水工建筑物观测规程文档格式.docx

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3.2.1大坝安全监测应满足监控大坝运行安全、反馈设计信息、管理工作的要求，进行周期性的观测特殊情况（洪水、地震及其它特殊情况）下的加测。

3.2.2按照规定项目对建筑物进行全面和重点观测，观测项目必须考虑到相互联系的要求，对有直接联系的原因量和效应量、效应量和效应量应做到同步观测，以满足资料计算分析的要求。

3.2.3必须对建筑物进行系统的不间断地观测，全部观测工作应按规定时间和测次进行。

观测设备、方法及测次在一定时间内不能随意改变。

如不能按照规定测次进行观测时，观测人员应及时分析原因，进行处理，确保观测工作正常进行。

3.2.4必须保证观测资料的真实性和可靠性，不得随意降低精度指标。

3.2.5对观测资料应进行及时分析，发现异常及时上报处理。

3.3观测项目及测次

各观测项目的测次，一般应遵守以下规定，如遇地震、大洪水及其它异常情况，应在监测次。

经过长期运行还可根据大坝鉴定意见，对测次作适当调整。

3.3.1大坝水平位移观测

3.3.1.1坝区基点检验网1次/年－1次/2年

3.3.1.2坝体水平位移测点1次/旬－1次/月

3.3.1.3正倒垂系统1次/旬－1次/月

3.3.1.4挠度1次/旬－1次/月

3.3.1.5变形缝1次/旬－1次/月

3.3.2大坝垂直位移观测

3.3.2.1坝下一等水准环线1次/年－1次/2年

3.3.2.2建筑物基础沉陷测点1次/旬－1次/月

3.3.2.3坝面沉陷测点1次/旬－1次/月

3.3.2.4静力水准1次/旬－1次/月

3.3.2.5倾斜1次/旬－1次/季

3.3.3大坝基础扬压渗流观测

3.3.3.1基础扬压力2次/旬－1次/旬

3.3.3.2渗漏量1次/旬－1次/旬

3.3.3.3绕坝渗流1次/旬－1次/月

3.3.3.4水质分析1次/半年－1次/年

3.3.4大坝内部埋设仪器观测

3.3.4.1仪器种类

温度计；

钢筋计；

钢板计；

渗压计；

应变计；

测缝计；

土压计；

裂缝计；

应变计（组）；

无应力计；

压应力计；

基岩变位计；

错动仪。

3.3.4.2测次

以上仪器均1次／旬－1次／月

3.3.5强震观测

3.3.6谷幅测点1次／旬－1次／月

3.3.7水力学观测视泄水情况而定

3.4巡视检查

3.4.1巡视检查是工程安全监测的重要组成部

分，目的在于全面了解工程运行性状，及时发现异常现象和隐患，确保大坝安全。

3.4.2巡视检查分为日常巡查；

年度详查；

定期

检查；

特种检查四种，检查对象包括所有永久性水工建筑物，如挡水坝、泄水建筑物、主、副厂房，以及这些建筑物的基础和附属设施。

所有滑坡体的巡视检查也在此列。

3.5现场记录

3.5.1现场观测读数应直接记入本中，不得追记

和计入其他纸上转抄，记录人员将读数记入时必须坚持复诵制度。

3.5.2原始记录必须在现场用铅笔或钢笔填写，文字与数字应清晰、端正，不得潦草，原始记录不得涂改或擦去，禁止伪造数据。

3.5.3如记录有错误，应将数字用斜线划掉，然后在右上方填上正确数字，但尾数不准划改，如尾数写错，应重测重记，并应注明“记错”，“重测”字样。

对有疑问的数字，应在左上角标上一个“？

”，并在备注栏内说明原因。

