水闸监测
1《水闸安全监测技术规范》(SL768-2018)中提出,水位、流量、降水量、气温、上下游河床淤积和冲刷等为环境量监测项目,垂直位移、水平位移、倾斜及裂缝和结构缝开合度等为变形监测项目,基扬压力和侧向绕渗为渗流监测项目,混凝土内部及表面应力、应变、锚杆应力、锚索受力、钢筋应力、地基反力、墙后土压力和温度等为应力、应变及温度监测项目,水力学、地震反应和冰凌等为专门监测项目。
由于水闸的重要性、地基条件、结构型式不同,受力状态和所要求的外界条件不同,本标准虽然对应设项目和可选项目做了一些规定,但具体观测项目的取舍应遵从设计。
由于混凝土碳化、钢筋锈蚀、裂缝检查等,是水闸工程管理和经常检查中的技术工作。其中,钢筋混凝土结构的碳化情况检查是现场检查中的重要内容。对沿海地区或附近有污染源的水闸,开展混凝土碳化深度的不定期检查十分必要。混凝土碳化情况通过碳化深度检测实现,碳化深度检测的布置设计需全面考虑:(1)测点布置可按建筑物不同部位均匀布置;(2)对于受力较大或应力较复杂的部位,测点需适当加密。(3)检测时需在构件顶面、底面、侧面等多方位进行。(4)测点一般选在通气、潮湿的部位,而不选在角、边或外形突变部位。(5)混凝土碳化深度观测一般可采取凿孔用酚酞试剂测定,观测结束后用高标号水泥砂浆封孔。如碳化深度大于或接近钢筋保护层,则需尽快采取保护措施,防止钢筋进一步锈蚀。
2 工程监测需要借助专门工具、仪器进行,监测设施的安装一般都有专门的规范要求,监测程序、手段和方法也有专业规范。本标准不再规定具体的指标要求。
水闸变形监测主要关注测点相对基准点以及测点之间的相对位移,可以是一个独立的监测网,条文规定了监测网内的监测等级。《水闸设计规范》(SL265-2016)中规定天然地基水闸最大沉降量不宜超过15cm,最大沉降差不宜超过5cm,以此要求为控制按三等测量已能满足要求,考虑目前测量设备和技术的发展,以及对运行管理要求的提高,本标准规定“大型水闸变形监测应符合二等测量要求,中型水闸应符合三等测量要求”。
监测需要的仪器设备应定期检测以保证精度。
3 为水闸安全管理资料的系统性,安全监测资料整编分析具体要求也纳入(资料整编与分析)。
4资料整编与分析
4.1 一般规定
4.1.1 水闸管理单位应建立健全档案管理制度,由经培训取得上岗资格的人员管理档案。档案保管设施应齐全、清洁、完好。
4.1.2 水闸管理单位应及时整理各类技术资料并归档,主要包括下列内容:
有关水闸管理的政策、规定、管理办法、上级批示和协议等。
水闸建设及技术改造的规划、设计、施工及验收等技术文件。
控制运用、检查监测、维修养护、安全管理、技术革新及科学研究等方面的技术文件。
4.1.3 水闸管理单位应逐步实行档案的数字化及计算机管理,不断提升信息化管理水平。
4.1.4 各类工程和设备均应建档立卡,技术档案、图表资料等应规范齐全,分类清楚,存放有序,按时归档。
4.1.5 资料整编分析成果,应提交上级主管部门审查或备案。
4.1.6 严格执行保管、借阅制度。涉密档案必须严格执行保密管理的有关要求,保证档案安全。
4.1.7 保管人员工作变动时,应按规定办理移交手续。
4.2 资料整编
4.2.1 水闸控制运用、检查监测结束后,应及时对资料进行整理。
4.2.2 对于控制运用频繁的水闸,运行资料整编宜每季度进行1次;对于运用较少的水闸,运行资料整编宜每年进行1次。
4.2.3 运行资料整编应包括下列内容:
收集各项控制工作原始记录,包括操作记录表格及工程相应效果记录。
有关水闸管理的政策、标准、规定及管理办法、上级批示和有关的协议等。
水闸建设及技术改造的规划、设计、施工、验收等技术文件。
工程维修养护、加固、安全鉴定资料及科学研究等方面的技术文件、资料及成果等。
对应的影像资料一并整理存档。
工程运用工作总结。
4.2.4检查监测资料整编宜每年进行1次,主要包括以下内容:
收集监测原始记录与考证资料及平时整理的各种图表等。
对监测成果进行审查复核。
选择有代表性的测点数据或特征数据,填制统计表和曲线图。
分析监测成果的变化规律及趋势,与设计情况比较是否正常,并提出相应的安全措施和必要的操作要求。
编写检查监测资料分析报告,报告内容参见()。
4.2.5资料整编成果应符合以下要求:
考证清楚、项目齐全、数据可靠、方法合理、图表完整、说明完备;
图形比例尺满足精度要求,图面线条清晰、标注整洁;
表格及文字说明端正整洁,数据上下整齐,无涂改现象。
4.2.6水闸管理单位应对发现的异常现象作专项分析,必要时可会同科研、设计、施工及施工监理人员作专题研究。
4.3 监测资料分析
4.3.1 资料分析的项目、内容和方法应根据实际情况而定,但对于变形、渗流及巡视检查的项目必须分析,宜每年进行一次,当发生重大隐患或重大险情事故,应及时分析。
4.3.2 资料分析通常用比较法、作图法、特征值统计法和数学模型法。使用数学模型法做定量分析时,应同时用其他方法进行定性分析,加以验证。
4.3.3 资料分析一般应包含以下内容:
分析监测资料的准确性、可靠性和精度。对由于测量因素产生的异常值进行处理,保证分析成果的有效性及可靠性。
分析监测物理量随时间、空间的变化规律性。判断其趋势是否向不利方向发展,分析有无异常征兆。
统计各物理量之间的有关特征值。
判别监测物理量的异常值。
分析监测物理量变化规律的稳定性。
分析工程的运用状态,预测发展趋势。
检查监测记录及资料分析
检查报告的主要内容应包括:
1) 检查日期。
2) 检查的目的和任务。
3) 检查组参加人员名单及其职务。
4) 检查结果(包括文字记录、略图、照片等)。
5) 历次检查结果的对比、分析和判断。
6) 其他异常情况。
7) 检查结论及建议。
8) 检查组成员签名。
水闸检查记录表格式见表B.0.2。
监测资料整编分析报告的主要内容应包括:
1) 工程概况。
2) 监测设备情况。包括设施的布置、型号、完好率、监测初始值等。
3) 监测结果。
4) 资料分析主要成果及结论。
5) 评价工程安全状况,提出安全运行的建议。