大壩檢測ppt課件

1、1o第一章 緒 論 o第二章 現(xiàn)場檢查o第三章 位移監(jiān)測o第四章 混凝土壩撓度及傾斜監(jiān)測o第五章 滲流監(jiān)測o第六章 混凝土壩溫度及應(yīng)力監(jiān)測 o第七章 土石壩的應(yīng)力監(jiān)測o第八章 基巖變形及滑坡監(jiān)測o第九章 o第十章 監(jiān)測自動(dòng)化大壩安全檢測技術(shù)2o第一節(jié) 壩工監(jiān)測的目的和意義o第二節(jié) 監(jiān)測的內(nèi)容和要求o第三節(jié) 大壩安全監(jiān)測發(fā)展概述第一章 緒 論 3o第一節(jié) 現(xiàn)場檢查的必要性o第二節(jié) 混凝土壩可能產(chǎn)生的缺陷o第三節(jié) 現(xiàn)場檢查的范圍o第四節(jié) 現(xiàn)場檢查的方法o第五節(jié) 土壩的現(xiàn)場檢查o第六節(jié) 安全改善與應(yīng)急措施第二章 現(xiàn)場檢查4o第一節(jié) 表面位移監(jiān)測o第二節(jié) 土壩內(nèi)部位移監(jiān)測o第三節(jié) 裂縫與伸縮縫監(jiān)測o第

2、四節(jié) 建筑物變形監(jiān)測資料的整理第三章 位移監(jiān)測5o第一節(jié) 撓度監(jiān)測o第二節(jié) 傾斜監(jiān)測第四章 混凝土壩撓度及傾斜監(jiān)測6o第一節(jié) 土壩的滲流監(jiān)測o第二節(jié) 壩基滲水壓力和繞壩滲流監(jiān)測o第三節(jié) 土壩滲流監(jiān)測資料整理o第四節(jié) 揚(yáng)壓力監(jiān)測o第五節(jié) 滲流水質(zhì)監(jiān)測第五章 滲流監(jiān)測7o第一節(jié) 內(nèi)部監(jiān)測系統(tǒng)o第二節(jié) 監(jiān)測儀器介紹n大應(yīng)變計(jì)、小應(yīng)變計(jì)、n鋼筋計(jì)、n壓應(yīng)力計(jì)、n滲壓計(jì)(孔隙壓力計(jì))、n測縫計(jì)、n溫度計(jì)、n水工比例電橋、n集線箱等。第六章 混凝土壩溫度及應(yīng)力監(jiān)測 8o第一節(jié) 孔隙水壓力監(jiān)測o第二節(jié) 上壓力監(jiān)測第七章 土石壩的應(yīng)力監(jiān)測9o第一節(jié) 監(jiān)測的目的和意義o第二節(jié) 基巖相對變形監(jiān)測o第三節(jié) 基巖絕對

3、變形監(jiān)測o第四節(jié) 滑坡監(jiān)測第八章 基巖變形及滑坡監(jiān)測10o第一節(jié) 監(jiān)測的目的和意義o第二節(jié) 水位監(jiān)測o第三節(jié) 水深監(jiān)測o第四節(jié) 流態(tài)監(jiān)測o第五節(jié) 水溫監(jiān)測o第六節(jié) 氣溫監(jiān)測第九章 水文監(jiān)測11o第一節(jié) 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)及其自動(dòng)化o第二節(jié) 分布式大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用o第三節(jié) 大壩安全監(jiān)控管理系統(tǒng)第十章 監(jiān)測自動(dòng)化12o1 確保大壩安全運(yùn)用o2 充分發(fā)揮工程效益o3 驗(yàn)證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，提高設(shè)計(jì)水平o4 鑒定施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度o5 提供科研資料1.1 監(jiān)測目的和意義131) 工作條件觀測：上下游水位、冰凍、岸坡地下水位、氣溫、壩前水深、壩體溫度、壩前淤積、壩區(qū)地震活動(dòng)。2) 滲流觀測：壩體及壩基滲

