大坝,水闸,边坡监测的异同
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水利工程中的大坝工程安全监测控制水利工程中的大坝工程安全监测和控制是指对大坝工程进行全面、科学、实时的监测和控制,旨在及时发现和解决可能会影响大坝安全的各种问题,确保大坝工程的正常运行和安全稳定。
为了确保大坝的安全性,需要对大坝进行安全监测和控制。
大坝工程安全监测的目的是及时发现对大坝安全有潜在威胁的各种因素,如大坝变形、渗流、地震等。
通过监测数据的采集、传输、处理和分析,可以预警风险,及时采取相应的措施,保障大坝工程的安全。
大坝工程安全监测通常包括以下几个方面:1.位移监测:通过安装在大坝不同位置的位移传感器,实时监测大坝的变形情况。
可以及时发现大坝的沉降、裂缝、滑移等变形情况,预防潜在危险。
2.渗流监测:大坝工程中的渗流问题是影响大坝安全的一个重要因素。
通过安装渗流监测点和压力传感器,监测大坝的渗流情况,以及水压力和渗流速度的变化。
可以及时发现渗流问题,防止渗流引起的大坝失稳。
3.地震监测:地震是影响大坝安全的一个重要因素。
通过安装地震传感器,可以实时监测地震的发生和震级。
在地震发生后,可以通过监测数据进行分析,评估大坝的受震性能,预测可能的地质灾害。
4.水位监测:通过安装水位计,实时监测大坝的水位变化。
可以及时发现大坝库水位的异常变化,并采取相应的措施,保证大坝的安全。
5.应力监测:通过安装应力计,监测大坝的应力变化。
不同部位的应力变化可以反映大坝的承载能力和稳定性,及时发现应力超过设计范围的区域,采取相应的加固措施。
6.监测数据分析与预警:通过采集、传输和处理监测数据,进行数据分析和预警。
当监测数据超过预设的安全范围时,发出预警信号,及时采取措施,防止事故的发生。
(精品水工建筑物知识点整理水工建筑物是指人类利用水资源建造的各种工程设施,包括水库、大坝、水闸、船闸、引、引水渠、机井等。
这些建筑物在控制水资源的调度、水力发电、灌溉、供水、航运等方面发挥着重要的作用。
下面整理了一些与水工建筑物相关的知识点。
1.水库:水库是人工蓄水的水体,在水文循环中起储水、调节径流、调蓄洪水、供水等作用。
根据功能和用途可分为水能利用、调节和多功能型水库。
2.大坝:大坝是拦截和围堵河流的建筑物,主要用于蓄水和防洪。
按照结构形式可分为土坝、石坝、混凝土坝等。
大坝的建设需要考虑水库的容积、坝型选择、坝体安全等因素。
3.水闸:水闸是调节水位和水流的设施,主要用于航运、排涝和灌溉等。
水闸的结构包括闸门、闸墩和闸孔等。
4.引水渠:引水渠是将水源引入需要灌溉或供水的地区的渠道。
根据用途可分为灌溉渠、供水渠和排水渠等。
5.机井:机井是通过机械装置从地下水层地下获取地下水,主要用于农田灌溉和城市供水。
6.船闸:船闸是船舶通过水坝或河道的升降设施,主要用于调节水位和船舶通航。
7.灌溉系统:灌溉系统是将水源输送到农田的系统,用于农作物的生长和发展。
常见的灌溉方式包括引水渠灌溉、滴灌、喷灌和旋转喷灌等。
8.水力发电:水力发电是利用水的动能转化为电能的一种能源利用方式。
根据水轮机的类型可分为水轮发电机和潮汐发电机等。
9.水质处理:水质处理是指通过物理、化学和生物方法改善水质的过程,用于净化供水和处理废水。
10.环境生态保护:水工建筑物的建设和运营往往对生态环境产生一定的影响,需要采取相应的环保措施,包括生态修复、环境监测等。
11.安全管理:水工建筑物的安全管理是保证设施运行安全和防止事故发生的重要措施,包括坝体安全监测、设备维护、防洪措施等。
12.水工建筑物的设计:水工建筑物的设计包括结构设计、水流设计、水力学计算和稳定性分析等,需要考虑结构的强度、稳定性和安全性。
