1、水工建筑物安全監(jiān)測監(jiān)測監(jiān)測即檢查觀測，是指直接或藉專門的儀器對基礎(chǔ)及其上的水工 建筑物從施工開始到水庫第一次蓄水整個過程中以及在運行期間所進行的監(jiān)視量測與分析。大壩安全監(jiān)測是通過儀器觀測和巡視檢查對水利水電工程主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、兩岸邊坡、相關(guān)設(shè)施以及周圍環(huán)境所作的測量及觀察；“監(jiān)測”既包括對建筑物固定測點按一定頻次進行的儀器觀測，也包括對建筑物外表及內(nèi)部大范圍對象的定期或不定期的直觀檢查和儀器探查。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述 通過觀測儀器和設(shè)備，以及時取得反映大壩和基巖性態(tài)變化以及環(huán)境對大壩作用的各種數(shù)據(jù)的觀測和資料處理等工作。其目的是分析估計大壩的安全程度，以便及時采取措施，設(shè)法保證大

2、壩安全運行。由于大壩的工作條件十分復(fù)雜，大壩和地基的實際工作狀態(tài)難以用計算或模型試驗準確預(yù)測，設(shè)計中帶有一定經(jīng)驗性，施工時也可能存在某些缺陷，在長期運行之后，由于水流侵蝕和凍融風化作用，使筑壩材料和基巖特性不斷惡化。因此，在初期蓄水和長期運行中，大壩都存在著發(fā)生事故的可能性。大壩一旦出現(xiàn)異常狀態(tài)，必須及時發(fā)現(xiàn)和處理，否則可能導(dǎo)致嚴重后果。 大壩失事不僅要損失全部工程效益，而且潰壩洪水將使下游人民生命財產(chǎn)遭受毀滅性損失。大壩安全監(jiān)測是水庫工程管理工作中最重要的一項工作。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述 世界各國安全監(jiān)測發(fā)展過程 在古代人們依靠簡單方法來了解水工建筑物的實際情況，比如目測、紙條等。最

3、早的大壩監(jiān)測可追溯到1891年德國的埃施巴赫重力壩開展了大壩位移觀測，隨后于1903年美國新澤西州布恩頓重力壩開展了溫度觀測，1908年澳大利亞新南威爾士州巴倫杰克溪薄拱壩開展了變形觀測，1925年美國愛達荷州亞美利加佛爾茲壩開展了揚壓力觀測，1926年美國墾務(wù)局在史蒂文森溪試驗拱壩上開展了應(yīng)力及應(yīng)變觀測。而在上世紀初才開始利用專門的儀器設(shè)備觀測觀測水工建筑物的一些主要物理指標，美國最早使用電阻式傳感器。1919年在歐洲出現(xiàn)鋼弦式傳感器，1933年卡爾遜儀器在美國開始使用，70年代在日本出現(xiàn)貼片式傳感器。 在當時，由于監(jiān)測方法和設(shè)備都較差，加以壩工設(shè)計、施工水平也不高，大壩失事時有發(fā)生。著名的

4、有1928年美國的圣弗朗西斯壩失事，1959年法國的馬爾巴塞拱壩失事，1963年意大利的瓦依昂水庫滑坡，都造成很大損失，引起社會震動，促使許多國家制定大壩安全監(jiān)測法規(guī)，改進監(jiān)測技術(shù)和監(jiān)測儀器，使大壩監(jiān)測工作得到很大發(fā)展。 70年代以來，由于電子技術(shù)和電子計算機的發(fā)展和應(yīng)用，大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了半自動化或自動化，美國、日本、西班牙、意大利、法國等都在其國內(nèi)建立機構(gòu)進行大壩安全監(jiān)測資料的集中處理。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述 中國安全監(jiān)測發(fā)展過程 中國的大壩安全監(jiān)測工作開始于20世紀50年代中期，60年代逐步研制和生產(chǎn)了各種監(jiān)測儀器，制定了水工建筑物觀測工作手冊等

5、有關(guān)規(guī)定。80年代研制并應(yīng)用了遙測垂線坐標儀、傾斜儀、水位計、激光準直設(shè)備等新儀器新設(shè)備，在龔咀水電站、葛洲壩水利樞紐、東江水電站等大壩上實現(xiàn)了內(nèi)部觀測儀器自動測量和自動處理，建立了全國性的大壩安全監(jiān)測機構(gòu)和資料分析中心，開始制定各種大壩安全管理條例和技術(shù)規(guī)范。 1991年3月22日由李鵬總理簽署的國務(wù)院第77號令，頒發(fā)了水庫大壩安全管理條例。其中:第2條指出：“大壩包括永久性擋水建筑物以及與其配合運用的泄洪、輸水和過航建筑物等”，因此“大壩”是一個廣義詞，可理解為包括各種水工建筑物及近壩區(qū)岸坡等；第19條規(guī)定:“大壩管理單位，必須按照有關(guān)技術(shù)標準，對大壩進行安全監(jiān)測和檢查，對監(jiān)測資料應(yīng)當及時

6、整理分析，隨時掌握大壩運行狀況”，這充分說明了國家對大壩安全監(jiān)測工作的重視。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述 安全檢測的作用了解建筑物在荷載和各種因素作用下的工作狀態(tài)和變化情況，據(jù)以對建筑物質(zhì)量和安全程度作出正確判斷和評價，為施工控制和安全運行提供依據(jù)。及時發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，分析原因，以便進行有效的處理，確保工程安全。是檢驗設(shè)計和施工水平，發(fā)展工程技術(shù)的重要手段。安全檢測工作時段 安全監(jiān)測的總體工作貫穿于工程建設(shè)與運行管理的全過程。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述運行階段的安全監(jiān)測方式 一般有兩種方式，現(xiàn)場檢查和儀器監(jiān)（觀）測。1.現(xiàn)場檢查：是指對水工建筑物及周圍環(huán)境