3.5.4当监测资料中断时，应在相应栏内填上“缺测”字样，并在备注栏内说明原因。

3.5.5原始记录经过校核、检查、计算后，应由

班组技术专责审核并签名。

原始记录应妥善保存，不得遗失或销毁，并按厂档案资料室的规定定期存档。

3.6观测资料的计算、整编和分析。

3.6.1每次观测后应立即对原始记录进行检查，检查的主要内容如下：

3.6.1.1现场观测作业方法是否遵循规程规定。

3.6.1.2各项检验计算结果是否在规定限差以内。

3.6.1.3是否存在粗差和系统误差。

3.6.1.4经检验后，若判定观测数据不在限差以内或含有粗差，应立即重测；

若判定观测数据含有较大的系统误差时，应分析原因，采取适当的方法减小或消除系统误差的影响。

3.6.2经检验合格的观测数据，应及时进行计算，换算成监测物理量（位移、扬压力、渗漏量、应力、应变、温度等）。

当存在多余的观测数据时，应先做平差处理，再换算成物理量。

3.6.3观测记录、检验、计算、校对人员均应签名，各负其责，完备观测手续。

3.6.4所的物理量应及时填写成果表或存入计算机数据库，应选择具有代表性的测点，绘制过程曲线、相关曲线、分布图等，对各项监测成果进行初步分析，分析内容包括：

3.6.4.1所的物理量是否符合正常的变化规律和趋势。

3.6.4.2由成果表、过程线、相关曲线判断本次成果于上次及往年同期成果是否相近，如有突变，应查明原因，若是计算有误，应立即进行改正；

若属异常，应立即向主管领导汇报，以便采取措施进行处理。

3.6.5每年第一季度末必须完成上一年度的资料整编工作，整编内容包括：

3.6.5.1气温、上下游水位、各监测项目所有测点历次检测成果特征值（最大、最小、变幅、平均）汇总表。

3.6.5.2气温、上下游水位、部分变化量较明显的测点实测成果过程线。

3.6.5.3作定性分析所必需的纵横剖面图、分布图、相关图等。

3.6.5.4对监测资料作定性分析，根据各监测物理量的大小，变化趋势，判断大坝有无异常征兆，对上年度大坝的工作状态和存在问题作分析说明。

3.6.5.5全部资料整编完成后，应进行一次全面的校核并报送准管部门审定。

3.6.6逐步提高观测资料的分析水平，建立数学模型（统计学模型、确定性模型、混合模型），对观测资料作定量分析并与设计预期效果相比较。

3.7正负号规定

3.7.1水平位移：

垂直大坝轴线方向，向下游为正，向上游为负。

3.7.2垂直位移：

铅垂面内，向下为正，向上为负。

3.7.3接缝和裂缝开合度：

张开为正，压缩为负。

3.7.4应力：

拉应力为正，压应力为负。

4.大坝变形监测

4.1变形监测工作应遵守下列规定：

4.1.1基准点应建立在稳定区域。

4.1.2观测设备应有必要的保护装置，观测站及人行通道应有人身安全保护设施。

4.1.3变形观测所用的仪器、设备，必须与观测精度要求相适应，并应长期稳定可靠，使用、维护方便。

4.1.4仪器设备应做好检查、校正工作，至少每年应检校一次。

各次检校结果应做好正式记录，存档备查。

4.1.5有联系的各观测项目，应尽量同时观测。

野外观测应选择有利时间进行。

4.1.6所使用的观测仪器，在观测开始前，必须先晾仪器，使仪器设备温度与大气温度趋于一致，然后再精密调平，进行观测。

在晾仪器和整个观测过程中仪器不得受到日光的直接照射。

4.1.7在观测工作中，应做到“四固定”和“五随”。

