大壩安全監(jiān)測簡介

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(zhǔn)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(fēng)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。

大壩安全監(jiān)測工作始于20世紀(jì)初，當(dāng)時的方法和設(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。著名的有1928年美國的圣·弗朗西斯壩失事，1959年法國的馬爾帕塞拱壩失事，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。中國的大壩安全監(jiān)測工作開始于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》等有關(guān)規(guī)定。80年代研制并應(yīng)用了遙測垂線坐標(biāo)儀、傾斜儀、水位計、激光準(zhǔn)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。

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。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。

①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（見閘壩變形觀測、滲流觀測）。

②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、揚壓力和伸縮縫等（見水工建筑物裂縫觀測、混凝土建筑物溫度觀測）。

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（見水工建筑物抗震監(jiān)測、滑坡崩岸觀測）。

序

前言

第一章 概述

第一節(jié) 大壩安全監(jiān)測的意義

第二節(jié) 大壩安全監(jiān)測的發(fā)展歷史

第三節(jié) 大壩安全監(jiān)測的基本環(huán)節(jié)和主要階段

第四節(jié) 大壩安全監(jiān)測的主要項目

第五節(jié) 大壩安全監(jiān)測的一般注意事項

第六節(jié) 大壩安全監(jiān)測的相關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)范

第七節(jié) 當(dāng)前大壩安全監(jiān)測存在的主要問題

第二章 大壩安全監(jiān)測技術(shù)

第一節(jié) 變形監(jiān)測技術(shù)

第二節(jié) 滲流監(jiān)測技術(shù)

第三節(jié) 應(yīng)力監(jiān)測技術(shù)

第四節(jié) 專項監(jiān)測技術(shù)

第五節(jié) 監(jiān)測自動化系統(tǒng)

第六節(jié) 監(jiān)測設(shè)計

第三章 監(jiān)測資料整理整編與初步分析

第一節(jié) 監(jiān)測資料的整理整編

第二節(jié) 監(jiān)測效應(yīng)量的計算

第三節(jié) 監(jiān)測資料的初步分析

第四章 大壩安全監(jiān)測數(shù)學(xué)模型

第一節(jié) 監(jiān)測統(tǒng)計模型

第二節(jié) 監(jiān)測確定性模型

第三節(jié) 監(jiān)測混合模型

第四節(jié) 監(jiān)測模型中幾個問題的探討

第五節(jié) 大壩安全監(jiān)控指標(biāo)

第六節(jié) 多維多測點多方向監(jiān)測數(shù)學(xué)模型

第七節(jié) 監(jiān)測資料反分析

第五章 大壩安全監(jiān)測異常測值分析

第一節(jié) 觀測誤差分析

第二節(jié) 監(jiān)測資料中離群測值分析

第三節(jié) 某混凝土壩壩頂垂直位移突變測值分析

第四節(jié) 某混凝土壩壩基揚壓力異常測值分析

第五節(jié) 某閘壩壩基揚壓力異常測值分析

第六章 大壩安全綜合評價

第一節(jié) 大壩安全綜合評價指標(biāo)體系

第二節(jié) 大壩安全模糊綜合評價方法

第三節(jié) 大壩安全突變理論綜合評價方法

第四節(jié) 大壩安全可拓理論綜合評價方法

第五節(jié) 基于集對分析的指標(biāo)屬性測度確定方法

第六節(jié) 評價指標(biāo)的度量方法

第七節(jié) 大壩安全綜合評價中的權(quán)重問題

第七章 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)綜合評價

第一節(jié) 監(jiān)測系統(tǒng)綜合評價的主要內(nèi)容

第二節(jié) 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場測試

第三節(jié) 組合式水平位移監(jiān)測系統(tǒng)的誤差傳遞分析

第四節(jié) 白塞爾公式與變形監(jiān)測中的誤差估計

參考文獻 2100433B

本書是作者在多年從事大壩安全監(jiān)測研究工作的基礎(chǔ)上編寫的，主要內(nèi)容包括：大壩安全監(jiān)測設(shè)計及監(jiān)測項目，監(jiān)測儀器設(shè)備的工作原理、安裝埋設(shè)、使用維護，測值計算方法，自動化技術(shù)（系統(tǒng)），大壩安全實時分析與評價系統(tǒng)等。

本書可作為有關(guān)設(shè)計院、水庫大壩管理單位和從事大壩安全監(jiān)測設(shè)計、施工的技術(shù)人員開展大壩安全監(jiān)測工作的參考用書。

序

前言

大壩安全監(jiān)測總論

簡論水工建筑物及基礎(chǔ)安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

大壩安全監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢與三峽工程安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

對大壩安全與監(jiān)測若干問題的再認識

論大壩安全監(jiān)測的思想和方法

淺論大壩安全判據(jù)研究

大壩安全監(jiān)測工作的一些歷史回顧

監(jiān)測資料分析與大壩安全監(jiān)控模型研究

大壩安全監(jiān)測資料的采集、處理、理解及其自動化

混凝土大壩安全監(jiān)控方法與監(jiān)控指標(biāo)研究

用決定論模型進行大壩安全監(jiān)控

巖體工程數(shù)值計算中的地質(zhì)概化模型研究2100433B