水闸专门项目观测.doc

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水利工程管理技术

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职业教育水利水电建筑工程专业

《水利工程管理技术》

水闸专门项目观测

《水利工程管理技术》项目组

2015年4月

水利工程管理技术

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水闸专门项目观测

一水平位移观测

水闸挡水后在上下游水头差作用及其它因素影响下,有可能沿闸基面发生水平位移,如果位移量超过允许值,将直接威胁水闸安全,因此定期对其水平位移观测是十分必要的。水平位移观测方法较多,这里仅就前方交会法作一介绍。

1.观测原理

前方交会法(仅指测角交会)是利用两个或两个以上已知坐标的固定工作基点,通过测定水平角确定位移标点的坐标变化,从而求得位移的观测方法。如图1所示,在两个已知点A、B上设站观测两个水平夹角,通过计算求得待定点P的坐标,这种方法称为测角前方交会法,简称前方交会法。如果已知两点A、B的坐标和交会角α1、β1,那么待定点P的坐标可按下面的公式求得:

式中:xA、yA和xB、yB表示A、B点的坐标

如果平P点发生变形位移到P′点,再次分别测出交会角α2、β2,并算出P′点坐标值xP2、yP2,则P点的位移为

图1前方交会法观测位移示意图

2.前方交会法测点布置

前方交会法观测和计算比视准线法复杂,一般只用于解决水闸两侧不能通视或观测其他必须增设的非固定工作基点时可用此法,而且必要时可以结合视准线法使用,可获得较好的观测效果。但在布设时要基本如下:

1)两个固定工作基点到交会点处所形成的角最好接近于90°,即使条件限制,夹角也不得小于60°或大于120°。

2)两个固定工作基点与交会点的边长应大致相等,工作基点到测点的距离,在观测曲线时不宜大于200m。

3)测点上的固定觇牌面应与交会角的分角线垂直,觇牌上的图案轴线应调整铅直,不铅直度不得大于4。

4)固定工作基点应浇筑在地质条件良好的基岩上,如果布置在土基上时,应设置较深而且坚固的基础。每个基点附近埋设两个以上的校核点,以便定期校核基点是否有位移

5)固定工作基点到交会点的视线离开地物需在1.5m以上,以免受折光影响,其高程应选择在与交会点高程相差不大的地点,以免视线倾角过大。

3.观测时间和测次

水平位移观测时间与测次参照垂直位移标准执行。

4.观测精度要求

当使用T3型经纬仪按全圆测回法时,一般要求半测回归零差不大于6″;二倍视准差变动范围不应超过8″归零后各测回同一方向之差不应大于5″,观测4~6测回。另外,各测点允许误差值按视准线法规定标准执行。

二.混凝土碳化观测

近年来,随着人们对混凝土耐久性问题日益重视,不少水闸管理单位,对水闸混凝土工程开展了普遍的调查。经过大量地调查结果表明,水闸混凝土碳化问题普遍存在,因此,将混凝土碳化增列为水闸的必须观测项目,是很有必要的。

混凝土碳化观测目前一般采用打孔的方法测量碳化深度。具体方法:选择水闸有代表性的部位,布置测点,每个部位同一表面不应少于3点。测点宜选在通气、潮湿的部位,但不应选在角、边或外形突变的部位。测点选好后,在被测构件表面钻一小孔,清除孔中的粉末和碎屑,用1%酒精酚酞试剂喷洒在孔洞内壁,如颜色不变,则说明该处混凝土已经碳化;如颜色变为粉红色,则说明混凝土尚未碳化。用测深尺或游标卡尺量测变色界面的深度,即为碳化深度。试验结果应填写混凝土碳化试验成果表。

由于此种观测方法,属损伤性观测,因此不宜多测,可根据工程检查情况不定期进行。为保持结构的完整及防止进一步碳化,观测结束后必须采用高标号砂浆将钻孔封闭,并严格掌握封孔的质量。

为综合判断混凝土碳化对水闸安全的影响,通常还需同时进行钢筋保护层的检测。

水闸裂缝与接缝观测参考项目二中相关内容,此处不再累述。

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