4.2变形监测的精度要求

4.2.1水平位移观测

4.2.1.1拱坝坝体径向位移量中误差限值±

2.0mm

4.2.1.2拱坝坝体切向位移量中误差限值±

1.0mm

4.2.1.3拱坝坝基径向位移量中误差限值±

4.2.1.4拱坝坝基切向位移量中误差限值±

0.5mm

4.2.2垂直位移观测

4.2.2.1坝体、坝及垂直位移观测位移量中误差限值±

4.2.3坝体、坝基挠度观测

4.2.3.1观测位移量中误差限值±

0.3mm

4.2.4倾斜观测

4.2.4.1坝体位移量中误差限值±

5.0＂

4.2.4.2坝及观测位移量中误差限值±

1.0＂

4.2.5坝体表面接缝和裂缝观测

观测位移量中误差限值±

0.2mm

4.2.6近坝库岸滑坡和坝址两岸高边坡观测

4.2.6.1水平位移量中误差限值±

0.5mm－±

3.0mm

4.2.6.2垂直位移量中误差限值±

4.2.6.3裂缝位移量中误差限值±

5.水平位移观测

5.1李家峡水电站水平位移监测系统由坝下平面变形网、坝体位移测点和弦长测线组成。

5.2平面变形控制网的观测

5.2.1平面变形控制网方向观测要求

5.2.1.1方向观测应按《国家三角测量和一等基线测量规范》中规定的一等要求进行，方向观测必须使用Ｊ１级仪器。

5.2.1.2每次观测前，应检查观测墩是否完好，视线跨越障碍物或远离地物的距离不得少于2.0mm。

5.2.1.3对使用的光学经纬仪，除按规定每年送国家计量部门鉴定一次外，每次观测前尚应按《国家三角测量和一等基线测量规范》的规定进行以下项目的检验：

a．水平准直误差（视准轴误差）的检验

b．水平轴倾斜误差的检验

c．垂直轴倾斜误差的检验

5.2.1.4网的方向观测应在成像清晰、稳定时进行，且应在两个不同光段完成一测站的观测。

5.2.1.5网方向观测方法按全圆方向观测法观测12测回，仪器操作的各项要求按《国家三角测量和一等基线观测量规范》的规定执行，测角的各项限差不得超过下列规定：

a.半车回归零差5”

b.一测回内2c互差9”

c.测回差5”

d.三角形闭合差2.5”

e.按费列罗公式计算的测角中误差0.7”

f.极条件闭合差1.4√[δδ]；

g.边条件闭合差2√0.49[δδ]+m1２gｓ１+m1２gｓ２

δ——求距角正弦对数1”表差，以对数第六位为单位

m1gs1、m1gs2----起始边长对数中误差。

h.汽泡偏离中心最大格值１格

5.2.1.6方向观测的成果舍取及重测、补测按《国家三角测量和一等基线测量规范》的规定执行。

5.2.2平面变形控制网测边的要求

5.2.2.1测边应采用精度不低于1/50万的电磁波测距仪。

5.2.2.2边角网的边长观测前后，均应对所有的测距仪进行加、乘常数的比测。

5.2.2.3网边长观测应在两个不同光段进行，每光段对向观测两测回。

具体要求如下：

a.观测前后应量测仪器高、棱镜高各一次仪器高量至0.01mn。

b.观测时分别进行两次正、反向读数，读至0.1mm分别取中数至0.01mm作为一测回读数。

取两次读数平均值至0.01mm，作为一测回读数。

然后再读观测站、测点的气温和气压。

c.两测回的测差不得超过0.9*D*10*E-6mm（D以km计，D<

0.5

时，以0.5计算km）;

d.对向观测经各项改正后，其互差不得大于3*D*10*E-6mm.