7、的外表現(xiàn)象進行巡視檢查的工作，可分為巡視檢查和現(xiàn)場檢測兩項工作。巡視檢查一般是靠人的感官直覺（眼看、耳聽、手摸）并采用簡單的量具進行定期或不定期的的現(xiàn)場檢查；現(xiàn)場檢測主要是用臨時安裝的儀器設(shè)備在建筑物及其周圍進行定期或不定期的一種檢查工作。 現(xiàn)場檢查有定性的也有定量的，藉以了解建筑物有無缺陷、隱患或異常現(xiàn)象。現(xiàn)場檢查的項目一般多為憑人的感官直覺或輔以必要的工具可直接地發(fā)現(xiàn)和量測的物理因素。如水文要素的侵蝕、淤積；變形的開裂、塌坑、滑坡、隆起、 錯動；滲流方面的滲漏、排水、管涌、濕斑、渾濁；應(yīng)力方面的碳化、銹蝕、風化、剝落、松軟；水流方面的沖刷流態(tài)、氣蝕、磨損、振動等。具體檢查內(nèi)容應(yīng)視工程類型而

8、定。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述現(xiàn)場檢查的分類：現(xiàn)場檢查一般分日常檢查、年度檢查和特別檢查三種。日常檢查：根據(jù)工程情況和特點制定切實可行的檢查制度，具體規(guī)定檢查時間、部位、內(nèi)容和要求，并確定日常巡視檢查的路線和檢查程序，由有經(jīng)驗的監(jiān)測和維護人員負責進行巡視檢查。日常檢查的方法主要是進行巡視檢查，用直覺方法外，并結(jié)合采用錘釬、鋼尺、放大鏡、望遠鏡、石蕊紙、回彈儀、照相機、錄像機、閉路電視、潛水器等進行。日常檢查頻次在運行期一般為24次/月。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述年度檢查：在每年汛期、枯水期、冰凍期及蟻害顯著期等，按規(guī)定的檢查項目，由管理單位負責組織進行的比較全面或?qū)ｉT的檢查，在巡視檢查

9、的基礎(chǔ)上確定是否需要進行現(xiàn)場檢測，即進一步作現(xiàn)場檢查。年度檢查在運行期一般為23次/年。特別檢查：當遇到嚴重影響安全運用的特殊情況時，如特大洪水，強烈地震，重大事故等，由主管部門負責組織的檢查，一般應(yīng)組織人員和設(shè)備對可能出現(xiàn)的險情進行巡視檢查和現(xiàn)場檢測，測次應(yīng)按需要確定。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述運行階段的安全監(jiān)測方式2.儀器監(jiān)（觀）測：是借助固定安裝在建筑物的相關(guān)位置的各種儀器，對水工建筑物的運行狀態(tài)及其變化進行的觀察測量工作。包括儀器觀測和資料分析兩項工作。儀器監(jiān)測的項目主要有：變形監(jiān)測、滲流監(jiān)測、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、泄流監(jiān)測、冰情監(jiān)測、抗震監(jiān)測、隱患探測、溫度監(jiān)測等。 這是對作用于建筑物的

10、某些物理量進行長期、連續(xù)、系統(tǒng)定量的測量，水工建筑物的觀測應(yīng)按有關(guān)技術(shù)標準進行。觀測項目可按水工建筑物的類型和現(xiàn)代化管理需要，選擇并形成自動監(jiān)測系統(tǒng)。 現(xiàn)場檢查和儀器監(jiān)測屬于同一個目的的兩種不同的技術(shù)表現(xiàn)，二者密切聯(lián)系互為補充，不可分割。世界各國在努力提高觀測技術(shù)的同時，仍然十分重視檢查工作。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述 儀器監(jiān)（觀）測：是借助固定安裝在建筑物的相關(guān)位置的各種儀器，對水工建筑物的運行狀態(tài)及其變化進行的觀察測量工作。包括儀器觀測和資料分析兩項工作。儀器監(jiān)測的項目主要有：變形監(jiān)測、滲流監(jiān)測、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、泄流監(jiān)測、冰情監(jiān)測、抗震監(jiān)測、隱患探測、溫度監(jiān)測等。 這是對作用于建筑物的某

11、些物理量進行長期、連續(xù)、系統(tǒng)定量的測量，水工建筑物的觀測應(yīng)按有關(guān)技術(shù)標準進行。觀測項目可按水工建筑物的類型和現(xiàn)代化管理需要，選擇并形成自動監(jiān)測系統(tǒng)。 現(xiàn)場檢查和儀器監(jiān)測屬于同一個目的的兩種不同的技術(shù)表現(xiàn)，二者密切聯(lián)系互為補充，不可分割。世界各國在努力提高觀測技術(shù)的同時，仍然十分重視檢查工作。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述儀器監(jiān)（觀）測的分類：一般分為施工期監(jiān)測，蓄水期監(jiān)測，運行期監(jiān)測。各期的任務(wù)、目的和作用有所不同。施工期監(jiān)測指從施工建立觀測設(shè)備時起，至水庫開始首次蓄水前為止的監(jiān)測。蓄水期監(jiān)測指從首次開始蓄水到庫水位達到或接近正常高水位共3年的時間內(nèi)的監(jiān)測。運行期監(jiān)測指蓄水階段后的正常使用期的

12、監(jiān)測。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述儀器監(jiān)（觀）測的頻次： 第一次蓄水前及第一次蓄水后頭五年運行中，一般每旬一次至每月一次；第一次蓄水期一般每天一次至每旬一次；經(jīng)過第一次蓄水且運行超過五年后，一般每月一次至每季度一次。 各時期上下游水位及氣溫每日均需觀測。內(nèi)部觀測的傳感器在埋設(shè)后頭一個月內(nèi)要加密測次，間隔從4h，8h，24h到5d，以后逐漸轉(zhuǎn)入正常頻次。如遇地震、大洪水及其它異常情況，應(yīng)適當增加測次。自動化監(jiān)測測次可適當加密。經(jīng)過長期運行后，可通過鑒定對測次作適當調(diào)整第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測的主要項目 由于大壩失事原因是多方面的，其表現(xiàn)形式和可能發(fā)生的部位因各壩具體條件而異。