13.施工技术:水工建筑物的施工需要考虑土质、地质、地下水位等因素,采用合适的施工方法和技术,确保工程质量。
水利工程中的大坝施工测量在水利工程中,河道、渠道、大坝等区域的测量工作为施工放样的重要组成部分,是水利工程施工的重要的内容。
其中,河道、河道施工测量与道路测量基本相同,而大坝施工测量则有重大区别。
因此,本文以保证水利工程施工质量为目标,分别分析了以防洪蓄洪为主的土石大坝和以水力发电为主的混凝土重力坝的施工测量,为其施工提供较为精确的施工放样。
工程测量作为各种建设项目的基础性工作,是工程实施的指路标,更是检测工程质量的重要工具。
水利工程与一般工程项目相比,施工放样的精度要求尤其高,这就需要工程测量具有高度的精确性和可靠性,才能保证工程的施工质量。
大坝是水利工程的重要组成部分,其施工测量成为水利工程测量的关键。
一旦出现超越规定范围内的误差,将会产生非常严重的后果。
因此,研究与分析水利工程中大坝施工中测量具有巨大的价值和意义。
一、土石坝施工测量土石坝的测量工作具体包括布置平面和高程基本控制网、确定坝轴线和布设控制坝体细部的定线控制网、清基开挖放样及坝体细部放样工作等。
具体到土石大坝,施工测量工作主要内容包括坝轴线定位、控制线测设、高程控制网建立、清基放样、坡脚线放样、边坡放样及坡面修整等七项。
①坝轴线定位坝轴线即坝顶中心线,一般先由设计图纸量得轴线两端点的坐标值,反算出他们与附近施工控制网中的已知点的方位角,用角度(方向)交会法测设其地面位置。
通常情况下,中小型大坝的坝轴线由工程设计人员根据地形和地质情况,经过多方比较,直接在现场选定轴线两端点的位置。
而大型土坝则需要经过严格的现场勘测与规划、多方比较与研究后才能进行坝轴线定位。
最重要的是轴线两端点定位后必须用永久性标志标明,并且需要沿轴线方向设立轴线控制桩,以便检查。
三峡大坝(坝轴线)②坝身控制线测设为了施工放样方便,应当测设若干条垂直或平行于坝轴线的坝身控制线。
一般情况下,垂直于坝轴线的坝身控制线的布设需要按照20m、30m、50m的间距以里程来布设,而平行于坝轴线的坝身控制线可以布设在坝顶上下游线、上下游坡面变化处及下游马道中线,也可按照间距方式来测设。
水工建筑物分类近年来,水工建筑物的建设越来越成为人们关注的焦点。
水工建筑物是指为了解决水资源利用和水文环境保护等问题而兴建的各类工程设施。
根据其功能和结构特点的不同,水工建筑物可以进行分类。
一、水库类水工建筑物水库是人类为了调节水资源利用和水文环境保护的目的而人工建造的容水量较大的水体。
水库类水工建筑物主要包括水库大坝、闸坝等。
水库大坝是为了困住大量的水而修建的,其主要功能是调节水量、防洪、发电和供应水源。
闸坝则是为了控制水流量,使其能够按需释放或封闭。
二、水闸类水工建筑物水闸是为了解决水流控制和运输等问题而修建的设施。
水闸类水工建筑物主要包括船闸、底孔闸、溢流闸等。
船闸是为了实现船只的通行而修建的,能够通过提升和降低水位来调节水流,使船只能够顺利通过。
而底孔闸主要用于控制水流量,通过开启底孔来实现水流的调控。
溢流闸则是通过开启溢流门来控制水流量,防止水体溢出。
三、渠道类水工建筑物渠道是为了将水体引入一定区域或者排出某一区域而修建的线性水工建筑物。
渠道类水工建筑物主要包括引水渠、排水渠等。
引水渠是为了将水导入一定的区域或者供给特定的农田、城市等而修建的,其主要功能是输水。
排水渠则是为了排除某一区域的多余水分而修建的,能够将积水排出。
四、泵站类水工建筑物泵站是利用泵机将水抽入或者抽出的设施,主要用于输水和排水。
泵站类水工建筑物主要包括供水泵站、排水泵站等。