5.2.2.4观测使用的温度计、气压表应经国家计量部门检验合格方可使用。

5.3大坝水平位移交会法观测

5.3.1测角交会时，再交会点上所张的角不宜大于120°

或小于60°

。

5.3.2测边交会时，交会点上所张的角不宜大于135°

，

或小于45°

5.3.3水平角观测应采用方向法观测4测回（晴天应在上、

下午各观测两测回）。

各测回均采用同一度盘位置，测微器位置宜适当改变。

5.3.4每一方向均需采用“双照准法”观测，即照准目标

两次，读测微器两次，两次照准目标读数之差不得大于4″。

5.3.5各测次均应采用同样的起始方向和测微器位置。

5.3.6观测方向的垂直角超过±

3°

时，该方向的观测值

应加入垂直轴倾斜改正。

6.大坝垂直位移观测

6.1李家峡水电站垂直位移观测系统有坝下精密水准网、坝基沉降测点、连通管静力水准组成。

6.2坝下精密水准网

6.2.1观测应尽量设置固定测站和固定转点可，以提高观测的精度和速度。

6.2.2观测使用S05级水准仪，5mm刻划的线条式铟瓦水准标尺。

6.2.3观测使用的水准仪除每年按国家计量部门的要求送检外，作业前应按《国家水准测量规范》的规定进行有关项目的检验和校正。

6.2.4观测时应尽量使用同一对水准尺，观测使用的标尺除每年送国家计量部门鉴定外，每次观测前，尚应进行有关项目的检校。

6.2.5环线水准观测路线应设成偶数站，往测奇数站时按后-前-前-后的顺序操作。

偶数站按前-后-后-前的顺序操作。

6.2.6水准观测的各项限差规定：

6.2.6.1同一标尺基本分划与辅助分划数相差±

0.3mm；

6.2.6.2由基本分划、辅助分划标出的高差之差为±

0.5mm；

6.2.6.3同一标尺上、下读数平均值与中丝读数差为±

3.0mm；

6.2.6.4一测站前后视距差≤±

0.5m；

6.2.6.5前后累计视距差≤±

1.5m；

6.2.6.6标点间往返高差不附值≤±

2mm√R（R：

测段全长，

以km计）；

6.2.6.7环闭合差≤1mm√F（F:

环线长度，以km计）

6.2.7视线长度在20.0m以上时，视线高度应大于0.8m，视线长度在20.0m以下时，视线高度应大于0.5m．

6.2.8所有环线标点，均以主标接测在线路中，副标与主标间的高差应直接测定，即使用同一根水准标尺，采用变换仪器高的方法观测２次，所的高差互差不得超过±

0.7mm．

6.2.9钢管标温度测定

6.2.9.1温度测量是环线观测中一项很重要的工作．温度测量用的温度计必须经计量部门检查合格后方可使用．

6.2.9.2任何不同时段从钢管标起测或收测，均应测定管内不同深度处的温度．

6.2.9.3钢管内加权平均温度计算

Ｔ=L１（t1=t2）/2+L2（t2+t3）/2+…+Li（ti+ti+1）/2}/L

式中L１、L2、Li——相邻测温点距离（m）

t1、t2、ti——各测温点实测温度（’C）

L=L１+L2+…+Li——钢管标全长（m）

6.2.9.4钢管标管长变化按下式计算：

δL=L*α（T-T0）

式中α——钢管标线膨胀系数（‘C＊m）

T0——首次观测的钢管标加权平均温度之（‘C）

δL——温度变化引起的钢管标管长变化（mm）

6.2.9.5标点间高差温度改正计算

若设A、B两点，其管长变化分别为δA、δB，则高差改正值ΔHAB计算公式为：

ΔHAB=δLA-δLB

6.2.9.6双金属标温度改正

a.任何时间段在双金属标起测或收测，均应进行钢、铝标高差的观测。

观测时以钢标为后视标点，观测结果为ｈ（钢－铝）。

b.钢管标管长变化按下式计算：

δＬ＝Ｋ（ｈ－ｈ０）

式中Ｋ＝（α铝－α钢）　α钢－双标计算系数；

α钢—钢标线膨胀系数

α铝—铝标线膨胀系数

ｈ０—钢铝表点间高差首次值

ｈ—钢铝表点间高差本次观测值

δＬ—钢标管长变化

6.3坝基沉降监测

6.3.1坝基沉降观测分为砼体表点和基岩标点

6.3.2观测实施

6.3.2.1观测线路起、迄点必须固定。

仪器和观测人员应尽可能不换。

6.3.2.2位移观测应尽量组成最短附和路线和闭合环线，以提高干线水准的观测精度

6.3.3观测要求

6.3.3.1位移观测按一等水准观测要求进行。

6.3.3.2观测使用Ｓ０５级水准仪器及５mm分化的线条式铟瓦水准尺

6.3.3.3观测使用的水准仪及水准尺每年送国家计量部门校验一次，每月应检查一次仪器I角。

6.3.3.4现场观测时，应有专人扫点，清扫测点内积水及污物。

6.3.3.5干线起测是、收测时应观测工作基点的钢、铝标高差。

6.3.4位移观测限差要求

6.3.4.1同一标尺基本分化与辅助分化读数差±

0.2MM.

6.3.4.2由基本分划与辅助分划标出的高差之差±

6.3.4.3同一测站往返测高差不符值＜±

6.3.4.4一条线路往、反测高差不符值＜0.3√N（N：

线路测站数）。

6.3.4.5环线闭合差、附合仙附合差＜0.3√Ｎ（：

测站数）

6.3.5每年汛前应对所有环线标点巡视检查一次，并予以必要的维护。

6.3.6观测标点应加保护盖。

6.4静力水准观测

6.4.1一般注意事项

6.4.1.1仪器两端基面的高差不要超过±

2mm

6.4.1.2补偿器应安置在稳定和不受温度干扰的地方。

6.4.1.3用酒精清洗管容器时，注意保护测针顶端，锥形螺目处涂以足够的黄油封住。

6.4.1.4连接管、水管、补偿器都要设保护设施。

6.4.1.5要注意防止对系统的震动和破坏。

6.4.2观测要求

6.4.2.1打开水面照明灯2－3分钟后方能读数。

6.4.2.2测针应自下而上接触水面，每次复测2－3遍。

6.4.2.3测毕后将测针退至水下，使二影像分开3－5mm

6.4.3限差要求

6.4.3.1同端两人重复观测的不符值不得超过±

3微米。

6.4.3.2两次所的液面高差的不符值不得超过±

5微米。

6.4.4资料计算

△H＝（a1-a2）-（b1-b2）

式中a1、b1——位移前水准面的读数；

a2、b2——测得第二次水准面的读数；

△H——高程差

7.大坝挠度观测

7.1挠度观测由正、倒垂线组成。

7.2垂线观测

7.2.1观测注意事项

7.2.1.1观测前要将各测站处及保护管封闭防风，注意不要碰动垂线，否则要待稳定后观测。

7.2.1.2在坝内观测平台处要安装照明，每次观测不得随意移动光源。

7.2.1.3观测前应首先检查垂线是否受卡阻，仪器是否正确安放在强制对中槽内。

整平仪器时，应注意不使脚螺旋升得过高。

7.2.1.4一条垂线上各测点的观测，应从上而下或从下而上一次在尽量短的时间内完成。

7.2.2观测要求

7.2.2.1旋转纵（横贯）尺手轮移动照准部，用十字刻划中心精确照准垂线，最后照准目标时测微鼓应“旋进”。

分别读记

纵（横）尺读数一次，读至0.01mm。

然后用“旋退”方式移动照准部3－5mm，重新照准目标读数一次，以两次读数之中数作为一测回读数。

7.2.3精度要求

7.2.3.1两次照准读数差（或左右沿读数与钢丝直径之差）不得超过0.15mm。

7.2.3.2每测次应观测两测回（测回间应重新整置仪器），两测回观测值之差不得大于0.15mm。

7.2.4资料计算

7.2.4.1倒垂线所的观测值即为各测点对于基岩深处的绝对挠度值。

7.2.4.2正垂线计算公式

SN＝S0－SN

式中SN——任一点N的挠度

S0——任一测点N与悬挂点之间的相对位移

SN—垂线最低点与悬挂点之间的相对位移

8.大坝倾斜观测

8.1大坝倾斜观测采用水管式倾斜仪

8.2倾斜仪的检验

8.2.1检验用倾斜仪的两个检验测点之间相差180‘

8.2.2．检验用的砼块离地面高度不得大于105cm。

8.3限差规定

读数互差不得大于5”