13、因此，在大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)壩型、壩體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件等，選定觀測項目，布設(shè)觀測儀器，提出設(shè)計說明書和設(shè)計圖紙。設(shè)計中考慮埋設(shè)或安裝儀器的范圍包括壩體、壩基及有關(guān)的各種主要水工建筑物和大壩附近的不穩(wěn)定岸坡。不同壩型的主要觀測項目如下: 土壩、土石混合壩：失事的主要原因常是滲透破壞和壩坡失穩(wěn)，表現(xiàn)為壩體滲漏、壩基滲漏、塌坑、管涌、流土、滑坡等現(xiàn)象。主要觀測項目有垂直和水平位移、裂縫、浸潤線、滲流量、 土壓力、 孔隙水壓力等。 混凝土壩、圬工壩：失事的主要原因是壩體、壩基內(nèi)部應(yīng)力和揚壓力超出設(shè)計限度，表現(xiàn)為出現(xiàn)裂縫、壩體位移量過大和不均勻以及滲水等。主要觀測項目有變形、應(yīng)力、溫度、滲流量

14、、揚壓力和伸縮縫等 此外，對泄水建筑物應(yīng)進行泄流觀測和必要的水工建筑物觀測。如大壩位于地震多發(fā)區(qū)和附近有不穩(wěn)定岸坡，還應(yīng)進行必要的抗震、滑坡、崩岸等觀測項目。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器應(yīng)變計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器位移計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器滲壓計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器量水堰計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器鋼筋計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器測縫計主要參數(shù)

15、指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器土壓力計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器沉降儀主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器錨索測力計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器測斜儀主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器溫度計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器垂線坐標儀主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器雨量計第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述雨量計主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大

16、壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器讀數(shù)儀主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器集線箱主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器多通道數(shù)據(jù)采集儀第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述多通道數(shù)據(jù)采集儀主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器無線智能數(shù)據(jù)記錄儀第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述無線智能數(shù)據(jù)記錄儀主要參數(shù)指標第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測常用設(shè)備及儀器軟件第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計時間分布 1.潰壩有明顯的三個高峰時期：1959-1962

17、年、1971-1981年、1990-1994年。2.70年代潰壩數(shù)量最多，數(shù)量前3的是1973、1974和1975年。3.自1982年開始潰壩數(shù)量明顯減少。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計時間分布 第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計空間分布 在1954-2003年50年間，潰壩數(shù)量超過200座的依次為四川、山西、湖南、云南。從潰壩數(shù)量絕對值來分析，潰壩事故多發(fā)區(qū)既有南方省份，也有北方省份。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計空間分布 1.潰壩率：在某一確定時間內(nèi)已潰水庫占本地已建水庫的比例。2.據(jù)統(tǒng)計，全國平均潰壩率4.09%，高于該值的有11個省市，位于前5的依次是山

18、西、新疆、甘肅、內(nèi)蒙、寧夏。分析可見，北方地區(qū)的潰壩率高于南方。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計壩齡分布 1.已潰大中型水庫大壩超半數(shù)在施工期發(fā)生，而且絕大多數(shù)發(fā)生在“大躍進”時期，1980年后未發(fā)生過施工期潰壩。2.投入運行10年內(nèi)潰壩事故比例較高，10年后潰壩事故比例小很多。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計潰壩原因 由此可見，泄洪能力不足和施工質(zhì)量問題水庫潰壩的主要原因。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計潰壩原因 根據(jù)分析，可以看出泄洪能力不足和施工質(zhì)量問題也是造成北方潰壩率高于南方的主要原因。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述潰壩事故統(tǒng)計分析總述 經(jīng)過上述分析可以

19、知道影響大壩安全的因素有很多。據(jù)國際大壩會議“關(guān)于水壩和水庫惡化”小組委員會記錄的1100座大壩失事實例，30%是由于設(shè)計洪水位偏低和泄洪設(shè)備失靈引起洪水漫頂而失事；27%是由于地質(zhì)條件復(fù)雜，基礎(chǔ)失穩(wěn)和意外結(jié)構(gòu)事故；20%是由于地下滲漏引起揚壓力過高、滲流量增大、滲透坡降過大引起；11%是由于大壩老化、建筑材料變質(zhì)(開裂、侵蝕和風化)以及施工質(zhì)量等原因；12%是不同的特有原因所致。 通過上面的數(shù)值可以作如下分析：大壩失事的原因很多、涉及范圍也很廣，但大致可以分成三類。第一類是由設(shè)計、施工和自然因素引起，它沒有一個從量變到質(zhì)變的過程，而是一旦大壩建成就已確定了的，如設(shè)計洪水位偏低、混凝土標號過低

20、、未考慮地震荷載等；第二類是在運行、管理過程中逐步形成的，有一個從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程，如沖刷、侵蝕、混凝土的老化、金屬結(jié)構(gòu)的銹蝕等；第三類是上述兩種混合情況，即設(shè)計、施工中的不完善在運行中得不到改正，或者說隨著時間的推移和運行管理的不力使設(shè)計、施工中的隱傲發(fā)展為破壞。就目前而言，大壩安全監(jiān)測主要是針對后兩種情況。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測的重要意義 1、保障水庫大壩安全運行 水庫大壩因設(shè)計及施工缺陷、運行管理不當?shù)葘?dǎo)致其帶病運行，甚至導(dǎo)致潰壩的事例并不少見。在各種荷載作用、多種自然因素的影響下，大壩安全性態(tài)隨時都在變化，有些是正常變化，是設(shè)計和安全運行許可的，但有些則可能是異

21、常的，是水庫大壩安全運行調(diào)度要注意的。大壩的安全隱患增加了水庫工程對下游人民生命和財產(chǎn)安全的威脅，同時也限制了水資源的合理利用及工程效益的正常發(fā)揮，大壩安全監(jiān)測則能夠起到監(jiān)視及預(yù)警工程運行性態(tài)、保障水庫大壩安全運行的作用，故現(xiàn)代大壩安全監(jiān)測的首要目的應(yīng)是保障水庫大壩的安全、高效運行，這也是為何對一定規(guī)模的工程普遍要求設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)施的原因所在。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測的重要意義 2、現(xiàn)代化和法制化工程管理的需要 現(xiàn)代工程管理普遍通過制訂相關(guān)的法規(guī)，來要求和規(guī)范大壩安全監(jiān)測行為，達到指導(dǎo)水庫大壩安全運行、規(guī)范水庫大壩安全管理工作的目的。有關(guān)大壩安全監(jiān)測的現(xiàn)行有效法規(guī)主要有：1