供水泵站是为了供给城市或者农田等特定区域的水源而修建的,能够将水从水源地抽入输水管道。
排水泵站则是为了将多余的水分抽出而修建的,能够将积水排除。
综上所述,水工建筑物可以根据其功能和结构特点的不同进行分类。
水库类、水闸类、渠道类和泵站类是常见的水工建筑物类型。
通过对这些不同类型水工建筑物的合理规划和建设,能够更好地解决水资源利用和水文环境保护等问题,为人们的生产生活提供更好的保障。
大坝、水闸、边坡滑坡在监测布置和监测内容上的比较随着水利工程事业的不断发展,安全监测技术水平也有了很大的提高,而且其作用也越来越突出,监测的在各个方面的应用也越来越专业,其中应用较多的在大坝、水闸、边坡,但这三方面内容也有很多区别。
一、首先关于大坝安全监测布置和监测内容的介绍监测项目设置和测点布置是大坝安全监测设计中的基本内容,对减少大坝安全风险、提高监测系统的有效性和针对性具有十分重要的意义现今大坝安全监测已有了较为完善的理论体系和先进的仪器设备,下面分别从设计、施工、运行和老化四个阶段分别进行分析1、设计阶段在工程的设计阶段,地质条件、结构稳定性和材料参数是安全监测的主要对象。
由于坝址的确定对地质条件要求较高,地质条件的监测需要借助于勘探仪器和资料分析等方法,结构的稳定性监测主要通过模型试验进行,以直观了解结构各部分工作和安全隐患的部位和位置。
利用配套仪器设备进一步了解材料的各种参数、性能,做到最优配置。
2、施工阶段在施工方法和措施满足规范要求的前提下,对施工材料组成以及各项性能参数进行满足设计要求的校验。
在大体积混凝土施工中,温度控制是施工中的关键,必须对温度控制措施的效果进行严格监测。
在土石坝及防渗排水结构的施工中,碾压程序必须严格控制并对密实度作监测。
3、运行阶段利用运行期监测得到的监测资料建立监控模型,初步了解大坝的安全状况和发展趋势。
由于目测和监测数据反映的是大坝形态的外部特征,对于具体的隐患部位和危险程度,还需要借助内部隐患探测仪器。
监测物理量主要有变形、渗流、应力应变、温度等。
4 、老化阶段随着材料的逐渐老化,材料的性能有所下降,大坝整体性能也会降低。
这时的常规监控模型难以准确描述大坝实际运行形态,此时大坝安全监测的重点内容转为监测混凝土材料和混凝土内部所配钢筋的老化程度等。
老化程度监测通常采用声波、取样分析和水质分析等方法来了解混凝土强度、孔隙率和水对混凝土的侵蚀程度二、水闸监测布置和内容的介绍水闸运用极为广泛,具有防洪、排涝、调水、纳潮、引清冲淤、洗刷盐碱、引鱼产卵等综合功能,水闸工程一般还担负着船舶过闸通航、公路桥运输的重任。
水闸安全类别的划分水闸是用于调节水位、引水或防洪的重要结构,属于水利工程的重要组成部分。
为了保证水闸的安全运行,不同类型的水闸应按照一定标准进行分类和划分。
本文将介绍水闸安全类别的划分。
一、水闸分类根据实际用途和结构特点,水闸可分为如下几类:1.调节闸门:用于调节河流水位和水流量,帮助设施管理机构进行水循环和水资源分配。
2.导流闸门:用于引导河流水流,常常在大型水利工程中起着非常重要的作用。
3.泄洪闸门:用于防洪,当水位高于安全水位时,可以通过泄洪闸门将多余的水流排放到下游。
4.拦沙闸门:用于防止河流中的泥沙进入水电站,维护下游的生态环境。
5.船闸:用于调节河流水位以方便船只通过,以便于船舶从水面一侧到另一侧。
6.节制闸门:用于调节和控制河水的排放量,以保持其在可控范围内。
7.分水闸门:用于分洪,分洪的目的是在发生洪灾时将水流分流到不同的渠道,以避免大规模洪水灾害。
为了确保水闸的安全运行,不同类型的水闸应划分为不同的安全类别。
水闸安全分类包括以下几个方面:1.根据使用年限分为新建和老化水闸,新建水闸的安全要求较高,而老化水闸应采取相应的加固措施。
