大坝垂直位移观测的方法有哪些?

2023年03月21日 16:54

  大坝垂直位移是指大坝坝体及坝基的垂直位移,包括:沿坝轴线方向的位移,以及沿坝体垂直方向上的位移。大坝垂直位移观测方法主要有水准法、测斜法和电磁力线定位法等。其中,水准测量是最基本、最常用的一种,其技术要求高,观测精度也较高。

  一、水准测量

  水准测量是一种用水准仪来测定两点间高差的测量方法。水准测量有固定水准点和自由水准点两种方式,前者用于长期稳定的测量,后者用于短期和临时性的测量。常用的水准点有一、二等水准点和三等水准点。其布设原则为:高程控制网,按均匀分布于坝址两侧,并沿坝轴线方向设置若干个工作基点按二等水准测量精度布设。在对坝轴线变形监测中,还常与测斜仪或磁差法等监测方法相结合。

  二、测斜管观测

  测斜管是将液体测斜管埋设在大坝坝体或坝基内部,用以监测大坝的垂直位移。测斜管直径一般为15~30 cm,安装时要保持内外壁平行,且与坝体及坝基紧密接触,管口与管壁之间应保持一定距离。在埋设测斜管时,要准确测量管内的倾斜度,并用钢尺和经纬仪进行复核。在监测过程中,要定期测量管内液体的高度和测斜仪器的读数。为了保证测斜管埋设的准确性,应定期进行复核。

  测斜管埋设完成后,要及时对测斜管进行养护。

  一般情况下,在开始投入使用一段时间后就需要进行养护。养护期间,要定期观测管内液体的高度和测斜仪器的读数,当观测结果达到预计值时就可以投入使用了。

  三、电磁力线位法

  电磁力线位法是利用电磁力测量原理,通过仪器测量磁力线的位移,根据其与测点距离和方位角的关系,间接测定大坝垂直位移。电磁力线定位法不仅可以观测坝体的垂直位移,而且可以观测坝基的水平位移。

  电磁力线位法观测系统主要包括:基准线、观测线和测点线三部分。其中,基准线的作用是确定测点的平面位置和标高;观测线起指示作用,指示测点所在的平面位置;测点起指示作用,指示测点所在的高程。

  电磁力线定位法具有较高的精度。在测点线测量时,只要选择合适的测点位置,便可确保观测精度。因此,对于测点数量较多、位置比较分散、测点距离较远(如20m以上)、平面位置比较分散且高程变化不大的情况,可采用电磁力线位法进行观测。

  四、水平位移观测

  水平位移观测可分为水平向位移和垂直向位移两种。水平向位移的测点应布置在坝体或坝基上,其数量应与坝体或坝基的变形量相适应。其测量方法主要有视准线法、测微镜法、经纬仪或多点三角高程测量法等。其中,以测微镜法为主要方法,该方法所观测的数据较准确,且不受外界环境条件的影响,能长时间地连续观测。

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