22、991年3月國務(wù)院發(fā)布的水庫大壩安全管理條例、土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（SL60-94）、混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范（SDJ336-89）、土石壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)程（SL169-96）等。“條例”是行政、政策性法規(guī)，指導(dǎo)和規(guī)范水庫大壩安全監(jiān)測的行政與技術(shù)管理工作，“技術(shù)規(guī)范”主要對大壩現(xiàn)場檢查及儀器觀測的項目設(shè)置、監(jiān)測方法、監(jiān)測技術(shù)要求、資料處理等做了全面的規(guī)定，填補了技術(shù)規(guī)范的空白，是現(xiàn)代的專業(yè)大壩安全監(jiān)測法規(guī)。 現(xiàn)代社會也要求實行強制的大壩安全監(jiān)測，規(guī)范的大壩安全監(jiān)測工作是法制在水利行業(yè)上的一種具體體現(xiàn)。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測的重要意義 3、推動工程設(shè)計與施工技術(shù)的進步

23、 任何科學(xué)技術(shù)的進步離不開試驗研究，但由于大壩工程的特殊性和復(fù)雜性，室內(nèi)試驗遠不能滿足工程技術(shù)的研究需要，故大壩工程的設(shè)計、施工、分析等技術(shù)的進步很大程度上依賴大壩安全監(jiān)測的成果，通過監(jiān)測結(jié)果來驗證和不斷改進壩工技術(shù)。故早期的大壩監(jiān)測往往稱為原型觀測，這實際是針對和區(qū)別于模型試驗觀測而言的，早期的大壩安全監(jiān)測這方面的目的較為明顯。 上世紀40年代經(jīng)大壩觀測改進了壩身填筑含水率的設(shè)計準則，此后關(guān)注的心墻壩的拱效應(yīng)及水力劈裂的問題及其改進措施、土石壩變形設(shè)計的概念及變形控制準則、施工期大壩變形的規(guī)律及施工控制標準、及大壩變形、滲流、抗震等方面的許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與技術(shù)的發(fā)展主要得益于大壩安全監(jiān)測。第一

24、節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測的重要意義 4、為病險工程的診斷和合理加固提供依據(jù) 由于水庫大壩的歷史原因，工程自然老化以及缺乏足夠經(jīng)濟支持的維修加固，造成了我國病險水庫眾多這一特殊現(xiàn)象，大壩監(jiān)測資料是最能反映大壩安全狀況及病險程度的，病險水庫的評判離不開對大壩監(jiān)測資料的分析。一般而言，沒有大壩安全監(jiān)測資料分析的病險水庫的診斷在科學(xué)上、技術(shù)上是欠缺的，所做大壩安全鑒定在工作上是存在不足的，也影響病險加固方案的合理性有效選擇，甚至可能造成病險水庫的誤診、誤治。 同樣因歷史和經(jīng)濟的原因，我國很多水庫大壩缺乏必要的監(jiān)測設(shè)施，從而給現(xiàn)階段的大壩安全鑒定工作帶來了一定的困難。然而，實踐中也有不少水

25、庫在大壩安全鑒定之前及時增設(shè)了大壩觀測設(shè)施，收集了大量具有說服力的第一手資料，為大壩安全鑒定創(chuàng)造了良好的條件，這是值得推薦的。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩安全監(jiān)測的重要意義 5、評判工程事故及推動監(jiān)測技術(shù)自身的發(fā)展 工程事故的發(fā)生發(fā)展都有一個過程，這一過程中包含有大量事故征兆，往往會在監(jiān)測資料中留下很多蹤跡，通過觀測資料分析，可以一定程度上幫助評判工程事故的原因、程度和危害，為事故鑒定及責任劃分提供依據(jù)。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 板橋水庫（1975.8.8）史上最嚴重潰壩 1975年八月，河南省南部駐馬店地區(qū)出現(xiàn)暴雨，板橋水庫和石漫灘水庫兩座大型水庫及竹溝、田崗等數(shù)

26、五十八座中小型水庫幾乎同時潰壩，遂平、西平、汝南、平興、新蔡、漯河，臨泉七個縣城被水淹數(shù)米深，共29個縣市受災(zāi)，涉及一千二百萬人，毀房680余萬間，沖毀京廣線鐵路一百多公里，京廣線中斷18天，影響正常通車48天，直接經(jīng)濟損失約為100億。 有多少人死于這次水庫潰壩災(zāi)難，有各種不同的說法，有代表的有如下一些： 全國政協(xié)委員和政協(xié)常委喬培新、孫越崎、林華、千家駒、王興讓、雷天覺、徐馳和陸欽侃揭露，死亡人數(shù)達23萬人；孟昭華和彭傳榮編的中國災(zāi)荒史中載錄，板橋水庫和石漫灘水庫垮壩失事，1029萬人遭受毀滅性的水災(zāi)，約有十萬人當即被洪水卷走；中國科學(xué)院大氣物理研究所的研究員蔡則怡和趙思雄說，死亡近十萬人

27、；中國科學(xué)院著名的氣象學(xué)家陶詩言寫到，死亡人數(shù)達數(shù)萬人；板橋水庫重新修建碑文中刻有，卷走數(shù)以萬計人民的生命財產(chǎn)；水利部減災(zāi)研究中心研究員劉樹坤和程曉陶沒有直接提供死亡人數(shù)，只指出人員傷亡慘重。潰壩具體過程第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 板橋水庫在河南境內(nèi)，4.5m 高的粘土心墻砂殼壩，是“75.8” 暴雨中潰決的一座大型水庫。遭遇歷史罕見暴雨洪水，1975年8月8日1時30分潰決，造成巨大災(zāi)難。在國內(nèi)外的大壩安全管理領(lǐng)域有重大影響，并深遠影響了我國的水庫管理、防洪標準、除險加固等一系列大壩安全工作。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 河道堤防漫溢決口潰壩后的板橋水庫