2.根据水闸结构形式分为固定式和可移动式水闸,可移动式水闸因其特殊的结构形式而具有一定的风险。
3.根据在安全措施上的投入大小分为一级和二级水闸,一级水闸具有更严格的安全要求。
4.根据设计的洪水位与历史洪水位的对比分为高水位与低水位水闸。
5.根据水闸的运行方式分类,可以分为手动、半自动和全自动水闸。
在实际运行中,全自动水闸的安全性更高。
总之,水闸安全的划分需要根据实际情况进行分析,以确保各个类型的水闸都能符合相应的安全标准。
同时,在日常运行和维护中,各个部门应当建立水闸的保养计划,及时排除安全隐患,预防水闸损坏。
水工建筑物分类1. 引言水工建筑物是指为了管理、控制和利用水资源而建造的各种工程设施。
根据其功能和用途的不同,水工建筑物可以分为多个分类。
本文将对水工建筑物的分类进行详细介绍,并对每一类别进行深入探讨。
2. 分类方法根据不同的分类标准,水工建筑物可以被划分为以下几个主要类别:2.1 水库水库是一种人工蓄水设施,通常由拦河坝所构成。
它们主要用于调节河流的径流量,提供灌溉和供水,以及防洪和发电等功能。
根据不同的目标和特点,水库可以分为多种类型,如常见的大型多目标调节水库、小型灌溉水库、山区蓄洪水库等。
2.2 水闸水闸是一种用于调节河流或运河中的水位、控制流量以及防洪的设施。
它通常由闸门、闸墩和上下游导流设施等组成。
根据其结构和功能特点,水闸可以分为重力式、扬程式、引水式、船闸等多种类型。
2.3 水利输水工程水利输水工程是指将水从一处输送到另一处的工程设施,主要用于供水、灌溉和排水等目的。
根据输送方式和管道材料的不同,水利输水工程可以分为引河、渠道、隧洞和管道等多种类型。
2.4 水电站水电站是一种利用流动的水能发电的设施。
它通常由大坝、发电机组和相关设备组成。
根据不同的建设形式和发电方式,水电站可以分为重力式、压力式、泵蓄能式和潮汐能发电等多种类型。
2.5 河道治理工程河道治理工程是指对河流进行改造和管理的工程措施,旨在提高其治理能力,减少洪涝灾害,并保护河岸环境。
根据不同的目标和手段,河道治理工程可以分为整治河道、清淤疏浚、防护堤防等多种类型。
3. 分类详解3.1 水库3.1.1 大型多目标调节水库大型多目标调节水库通常用于调节河流的径流量,以满足不同的需求。
它们可以提供稳定的水源供应,并在干旱季节提供灌溉和供水服务。
同时,它们还可以通过控制排放流量来减少洪水风险,并为下游水电站提供发电需求。
3.1.2 小型灌溉水库小型灌溉水库主要用于农业灌溉和农村生活用水。
它们通常位于山区或丘陵地带,通过蓄存雨水或引导河流来满足当地农田的灌溉需求。
如何进行大坝测量和水利工程监测大坝测量和水利工程监测的重要性大坝作为人类工程学的杰作之一,既可以为人类提供水资源,又可以调节洪水和发电,是现代社会不可或缺的基础设施。
然而,由于大坝承受巨大的压力,随着时间的推移,大坝可能会出现各种各样的问题,如渗漏、结构变形等。
因此,进行大坝测量和水利工程监测就显得尤为重要,以确保大坝的安全性和可靠性。
1.大坝测量的方法和技术大坝测量是指对大坝的各项参数进行测量和监测,以确定大坝的变形、应力和渗漏情况。
大坝测量主要依赖于现代化的测量仪器和技术,其中包括全站仪、测距仪、重力仪和实时动态监测系统等。
全站仪是一种高精度的测量仪器,可以同时进行水平和垂直方向的角度和距离测量。
它可以通过光学测量方法获取大坝的三维坐标,从而判断大坝的沉降和变形情况。
测距仪是一种用于测量距离的仪器,常用于大坝的测线工作。
通过发出一束激光,并接收反射回来的光束,可以测量出反射点与测距仪之间的距离,从而计算出大坝各个点的坐标。
重力仪是用来测量重力场的仪器,通过测量重力的微小变化,可以推测出大坝的变形情况。