8.4资料计算

两点间距离之比即为倾斜斜度，即：

△Ф=360×

60×

60/2π.H1-H2/L

=0.206265Δh/L

式中Δh=H1-H2----两端液面的高程差（微米）；

L----水管仪长度（米）

ΔФ----倾斜角（角秒）

9.接缝及裂缝观测

9.1缝观测均采用差动式测缝计

9.2接缝观测要求和精度见本规程12.2.2

9.3资料计算

公式J=fˊΔZ+p·

ΔT

式中fˊ----仪器灵敏度（mm/0.01%）;

ΔZ----观测电阻比相对基准值的变化量（0.01%）

b----仪器的温度补偿系数（mm/°

C）

ΔT----观测温度相对基准值的变化量（°

J----位移量（mm）

10.．基岩变形观测

10.1基岩变形观测用岩石多点变位计。

10.2观测要求和精度见本规程12.2.2

10.3资料计算

10.3.1岩石变位量

公式JR=fˊ·

ΔZ+（P+αs·

L）ΔT

式中JR----岩石变位量（mm）；

αs----加长杆的温度膨胀系数；

L----加长杆的长度（mm）;

其他符号同测缝计。

10.3.2岩石应变量

公式δR=JR/L+（αs-αR）ΔT

式中Δr----岩石荷载应变量的平均值（×

10-6）；

αR----岩石的温度膨胀系数（×

10-6/°

C）；

其他符号同岩石变位量。

11.大坝渗流渗压观测

11.1基础扬压力观测

11.1.1李家峡水电站共布置49个扬压力观测孔。

11.1.2观测方法和要求

11.1.2.1观测采用压力表进行测读，观测时为防止指针卡阻不灵敏产生的误差，应用手微振一下表壳，待压力表指针稳定后，才能进行读数。

测读二次，取平均值为本次测值，压力值应读到最小估读单位。

11.1.2.2管口有溢水现象，但压力表又读不出数值时，可接上1.0m或1.2m的玻璃管或钢管进行观测。

11.1.2.3为目前的测压管不得任意排水，以防发生管涌。

11.1.2.4压力表不宜经常拆卸，对拆卸后压力表重新安装应等压力稳定后才能读数。

11.1.2.5孔口安装压力表时，用用扳手拧压力表丝扣上铜方、禁止用手拧压力表表壳，径向压力表表面要垂直于地面。

11.1.2.6观测须按规定测次、采用定人、定时沿固定顺序路线进行。

11.1.2.7观测成果应载入记录本，观测是本次观测值应同上次观测值比较，若数值相差较大，应重新测读。

如读数没错，应仔细观察是否发生异常现象，要及时找出原因，并在记录本上加以说明。

若一时找不出原因，应立即上报。

11.1.2.8若观测设备出现缺陷，观测时一起载入记录。

11.1.2.9当观测实测值大于设计监测值时，应加强观测，查找原因，并逐级上报。

11.1.3观测精度

11.1.3.1使用压力表读数时，压力值应读到最小估读单位，两次压力读数差不得大于压力表最小刻度单位。

11.1.3.2用压力表观测测压管水头时，应根据在管口处可能产生的最大压力值选用压力表的量程和量级。

一般压力表读数在1/3－2/3量程范围内较为适宜。

安装压力表时接头处应不漏水。

11.1.4资料计算

11.1.4.1测压管水位