28、溢洪道第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 京廣鐵路遂平段，50噸的火車車廂被沖走5公里，鐵軌被扭成麻花形第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 板橋水庫潰壩最高水位銘石板橋水庫復(fù)建紀念碑第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 溝后水庫（1993.8.27）小水庫大災(zāi)害 溝后水庫是一座小（1）型水庫，位于青海省海南州共和縣境內(nèi)，71m高的混凝土面板砂礫石壩。由于壩頂防滲體系的隱患，庫水自壩頂防浪墻與面板接縫進入壩體，造成頂部壩體濕陷及滲透破壞，于1993年8月27日潰決，使下游的海南州州府所在地恰卜恰鎮(zhèn)等遭受重創(chuàng)。小水庫也會出大問題，此次事故使人們重新審視小型水庫的安

29、全與管理問題第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 大路溝水庫（2001.10.3）白蟻危害的潰壩韓非子.喻老（公元前233年）：“千里之堤，潰于蟻穴” 大路溝水庫是一座由縣水利局管理的小（1）型水庫，位于四川省會理縣黎溪區(qū)河口鄉(xiāng)境內(nèi)，43.95m高的均質(zhì)土壩。因白蟻危害，2001年10月3日9時許發(fā)生垮壩事件，造成重大人員傷亡。潰壩前的大壩壩后長滿了 60100cm高的雜草，其巡視檢查之虛設(shè)、工程管理之懈怠可見一斑。第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述第一節(jié) 水工建筑物安全監(jiān)測概述大壩潰壩案例介紹 小海子水庫（2007.4.19）加固項目完工后潰壩 小海子水庫位于甘肅高臺縣南華鎮(zhèn)小海子村境

30、內(nèi)。 19日12時10分，小海子水庫下庫突然發(fā)生決口，當時下庫蓄水約280萬立方米，決口大壩長約30米，最大流量約90立方米秒。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)的意義 工程安全監(jiān)測在中國水電事業(yè)中發(fā)揮著重要作用，已成為工程設(shè)計、施工、運行管理中不可少的組成部分。概括起來工程監(jiān)測具有如下幾個方面的作用：(1)了解建筑物在荷載和各種因素作用下的工作狀態(tài)和變化情況，據(jù)以對建筑物質(zhì)量和安全程度作出正確判斷和評價，為施工控制和安全運行提供依據(jù)。(2)及時發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象，分析原因，以便進行有效的處理，確保工程安全。(3)是檢驗設(shè)計和施工水平，發(fā)展工程技術(shù)的重要手段。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成 1

31、. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)監(jiān)測分析評價預(yù)報系統(tǒng)由幾個相互依存的子系統(tǒng)組成。（1）數(shù)據(jù)采集接口。系統(tǒng)與監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集硬件部分用數(shù)據(jù)采集接口相連。（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。包括設(shè)計、施工、運行期間所有數(shù)據(jù)和資料以及正分析和反分析的成果的存儲。（3）預(yù)處理系統(tǒng)。是將監(jiān)測量轉(zhuǎn)換為效應(yīng)量，并予評判識別。對儀器的穩(wěn)定性進行判斷，對監(jiān)測資料的誤差進行校驗，對實測資料進行實變值識別，趨勢變化識別和異常識判。（4）資料整編系統(tǒng)。各種原始數(shù)據(jù)和各種分析成果，專家系統(tǒng)的意見等材料經(jīng)過審查、考證、編輯、綜合整理形成系統(tǒng)化、圖表化的成果。（5）圖形/圖象系統(tǒng)。各類圖形、圖表的存儲和查詢。（6）模型庫系統(tǒng)。這些模型用來擬合與說明大壩工作

32、性狀，并預(yù)測預(yù)報大壩的未來狀況。（7）分析/算法庫系統(tǒng)。包括安全監(jiān)測分析評價預(yù)報系統(tǒng)可能用到的各種分析/算法（8）知識庫系統(tǒng)。是用于知識信息的存儲和查詢的計算機軟、硬件系統(tǒng)。（9）綜合分析推理系統(tǒng)。系統(tǒng)的功能包括數(shù)據(jù)流程設(shè)計，直線分析，成因分析，專家綜合分析和決策支持等模塊設(shè)計，系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測資料進行正、反分析，對不安全因素進行綜合評判，輔助決策和工程安全度綜合評價。（10）預(yù)報預(yù)測系統(tǒng)。建立預(yù)報模型，進行仿真分析，對可能遇到的某些突發(fā)性突災(zāi)害進行預(yù)報，并提供輔助決策及應(yīng)急措施。（11）總控和實時監(jiān)控：總控平臺可以實現(xiàn)實時監(jiān)控的全部功能，實現(xiàn)綜合分析推理。實時分析大壩的性狀和變化，達到實時控制

33、系統(tǒng)的目標。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成2. 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（1）電纜監(jiān)測系統(tǒng)的不同部位和不同儀器需要聯(lián)接不同規(guī)格的電纜。（2）傳感器包括滲壓計、滲流量計、垂線儀、傾斜儀、測縫計、多點位移計、錨桿應(yīng)力計、鋼筋計、應(yīng)變計、溫度計等各種儀器。應(yīng)選擇其中對監(jiān)控工程安全起重要作用且人工觀測又不能滿足要求的關(guān)鍵測點納入自動化觀測系統(tǒng)，同時所有被納入自動化系統(tǒng)的儀器都應(yīng)預(yù)先經(jīng)過現(xiàn)場觀測值的可靠性鑒定，證明其工作性態(tài)正常。（3）測控單元分布設(shè)置于各測點群的近處，具有分組匯集的切換作用及一定的測量控制功能，同時可將電模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)量的模擬數(shù)字。轉(zhuǎn)換功能的測控裝置（MCU），也稱數(shù)據(jù)采集單元（DAU）。（4）