重力仪常用于长期监测,可以检测到大坝的微小变形和沉降。
实时动态监测系统是一种集成了多个传感器的系统,可以实时监测大坝的各项参数。
该系统可以通过测量大坝的位移、应力和渗漏情况,及时发现并预警潜在的问题。
2.水利工程监测的重要性和方法水利工程监测是指对水利工程中的水位、流量和水质等参数进行监测和测量,以确保水利工程的正常运行和水资源的合理利用。
水位监测是水利工程监测的一个重要组成部分,通过测量水位的变化,可以及时了解水库和河道的水位变化情况,从而进行合理的排水和供水。
流量监测是指对水流量进行实时测量,以确保水利工程的正常运行。
常用的流量测量方法包括静态压力测量法、电磁流量计和超声波流量计等。
水质监测是对水中各种化学和物理指标进行监测,以确保水质的安全和达标。
水质监测主要依赖于现代化的水质监测仪器和技术,如水质多参数仪、在线监测系统和取样分析等。
水闸的分类
水闸是一种用于调节水流的设施。
根据不同的功能和结构,水闸可以分为多种类型。
其中,最常见的水闸类型包括:
1. 拦河坝式水闸:主要用于在河流中设置坝体,阻拦河水,形成水库或者调节河流水位。
2. 船闸:用于调节内陆水道、港口等航道的水位,以确保船只能够平稳、安全地通过。
3. 水电站式水闸:主要用于水电站发电过程中的水位控制,以及防止大水灾的发生。
4. 污水处理式水闸:用于污水处理厂的处理过程中,通过控制水位,实现污水的淤泥沉淀和分离。
5. 治理淹水式水闸:主要用于防洪、治涝,通过控制河道水位实现排水的目的。
除了以上几种,还有一些特殊的水闸类型,比如船闸兼容式水闸、大坝式水闸、溢流式水闸等,这些水闸类型都有其独特的功能和使用场景。
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大坝、水闸、边坡滑坡在监测布置
和监测内容上的比较
200930201489 周杰华
监测项目设置和监测布置是水工建筑物安全监测设计中的基本内容,了解不同对象,如大坝、水闸、和边坡等的监测内容和监测布置,对比出它们的异同点,有利于我们提高监测系统的有效性和针对性。
下面将分析它们的监测内容和监测布置。
1、监测内容
1.1大坝
大坝的监测分为坝外监测和坝内监测两方面,其中,坝外监测包括坝体表面水平位移和竖向位移监测两方面。
内部变形则包括应力应变、渗漏、温度、裂缝等。
1.1.1坝外监测
由于施工质量不完美,坝在运用过程中发生不利变化,所以必须对大坝进行变形监测,以防重大事故的发生
1.1.2应力应变监测
采用监测仪器对受力结构的应力变化进行监测,在监测值接近控制值时发出报警,用来保证坝体运行的安全性
1.1.3渗漏监测
包括坝体、坝基渗流监测、绕坝渗流监测、地下水位监测等
1.1.4温度监测
当两岸坝肩结构明显时,温度对土坝变形影响比较大,需进行温度监测。
1.2水闸
水闸观测分为一般性观测项目和专门性观测项目。
其中,一般性观测项目包括水位、流量、沉降、水平位移、扬压力、闸下流态、冲刷、淤积等。
专门性观测项目主要有永久缝、结构应力、地基反力、墙后土压力、冰凌等。
另一类分类则为环境量的监测,变形量的监测、渗流量的监测、应力和温度的监测监测等,具体监测内容与大坝监测相似。
1.3边坡
根据边坡监测的范围和对象,其主要检测内容为:岩体位移监测、地下水监测、地震和爆破震动监测等。
1.1地表位移监测。
地表位移监测可以准确掌握边坡整体的变形特征,圈定滑坡的范围,具有测程远、操作简便、可及时直观反映边坡变形规律的特点。
1.2岩体内部位移监测。
1.3地下水的监测。
地下水作为影响边坡稳定性的一个重要因素,因为它可以降低不连续面的抗剪强度,对边坡产生浮托力,诱发和加速边坡的滑移。