4、漏量、水質(zhì)分析，土石壩壩體浸潤線及壩基測壓管水位，混凝土壩壩基楊壓力及壩體滲壓力。3) 變形觀測：水平位移、垂直位移(沉陷)、裂縫、土石壩內(nèi)部分層固結(jié)、混凝土壩撓曲、傾斜、結(jié)構(gòu)縫變化。4) 結(jié)構(gòu)內(nèi)部觀測：混凝土溫度、應(yīng)變、應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、填土壓力、土體內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變、孔隙壓力。1.2 監(jiān)測的內(nèi)容和要求14第三章第三章 位移監(jiān)測位移監(jiān)測n第一節(jié)第一節(jié) 表面位移監(jiān)測表面位移監(jiān)測n第二節(jié)第二節(jié) 土壩內(nèi)部位移監(jiān)測土壩內(nèi)部位移監(jiān)測n第三節(jié)第三節(jié) 裂縫與伸縮縫監(jiān)測裂縫與伸縮縫監(jiān)測n第四節(jié)第四節(jié) 建筑物變形監(jiān)測資料的整理建筑物變形監(jiān)測資料的整理152021-11-17第一節(jié) 表面位移監(jiān)測o水工建筑物及其地基在

5、荷載作用下將產(chǎn)生水平和豎直位移，建筑物的位移是其工作條件的反映。根據(jù)位移的大小及其變化規(guī)律，可以判斷其工作狀況是否正常和安全，是否有產(chǎn)生裂縫、滑動(dòng)和傾覆的可能性。o 通常先在建筑物上設(shè)置固定的標(biāo)點(diǎn)，然后測量鉛直方向和水平方向的位移。o對于水平位移，通常是用經(jīng)緯儀進(jìn)行觀測。對于豎直位移，則采用水準(zhǔn)儀或連通管測量其高程的變化。16 工程實(shí)例工程實(shí)例17第二節(jié) 土壩內(nèi)部位移監(jiān)測18第三節(jié) 裂縫與伸縮縫監(jiān)測19第四章 混凝土壩撓度及傾斜監(jiān)測o第一節(jié) 撓度監(jiān)測o第二節(jié) 傾斜監(jiān)測20第一節(jié) 撓度監(jiān)測21第二節(jié) 傾斜監(jiān)測222324第五章第五章 滲流監(jiān)測滲流監(jiān)測第一節(jié)第一節(jié) 土壩的滲流監(jiān)測土壩的滲流監(jiān)測第二

6、節(jié)第二節(jié) 壩基滲水壓力和繞壩滲流監(jiān)測壩基滲水壓力和繞壩滲流監(jiān)測第三節(jié)第三節(jié) 土壩滲流監(jiān)測資料整理土壩滲流監(jiān)測資料整理第四節(jié)第四節(jié) 揚(yáng)壓力監(jiān)測揚(yáng)壓力監(jiān)測第五節(jié)第五節(jié) 滲流水質(zhì)監(jiān)測滲流水質(zhì)監(jiān)測25第六章第六章 混凝土壩溫度及應(yīng)力監(jiān)測混凝土壩溫度及應(yīng)力監(jiān)測 第一節(jié)第一節(jié) 內(nèi)部監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)測系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 監(jiān)測儀器介紹監(jiān)測儀器介紹26溫度及應(yīng)力監(jiān)測溫度及應(yīng)力監(jiān)測內(nèi)容通常都把傳感器埋在壩體內(nèi)部，故稱“內(nèi)部監(jiān)測”。包括：n壩內(nèi)的應(yīng)力、應(yīng)變、體積變化、n伸縮縫開合度、n溫度、n滲壓、n裂縫、n鋼筋應(yīng)力等項(xiàng)目。27按觀測對象分為1) 壩面荷載觀測：如水壓力、泥沙壓力等；2) 溫度觀測：如壩面溫度、內(nèi)部溫度

7、、基巖溫度、水溫3) 應(yīng)力應(yīng)變觀測：如混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、鋼板應(yīng)力、混凝土應(yīng)變、巖石應(yīng)變4) 變形觀測：如基巖變形；5) 壩和裂縫開度觀測：如壩的縱縫和橫縫、裂縫、鋼板和混凝土之間的縫隙等。6) 揚(yáng)壓力和孔隙壓力觀測：如基礎(chǔ)面上的揚(yáng)壓力，混凝土相地基內(nèi)的孔隙壓力等。282021-11-17內(nèi)部觀測儀器的技術(shù)要求1) 性能長期穩(wěn)定，有效壽命十年以上；2) 具有一定的觀測精度，測值受到的環(huán)境溫度影響和長距離傳輸?shù)挠绊懸子谙?) 儀器結(jié)構(gòu)牢固，便于在工地現(xiàn)場惡劣條件埋沒安裝；4) 防潮密封性好，并能承受一定水壓力；5) 能在很大的溫度范圍內(nèi)(例如從-25至+60)正常工作。292021-11-