34、采集站由測控單元組成并根據(jù)儀器分布情況決定其布置，一般設(shè)在較集中的儀器測點附近。（5）監(jiān)測分站一般根據(jù)建筑物規(guī)模及布置情況決定，如大壩泄水道、電站等可分別設(shè)置分站，應(yīng)避免強電磁干擾。如系統(tǒng)規(guī)模較小也可不設(shè)分站。（6）監(jiān)測總站一個工程設(shè)一個總站，即現(xiàn)場安全監(jiān)控中心（7）管理中心即樞紐管理局或需要遠傳觀測數(shù)據(jù)的上級領(lǐng)導(dǎo)單位。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成3. 系統(tǒng)聯(lián)接 （1）數(shù)據(jù)采集布置形式 集中式：是將傳感器通過集線箱或直接連接到采集器的一端進行集中觀測。在這種系統(tǒng)中，不同類型的傳感器要用不同的采集器控制測量，由一條總線連接，形成一個獨立的子系統(tǒng)。系統(tǒng)中有幾種傳感器，就有幾個子系統(tǒng)和幾條總線

35、。所有采集器都集中在主機附近，由主機存儲和管理各個采集器數(shù)據(jù)。 分布式：分布式系統(tǒng)是把數(shù)據(jù)采集工作分散到靠近較多傳感器的采集站（測控單元）來完成，然后將所測數(shù)據(jù)傳送到主機，這種系統(tǒng)要求每個觀測現(xiàn)場的測控單元應(yīng)是多功能的智能型儀器，能對各種類型的傳感器進行控制測量。在這種系統(tǒng)中，采集站一般置在較集中的測點附近。 （2）數(shù)據(jù)流程 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程是根據(jù)用戶命令，監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)（硬件）自動采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)接口進入本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的自動采集數(shù)據(jù)庫，人工采集數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、監(jiān)測儀器考證數(shù)據(jù)和工程概況數(shù)據(jù)，用人工輸入各自的數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫可以直接在計算機屏幕顯示或打印；亦可通過預(yù)處理系統(tǒng)進行誤差識

36、別、常數(shù)據(jù)識別和疑點識別，若無疑點，可進入整編數(shù)據(jù)庫，若存在疑點，則進行成因分析，整編數(shù)據(jù)可以輸出，也可以運行圖形、圖像代理，整編數(shù)據(jù)形象地用圖形表示輸出或存入圖形/圖像庫。調(diào)用知識庫、模型庫、分析和算法庫中的知識，模型和分析算法進行各項分析，然后運用專家知識和判別標準進行綜合分析，提供輔助決策。整編資料也可以通過調(diào)用模型庫的預(yù)測預(yù)報模型進行預(yù)測預(yù)報。上述綜合分析，輔助決策和預(yù)測預(yù)報成果可以直接輸出，指導(dǎo)工程安全運行或進入生成數(shù)據(jù)庫，再以成果報告形式提供給用戶。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成4. 系統(tǒng)功能（1）傳感器感應(yīng)大壩變形、滲流、應(yīng)力、溫度等各種物理量，將模擬量數(shù)字量脈沖量，狀態(tài)量等

37、信號輸送到采集點。傳感器種類可分為電阻式、電感式、電容式、振強式、調(diào)步式、壓阻式、變壓器式、電位器式等。（2）采集站1）根據(jù)確定的觀測參數(shù)、計劃和順序進行實際測量計算和存儲，并有自檢、自動診斷功能和人工觀測接口。除與主機通訊外，還可定期用便攜式計算機讀取數(shù)據(jù)。2）根據(jù)確定的記錄條件，將觀測結(jié)果及出錯信息與指定監(jiān)測分站或其他測控單元進行通信。3）檢測指定的報警條件，一旦報警狀態(tài)或條件改變，則通知指定的監(jiān)測分站。4）將所有觀測結(jié)果保存在緩沖區(qū)中，直到這些信息被所有指定監(jiān)測分站明確無誤地接收完為止。5）管理電能消耗，在斷電、過電流引起重啟動或正常關(guān)機時保留所有配置設(shè)定的信息，并可防雷、抗干擾、防塵、

38、防腐和適用于惡劣溫度環(huán)境。6）采集系統(tǒng)的運行方式主要分中央控制式（應(yīng)答式）及自動控制式（自報式），必要時也可采用任意控制式。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成（3）監(jiān)測分站1）系統(tǒng)自動啟動，數(shù)據(jù)自動采集分巡測、選測、正常及加速周期等數(shù)據(jù)采集。2）輸入人工讀數(shù)或記錄器讀數(shù)，將所屬測控單元內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)匯集到監(jiān)測分站。3）監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢查校核，包括軟硬件系統(tǒng)自身檢查數(shù)據(jù)的可靠性和準確程度的檢查及數(shù)字模型檢查。4）數(shù)據(jù)存儲、刪除、插入、記錄、顯示、換算打印、查詢及儀器位置參數(shù)工作狀態(tài)顯示。 5）安全監(jiān)控、預(yù)報及報警6）能與采集站和監(jiān)測站進行數(shù)據(jù)傳輸，雙向通訊。（4）監(jiān)測總站1）除有監(jiān)測分站的功能外，還具

39、有圖像顯示、工程數(shù)據(jù)庫及其數(shù)據(jù)管理功能。2）具有較強的脫機（離線）處理功能，并備有齊全的數(shù)據(jù)分析處理軟件。3）將各監(jiān)測分站數(shù)據(jù)和人工監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集到總站數(shù)據(jù)庫內(nèi)，再次進行驗證，發(fā)現(xiàn)異常即反饋到分站進行校核或現(xiàn)場檢查。4）建立、標定安全監(jiān)控數(shù)學(xué)模型，并進行影響因素分析及綜合性的分析、預(yù)報和安全評價。5）數(shù)據(jù)遠程傳輸及雙向通訊功能。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)整編 監(jiān)測資料的整編是指對現(xiàn)場采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)和巡視檢查結(jié)果，以一定的形式進行加工，從而形成便于應(yīng)用的監(jiān)測結(jié)果，并對監(jiān)測資料進行收集、整理、審定后，按一定的規(guī)格編印成冊。1. 日常資料的整理（1）監(jiān)測資料應(yīng)及時進行日常整理。日常資料整理的主要內(nèi)容包括

