点要一样 （2）纵向裂缝分析 用以分析纵向裂缝的观测点处于不同的高程上，填筑到不同高程的时间不同，即开始累积变形的时间不同 各测点也存在漏测沉降，必须找回来 不同高程间两点的变形必须转换到同一高程才能计算 假定坝体可压缩性均匀，不同高程的沉降量和该高程以下可压缩层厚度有关: Sa/Sb=Ha/Hb 裂缝分析 横向水平位移统计模型 （2） 渗流分析 实测浸润线是否超过设计浸润线； 下游坡是否出逸； 防渗措施是否达到设计目的； 渗流压力与渗流量随时间变化趋势； 坝体坝基抗渗能力是否超过允许值。 （2） 渗流分析 渗流压力 滞后时间推算 相关分析 统计模型 位势分析 浸润线分析 渗流量 温度校正 滞后时间推算 相关分析 统计模型 化引流量分析 测压管和渗压计比较 测压管 优点－观测精度高、埋设简单、费用少 缺点－滞后时间长、易被破坏、不能自动化监测 渗压计 优点－滞后时间短、不易被破坏、能自动化监测 缺点－观测精度相对低、埋设技术较复杂、系统费用高 3) 适用范围： 渗透性大、低坝－测压管 渗透性小、坝较高、测压管不能用的位置、需要自动化－渗压计 4) 新建坝和已建坝的渗流监测仪器选择 渗流压力滞后时间推算 渗流压力相关分析 渗流压力统计模型 渗流压力统计模型 渗流压力位势分析 浸润线分析 渗流量温度校正 渗流量温度校正 渗流量滞后时间分析 渗流量相关分析 渗流量统计模型 渗流量统计模型 化引流量分析 大坝安全监测资料整编分析系统 大坝安全监测资料整编分析系统 谢谢！2010.10.22 位势的计算公式为： 位势的变化可以判断大坝流场介质是否发生变化 不随时间变化，说明流场介质没有发生变化，渗流性态没有恶化 随时间减小，渗流性态向好的方向转变 随时间增加，渗流性态向坏的方向转变 浸润线分析有两种方法： 根据渗流压力水位，画出实际上游水位下的浸润线，和设计浸润线进行比较。 如果实测浸润线低于设计浸润线，则在当前状态下大坝是安全的； 如果实测浸润线高于设计浸润线，则在当前状态下对大坝稳定不利。可予以报警， 进一步复核大坝稳定。 计算相