8、17第一節(jié) 內(nèi)部監(jiān)測系統(tǒng) (1) 觀測儀器： 埋設(shè)在混凝土改基巖內(nèi)部的儀器，用以收集需要觀測的各種信息，通過儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)變換為電壓、電流或頻率等可以遠(yuǎn)傳的信號。因此這種儀器又稱變換器或傳感器。有時(shí)稱之為“一次儀表”。(2) 集線箱： 分散的觀溯儀器通過電纜和“集線箱”連接。集線箱內(nèi)安裝切換開關(guān)，可以人工或自動(dòng)控制，達(dá)到切換測點(diǎn)的目的。集線箱有時(shí)又稱切換器，它是“外圍裝置”。(3) 讀數(shù)裝置： 這一部分是必不可少的，是用來接受電纜傳來的觀測儀器的信號，使其用數(shù)字反映出來成為“觀測值”或“觀測資料”。讀數(shù)裝置有時(shí)又稱檢測裝置或接收裝置，相應(yīng)于一次儀表而稱之為“二次儀表”。 (4) 電子計(jì)算機(jī)： 這

9、是自動(dòng)觀測系統(tǒng)必須具備的設(shè)備，通過檢測裝置測量的數(shù)據(jù)進(jìn)一步輸入到電子計(jì)算機(jī)內(nèi)，計(jì)算機(jī)按照預(yù)定的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，得到最后的觀測成果，將這些成果和一定的“安全控制標(biāo)準(zhǔn)”對比就可以判別工程的工作狀態(tài)是正常還是異常？302021-11-17第二節(jié) 監(jiān)測儀器介紹20世紀(jì)以來廣泛用于混凝土壩的遙測儀器有鋼弦式觀測儀器、差動(dòng)電阻式觀測儀器。由于近代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。這兩種類型的儀器的性能有了很大改進(jìn)，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。一些新型的儀器也相繼制成或在研究發(fā)展中，例如利用差動(dòng)變壓器或差動(dòng)電感元件制成的電感式觀測儀器；利用差動(dòng)電容元件制成的電容式儀器，利用電阻片制成的貼片式觀測儀器，有些已投入大壩觀

10、測實(shí)際應(yīng)用。312021-11-171應(yīng)變計(jì)o應(yīng)變計(jì)分大小兩種，大應(yīng)變計(jì)長250mm，用于混凝土內(nèi)部或表面的應(yīng)變觀測、也可用于漿砌塊石、完整基巖中作應(yīng)變觀測之用；小應(yīng)變計(jì)長100mm，用于薄拱壩或其它小尺寸混凝土建筑物的應(yīng)變觀測，也可以用于鋼板應(yīng)力觀測。o它們由三部分構(gòu)成：電阻傳感部件、外殼、引出電纜密封室。o應(yīng)變計(jì)有一定剛度，大應(yīng)變計(jì)彈性模量為400500MPa，小應(yīng)變計(jì)彈性模量約為200MPa。32332021-11-17 2鋼筋計(jì) o鋼筋計(jì)又稱鋼筋應(yīng)力計(jì)，用以測量水工鋼筋混凝土的鋼筋應(yīng)力，使用時(shí)需在鋼筋制作時(shí)焊接在鋼筋上，然后澆注在混凝土內(nèi)。o鋼筋計(jì)也可兼測埋設(shè)點(diǎn)的溫度。342021-1

11、1-173壓應(yīng)力計(jì)o利用應(yīng)變計(jì)測量混凝土的應(yīng)力時(shí)，要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，因?yàn)樗鶞y應(yīng)變包含許多非應(yīng)力因素引起的應(yīng)變，混凝土的徐變特性又使應(yīng)力不斷松弛。o必須將這些因素考慮在內(nèi)，使用壓力計(jì)測量混凝土的應(yīng)力，計(jì)算簡單，直接反映測點(diǎn)應(yīng)力的大小。352021-11-174滲壓計(jì)o用于測量混凝土內(nèi)或基巖內(nèi)的滲透水壓力，又稱孔隙壓力計(jì)，也可兼測埋沒點(diǎn)的溫度。o和動(dòng)態(tài)測試儀表(如動(dòng)比例電橋、示波儀、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀)等配合使用也可以測量脈動(dòng)壓力或水位。362021-11-17372021-11-175測縫計(jì)o測縫計(jì)用于測量壩縫或裂縫開度的儀器，一般埋設(shè)在混凝土內(nèi)部，也可以加工一些專用夾具，安裝在混凝土表面監(jiān)測裂縫的發(fā)展