40、：查證原始觀測數(shù)據(jù)的正確性，觀測值輸入計算機數(shù)據(jù)庫，進行觀測效應(yīng)量計算呢，編制報表和繪制過程線，巡視檢查記錄整理，考察觀測效應(yīng)量的變化，初步判斷是否存在異常變化。（2）日常資料整理要經(jīng)常，不得拖延，更不能長期積壓。每次觀測后就立即對原始數(shù)據(jù)進行檢查校核和整理，及時進行初步分析。當發(fā)現(xiàn)監(jiān)測原始資料有異常或確認觀測效應(yīng)量有異常時，應(yīng)立即向主管部門報告。（3）原始資料在現(xiàn)場校核檢驗后，不得再進行任何修改。粗差的辨識和剔除必須慎重，應(yīng)嚴格按照有關(guān)規(guī)定要求進行。經(jīng)整理和整編后的監(jiān)測資料和數(shù)據(jù)亦不得修改。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)整編2. 定期資料的編印（1）監(jiān)測資料應(yīng)定期（一般每年一次）進行編印。定期資料

41、編印的主要內(nèi)容包括：在平時資料整理的基礎(chǔ)上進行觀測效應(yīng)量的統(tǒng)計，填制統(tǒng)計表格，繪制各種觀測效應(yīng)量的分布與相互間的相關(guān)圖線，編寫編印說明書等。（2）整編成果應(yīng)項目齊全、規(guī)格統(tǒng)一、考證清楚、說明完備、方法合理、資料可靠、圖表完整、數(shù)據(jù)正確。如停止或減少觀測項目的資料整編和分析工作，應(yīng)經(jīng)上級主管部門批準。（3）全部資料的整編、分析成果應(yīng)予統(tǒng)一編號，分類歸檔，由專人統(tǒng)一管理，保持完整，注意保密。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)整編3. 定期資料的分析（1）監(jiān)測資料應(yīng)定期進行初步分析。初步資料分析主要包括：效應(yīng)量變化過程分析、特征值統(tǒng)計分析、測值分布特征性分析、測值相關(guān)性分析、測值對比分析等。初步分析的主要目的

42、是定性判斷大壩是否存在異常狀態(tài)，并初步判斷出現(xiàn)異常的情況。（2）監(jiān)測資料的初步分析應(yīng)結(jié)合年度監(jiān)測資料整編進行，每年至少一次。遇大洪水或其他特殊情況時，也應(yīng)及時進行初步分析。（3）應(yīng)建立監(jiān)測數(shù)學(xué)模型，對監(jiān)測效應(yīng)量進行定量分析。監(jiān)測模型的建立，主要目的是進一步分析大壩是否存在異常狀態(tài)，并分析出現(xiàn)異常的原因。（4）有條件時，應(yīng)在年度資料整編時建立監(jiān)測數(shù)學(xué)模型進行分析。大壩管理單位不具備建模條件時，應(yīng)每隔一段時間（一般為5年）委托有資質(zhì)的單位對監(jiān)測資料進行全面、系統(tǒng)的分析，包括建立數(shù)學(xué)模型。（5）當監(jiān)測資料積累5年以上時，應(yīng)及時建立以監(jiān)控模型為基礎(chǔ)的監(jiān)測效應(yīng)量安全監(jiān)控指標。當監(jiān)測資料增加5年以上時，應(yīng)

43、及時校正監(jiān)控模型和更新安全監(jiān)控指標。4. 監(jiān)測資料整編的周期監(jiān)測資料整編應(yīng)以日歷年為整編時段，每年整編一次，在汛期前應(yīng)將上一年度監(jiān)測資料整編完畢。5. 監(jiān)測資料整編的范圍整編范圍應(yīng)涵蓋大壩各建筑物在該年的全部安全監(jiān)測資料，包括儀器監(jiān)測資料和巡視檢查資料。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)整編6. 刊印成冊的資料編排內(nèi)容刊印成冊的整編資料，應(yīng)按以下順序編排（1）封面：封面應(yīng)包括工程名稱、整編時段、編號、整編單位、刊印日期等。（2）目錄：目錄應(yīng)清晰明了，應(yīng)讓讀者從目錄上就能基本了解該冊資料的基本內(nèi)容。（3）整編說明：應(yīng)包括整編時段內(nèi)工程變化和運行情況，監(jiān)測設(shè)施維護、檢修、檢驗、校測以及更新改造情況；整編年度

44、內(nèi)巡視檢查情況，監(jiān)測實施情況；介紹監(jiān)測資料的精度和可靠性，監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)的問題以及對問題的分析和處理；提出對大壩安全的意見和運行管理的建議；說明整編的主持人、審核人、校核人以及參加整編的人員。（4）工程基本資料：工程基本資料應(yīng)在第一次整編成冊時詳細介紹。以后的整編，可只在整編說明中記錄工程的改造變化情況、工程運行過程中的特殊情況等。（5）監(jiān)測布置：監(jiān)測布置應(yīng)在第一次整編成冊時詳細介紹。以后的整編，可只在整編說明中記錄監(jiān)測設(shè)施、設(shè)備的改造、更換等變化情況。第一次整編成冊時，應(yīng)收錄監(jiān)測項目和監(jiān)測測點匯總表、監(jiān)測測點基本資料表等。（6）監(jiān)測資料初步分析成果：綜述本整編時段內(nèi)各監(jiān)測資料分析的主要成果包

45、括分析內(nèi)容和方法、結(jié)論、建議等。（7）監(jiān)測資料整編圖表：年度監(jiān)測資料應(yīng)以表格的形式，按監(jiān)測項目（環(huán)境量、變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度）的順序匯總。每個項目中，監(jiān)測資料匯總表在前，整編圖在后，必要時，整編圖的取值時段可向前適當延長。巡視檢查結(jié)果的整編資料，放在儀器監(jiān)測資料之后。（8）封底：封底起到保護整編成果的作用，也是每冊整編資料結(jié)束的標志。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)整編7. 整編資料的質(zhì)量要求 整編成果質(zhì)量應(yīng)達到項目齊全、規(guī)格統(tǒng)一、考證清楚、說明完備、方法合理、資料可靠、圖表完整、數(shù)據(jù)正確。成果表中應(yīng)沒有較大的或系統(tǒng)的錯誤，一般性小錯的差錯率應(yīng)不超過數(shù)據(jù)量的二分之一。 整編成果除開印成冊外，包括