1.4地震、爆破震动的监测。
1.4内容小结
大坝、水闸和边坡滑坡在监测内容上相同的,有变形、应力、水压力及渗流测量,这些量影响水利工程的寿命及性能都是至关重要的,所以都要进行监测。
而不同点,就是针对不同对象的特点,有针对性的监测内容,如大坝监测的绕坝监测和温度监测,水闸检测中的永久缝、结构应力、地基反力、墙后土压力、冰凌等,以及边坡滑坡中的爆破震动监测等。
2、监测布置
2.1 大坝
2.1.1表面变形监测
大坝监测在结合部位、地基突变坝段、地基突变坝段、坝内涵洞埋设处两端、坝体拐弯坝段坝内涵洞埋设处两端处、施工合龙段、设置监测断面,并在断面设置横向测点,根据实际情况设置测点的数量。
2.1.2渗流监测
对坝体选取最高坝段,地形和地质条件复杂地段作为监测断面,横断面测点不少于3个,对绕坝渗流主要设置在两岸坝段及部分山体等部分,测点根据地形,枢纽布置、渗流控制等实际情况布置
2.1.3渗流量
对情况不判断时,应设计中预留渗流量监测点的自动测量通道,在条件许可情况下设置渗流量监测测点。
2.1.4水文气象
气象监测包括气温、降雨、风速、风向等监测项目。
共计4个测点,纳入水情遥测系统,在数据库实现资源共享。
2.2水闸
2.2.1变形监测
水闸变形监测主要有沉降、水平位移、和接缝监测。
其中沉降监测测点布置在底板、闸墩和岸( 导) 墙上, 水平位移布置于闸墩顺河向。
接缝主要布置在闸墩和底板分缝之上。
2.2.2渗流监测
监测基础渗流压力,一般选择多个监测面,布置渗压测点,尤其在护坦底板下远离廊道排水处的部位为布置重点。
渗压一般采用测压管、U形管及渗压计进行监测,其中部分渗压管深入到夹层及透水带部位、监测这些薄弱部位的岩体渗压。
2.2.3渗流量监测
渗流量利用基础排水孔,采用容积法进行单孔排水量监测。
在消力池护坦还
设置了基岩表面排水沟,其渗透水灾排水廊道侧壁排出,在排水沟出口处监测。
2.2.4应力应变及温度监测。
底板部分沿闸孔中心线、坝轴线、事故闸门槽上游、工作门槽上游等四个断面布置钢筋计部分钢筋计埋设在廊道的顶部和底部,在底板和闸墩交接处垂直方向也埋设一定数量的仪器。
闸墩部分分别在中顿和右边顿,沿闸墩的两侧表面按底板的三个纵断面布置钢筋计。
钢筋混凝土加固桩选择护坦部位的5根加固桩,在各桩内不同高程埋设钢筋计,并在加固桩孔壁上游面埋设压应力计。
2.2.5温度检测。
在闸室内结构各个部位布置温度测点,掌握混凝土应力变化。
温度检测主要采用差动电阻式应力应变仪器监测,也可用专门的温度计。
2.3边坡
2.2.1外部位移监测
在稳定地段设立测量基准点,在被测量的边坡上布置若干观测点,用相关仪器定期测量测点和基准点之间的位移变化量。
2.2.2内部位移监测
利用钻孔测斜仪、多点位移计等对岩体内部变形进行监测。
一般将它们有针对性地布置于一定的地质剖面上或有代表性的部位,可在其量程范围内或深度范围内给出连续的观测信息。
2.2.3渗流监测
通过钻孔来实现,将钻孔打在待测层位,然后安装水压计,探测边边坡内地下水的分布规律。
2.2.4地震监测
地震的监测主要依靠有关部门的协作。
爆破震动监测是通过对爆破产生的地震波的测试,解析出最大位移、速度、加速度、主振频率、波动速度和振动持续时间等参数,来衡量
2.4布置小结
大坝、水闸、边坡滑坡监测布置,都选取有具备代表性、最大风险显示性和最敏感性的测点。
所以布置点都是形状、受力情况突变的地方,都能够反映整体建筑物状况的变化特点。
不同之处,在于根据不同建筑,不同内容,不同的监测物理量和风险,布置疏密不一的监测点。
通过以上的总结和分析,可以得出大坝,水闸和边坡在监测内容和布置上的异同点,让我们对监测内容有了一个深刻的了解。