12、。o利用測縫計(jì)改制成巖石變形計(jì)，用以測量基巖變形，這是一種重要監(jiān)測項(xiàng)目。在各種應(yīng)用情況測縫計(jì)皆可監(jiān)測埋沒點(diǎn)的溫度。382021-11-176. 溫度計(jì)o電阻溫度計(jì)是普遍使用的觀測儀器、用以測量混凝土、基巖和水的溫度。o其結(jié)構(gòu)比較簡單，由電阻線圈，引出電纜相密封外殼構(gòu)成。o電阻線圈是測溫度的元件，采用高強(qiáng)度漆包線按一定工藝?yán)@制在瓷管上做成，其冰點(diǎn)電阻調(diào)制成統(tǒng)一的數(shù)值46.6歐姆，電阻濕度系數(shù)調(diào)制成5/歐姆，使用時(shí)計(jì)算方便。392021-11-177. 水工比例電橋o水工比例電橋是用于量測差動(dòng)電阻式儀器的兩種觀測值即電阻比和電阻值的專用接收儀表。o這種儀表使用方便，操作簡單，便于攜帶，只需2節(jié)1號

13、電池作為電源，特別適用于施工現(xiàn)場使用。o現(xiàn)在生產(chǎn)和常用的水工比例電橋由機(jī)殼、錳銅絲電阻、指針式檢流計(jì)及電源等組成。402021-11-178集線箱o集線箱是為了便于集中觀測，切換測點(diǎn)而研制的專用設(shè)備。o觀測儀器進(jìn)行施工埋沒以后將儀器電纜引出到一個(gè)合適地點(diǎn)焊接到集線箱上，用電橋測量時(shí)只需將集線箱上一根連接電纜和水工比例電橋接線柱連接，即可逐點(diǎn)切換進(jìn)行測量，比單支儀器測量方便。41第七章第七章 土石壩的應(yīng)力監(jiān)測土石壩的應(yīng)力監(jiān)測n第一節(jié)第一節(jié) 孔隙水壓力監(jiān)測孔隙水壓力監(jiān)測n第二節(jié)第二節(jié) 土壓力監(jiān)測土壓力監(jiān)測4243o 土壓力盒是由兩塊圓形不銹鋼板焊接而成，面板間構(gòu)成約1mm的空腔，腔內(nèi)充滿硅油介質(zhì)，

14、用一根不銹鋼管與傳感器連接，形成一個(gè)封閉的承壓系統(tǒng)。44第八章第八章 基巖變形及滑坡監(jiān)測基巖變形及滑坡監(jiān)測第一節(jié)第一節(jié) 監(jiān)測的目的和意義監(jiān)測的目的和意義第二節(jié)第二節(jié) 基巖相對變形監(jiān)測基巖相對變形監(jiān)測第三節(jié)第三節(jié) 基巖絕對變形監(jiān)測基巖絕對變形監(jiān)測第四節(jié)第四節(jié) 滑坡監(jiān)測滑坡監(jiān)測45462021-11-17o巖石應(yīng)變觀測，一般適用于淺孔。對巖石相對變形的觀測，適用于中等深度的孔，孔深或標(biāo)距為20m以內(nèi)。o而對于巖石絕對變形的觀測，則需要鉆深孔，一般孔深或標(biāo)距要在20m以上，才能找到穩(wěn)定不變的基準(zhǔn)點(diǎn)，以便觀測絕對變形。為此，除可采用倒垂線等方法外，還可采用以下幾種方法。 472021-11-17一、多點(diǎn)位移計(jì)o為了探測基巖的變形范圍，可在鉆孔孔口附近埋設(shè)一個(gè)固定點(diǎn)，孔內(nèi)埋設(shè)多點(diǎn)位移計(jì)，觀測埋置于不同深度的各個(gè)測點(diǎn)對應(yīng)于固定點(diǎn)間的變形。o位移計(jì)的最深點(diǎn)一般固定在基巖變形范圍之外，底部用灌漿錨拴與巖體牢固連結(jié)，以防止爆破或震動(dòng)而引起的滑落。48492021-11-1750第九章第九章 水