46、封面、扉頁、目錄、說明、原始數(shù)據(jù)、成果表、曲線圖等，均應(yīng)存入計算機的磁盤、光盤保存。整編所依據(jù)的原始資料（包括現(xiàn)場埋設(shè)及觀測記錄等），應(yīng)打印分冊裝訂存檔。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)幾種典型監(jiān)測數(shù)據(jù)計算1. 視準線、引張線及激光準直法實測水平位移計算方法（1）當視準線、引張線及激光準直的工作基點（基墩）為相對不動點時，實測水平位移按下式計算： =xi-x0式中：為視準線、引張線及激光準直實測水平位移，mm； xi為視準線、引張線或激光準直本次讀數(shù)值； x0為視準線、引張線或激光準直初始測值，即基準測值，初始觀測時間稱為基準時間。（2）當視準線、引張線或激光準直的端點不是相對不動點時，實測水平位移應(yīng)計入

47、端點的位移。視準線、引張線或激光準直的實測水平位移按下式計算： j=j+K(L-R）+R j=xi-x0 K=Sj/D式中：L為視準線、引張線或激光準直左側(cè)基墩處垂線實測水平位移，mm； R為視準線、引張線或激光準直右側(cè)基墩處垂線實測水平位移，mm； j為視準線、引張線、準直測點j的相對于基準時間的相對水平位移，mm； x0為視準線、引張線或激光準直測點j的初始測值(基準測值)； xj為視準線、引張線或激光準直測點j的本次測值； D為視準線、引張線或激光準直兩基墩間的距離，m； sj為視準線、引張線或激光準直測點j至右基墩的距離，m。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)幾種典型監(jiān)測數(shù)據(jù)計算(3)小角度法 用小

48、角度法觀測水平位移，所用觀測儀器、工作基點、位移標點等設(shè)備與視準線相同，覘標則只需要固定覘標。先將經(jīng)緯儀安置在工作基點A， 與后視B點，構(gòu)成視準線AB，前視位移標點ao，讀出Aao方向線與視準線AB之間的夾角ao，由于ao一般均較小，故ao點偏離視準線AB的距離aao可近似地按下式計算：式中 aaoao點偏離視準線AB的距離（mm）； Sa位移標點a距工作基點A的距離（m）； aaoAao方向線與視準線AB的夾角（）；令則因此位移標點a的位移量（即a1點的偏移值）為式中aa1建筑物變形后Aa1方向線與視準線AB的夾角（）第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)幾種典型監(jiān)測數(shù)據(jù)計算2. 滲壓系數(shù)計算方法 滲壓系數(shù)是

49、描述混凝土壩壩基滲流狀況的一個重要參數(shù)，是判斷壩基滲流穩(wěn)定性、壩基地質(zhì)條件變化情況以及壩基防滲帷幕效果的一個重要指標。根據(jù)壩基揚壓水位計算壩基滲壓系數(shù)可分為兩種情況。（1）當下游有水時： i=Hi-H2/H1-H2式中：i為測點i的滲壓系數(shù)； H1為上游水位，m； H2為下游水位，m； Hi為測點i的實測揚壓水位，m。（2）當下游無水時： i= Hi-H3/H1-H3式中：i為測點i的滲壓系數(shù)； H1上游水位，m； H3 為測點處建基面高程，m； Hi為測點i的實測揚壓水位，m。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)大壩安全監(jiān)測案例法國馬爾巴塞（Malpasset）拱壩的失事 法國馬爾巴塞拱壩壩頂高程102.5

50、5m，頂部弧長223m。拱壩于1954年末建成并蓄水，庫水位上升緩慢。歷經(jīng)5年至1959年11月中旬，庫水位達到95.2m，于1959年12月2日突然潰決失事。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)大壩安全監(jiān)測案例 蓄水后，壩址下游20m、高程80m處有水自巖石中流出，已經(jīng)開始引起了人們的注意。1959年12月1日下了一場大雨，到2日晨，庫水位猛增到100m。當日下午，工程師們到大壩視察，研究如何防止?jié)B水的不利作用。因未發(fā)現(xiàn)大壩有任何異常，決定下午6點開閘放水，降低庫水位。開閘后未發(fā)現(xiàn)任何振動現(xiàn)象。管理人員晚間對大壩繼續(xù)進行了反復(fù)巡視，亦未見任何異常現(xiàn)象，于近21點離開大壩。當人們剛剛離開壩區(qū)后的21點20分，

51、大壩突然潰決。大壩劇烈顫動，隨之聽到類似動物吼叫的突發(fā)巨響，然后感到強烈的空氣波。最終他們看到巨大的水墻順河谷奔騰，同一時間電力供應(yīng)中斷。 潰壩洪水順峽谷咆哮而下，出峽谷后流速仍達20km/h。下游12km處的城鎮(zhèn)部分被毀，死亡421人，財產(chǎn)損失達300億法郎。次日清晨發(fā)現(xiàn)大壩已被沖走，僅右岸靠基礎(chǔ)部分有殘留拱壩，一些壩塊被沖到下游1.5km處，左岸壩基巖體被沖出深槽。下面的照片時當年被潰壩洪水毀損的田園、大壩和道路。第二節(jié) 安全監(jiān)測系統(tǒng)大壩安全監(jiān)測案例 馬爾巴塞拱壩壩體未埋設(shè)監(jiān)測儀器，僅在壩下游面橫縫F、H、J、L等不同高程處設(shè)置了28個位移觀測點，通過大地測量法，每年進行一次位移觀測。從開始蓄水到大壩失事，分別于1955年9月（庫水位79.95m）、1956年7月（庫水位83.85m）、1958年7月（庫水位87.30m）和1959年7月（庫水位94.10m）共進行了4次觀測。從僅有的4次觀測成果來看：前三次觀測成果正常，測點位移與庫水位大致成正比；第四次實測位移偏大，超出了正常范圍，且在中央懸臂梁的底部，測點的水平位移普遍增大約10mm，橫縫F底部達到1