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土石坝的变形监测;学习目标与内容;一、土石坝变形监测概述;二、土石坝水平位移监测;二、土石坝水平位移监测
;二、土石坝水平位移监测
;二、土石坝水平位移监测
;3.观测仪器和设备
视准线法观测水平位移,一般用经纬仪进行。一般大型水库,可使用J6级或J2级经纬仪进行观测。;(2)校核基点
校核基点的结构基本与工作基点相同,其位置均应具有良好视线(对空)条件,视线高出(旁离)地面或障碍物距离应在1.5m以上,并远离高压线、变电站等,避免强电磁场的干扰。
(3)位移标点
位移标点应与被监测部位牢固结合,能切实反映该位置变形,其埋设结构可依位移标点布设独立设计。
;(4)观测觇标
位移观测所用的觇标,可分为固定觇标和活动觇标两种。
固定觇标:设于后视工作基点上,供经纬仪瞄准构成视准线。
活动觇标:置于位移标点上,供经纬仪瞄准对点。
简易活动觇标,觇标底缘刻有毫米分划,其零分划与觇标图案中线一致,注记分划向左右增加,供观测时读数用。应用简易活动觇标,位移标点顶部只需埋设刻有十字线的铁板,十字线中心即为位移标点中心。;4.观测方法
观测方法有活动觇牌法和小角法,下面介绍活动觇牌法。
;觇标移动示意图;二、土石坝水平位移监测
;二、土石坝水平位移监测;(二)GPS观测法
特点:测站间无须通视、可同时提供测点三维位移信息、可以全天候监测、操作简便。
构成:由一个监测中心和多个野外监测区域构成。
工作过程:各GPS接收机安放于监测点的位置上并按预先设定好的时段参数同时进行观测?原始数据暂存于各自采集器的RAM中?观测结束后将数据传送至监测中心PC机进行后台差分解算?得出各监测点间基线向量的长度及高程差。;常用方法:精密水准测量法、静力水准测量法、三角高程法及GPS技术等。
周期:土石坝垂直位移观测周期与水平位移观测周期一样,通常两项观测同期进行。
精密水准测量法:
水准法是目前大坝垂直位移观测的主要方法。
三级点位——水准基点、起测基点和位移标点;
两级控制——由起测基点观测垂直位移标点,再由水准基点校测起测基点。;水准基点和起测基点设在大坝两岸不受坝体变形影响的部位,垂直位移标点布设在坝体表面,通过观测位移标点相对水准基点的高程变化计算测点垂直位移值。
每次观测进行两个测回,每个测回对测点测读3次。
垂直位移:ΔZi=Z0-Zi
式中ΔZi——第i次测得测点的累计垂直位移;Z0、Zi——测点的始测高程和第i次测得的高程。
测点的间隔垂直位移:ΔZji=ΔZi-ΔZi-1=Zi-1-Zi
式中ΔZji——第i次测得的间隔垂直位移。
土石坝垂直位移观测的测点布置要求与水平位移测点布置要求一样。;对于已建坝的表面裂缝(非干缩、冰冻缝),凡缝宽大于5mm,缝长大于5m,缝深大于2m的纵、横向裂缝,以及危及大坝安全的裂缝,均应横跨裂缝布置表面测点进行裂缝开合度监测。;位置:在裂缝地段按土坝桩号和距离,画出大小适宜的方格网进行测量并绘制裂缝平面图。
长度:用皮尺沿缝迹测量。
缝宽:在整条缝上选择测点,在测点处裂缝两侧各打一排小木桩,木桩间距以50cm为宜。木桩顶部各钉一小铁钉。用钢尺量测两铁钉距离,其距离的变化量即为缝宽变化量;也可在测点处洒石灰水,直接用尺量测缝宽。;深度:在裂缝中灌入石灰水,然后挖坑或钻孔探测,深度以挖至裂缝尽头为准,可量测缝深和走向。
(对表面裂缝的长度和可见深度的测量,应精确到1cm,宽度应精确到0.2mm;对于深层裂缝,除按表面裂缝的要求测量裂缝深度和宽度外,还应测定裂缝走向,精确到0.5°。)
测次:在裂缝发生的初期,应每天巡测1次。待裂缝发展缓慢后,可适当延长间隔时间。但在裂缝有明显发展和库水位骤变时,应加密测次。雨后还应加测。特别是对于可能出现滑坡的裂缝,在变化阶段,应每隔1~2h巡测1次。;小结与思考;作业;下课啦…休息一会儿…
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