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坝体表面变形（包括水平位移和垂直位移）布置方法
来源: | 作者:水利监测人张工 13990298835 | 发布时间: 2024-08-14 | 65 次浏览 | 分享到:
1 表面变形监测点布置要求
表面变形监测点宜采用断面形式布置。断面分为垂直坝轴线方向的监测横断面和平行坝轴线方向的监测纵断面。
2 监测横断面应选在最大坝高或原河床处、合龙段、地形突变处、地质条件复杂以及坝内埋管或可能异常处，一般不小于3个。
监测纵断面一般不少于4个，在坝顶的上、下游两侧应布设1~2个，在上游坝坡正常蓄水位以上应布置1个，正常蓄水位以下可根据需要设置临时监测断面； 下游坝坡1/2坝高以上宜布设1~3个；1/2坝高以下宜布设1~2个。对于软基上的土石坝，还应在下游坝趾外侧增设1~2个。当为心墙坝时，应在坝顶心墙轴线布置监测纵断面。
监测横断面间距，当坝轴线长度小于300m时，宜取20~50m；坝轴线长度大于300m时，宜取50~100m。应在纵横监测断面交点部位设置监测点，对V形河谷中的高坝和坝基地形变化陡峻坝段，靠近两岸部位的纵向测点应适当加密。
坝体表面变形（包括水平位移和垂直位移）布置方法

参考：《SL551－2012 土石坝安全监测技术规范》
坝体表面变形监测内容包括坝面的垂直位移和水平位移。
其传统的测量方法将水平、垂直位移分开施测，但仪器设备繁多、安装复杂、测量结果无法同时等缺点使得坝体位移无法自动化、实时化的连续观测。
近年来，也有采用静力水准仪测沉降，倾斜仪或GPS法测位移。
建议，最好采用三维位移监测法，即一个监测点同时测量水平位移和垂直位移数据。
目前三维位移监测主要有两种实现方法，分别是 GPS 法和自动型全站仪极坐标差分法。
两种方法原理不同，但仪器安装位置大体相同，先是在坝体两侧山体岩石或坚实土基上安装一两个基准点，再在坝体上安装若干测点，通过比对基准点坐标得出测点相对于基准点的三维位移。
    无论采用什么方式来测沉降位移和水平位移，其监测点的位置应符合以下规定：
1 表面变形监测点布置要求
表面变形监测点宜采用断面形式布置。断面分为垂直坝轴线方向的监测横断面和平行坝轴线方向的监测纵断面。
2 监测横断面应选在最大坝高或原河床处、合龙段、地形突变处、地质条件复杂以及坝内埋管或可能异常处，一般不小于3个。
监测纵断面一般不少于4个，在坝顶的上、下游两侧应布设1~2个，在上游坝坡正常蓄水位以上应布置1个，正常蓄水位以下可根据需要设置临时监测断面； 下游坝坡1/2坝高以上宜布设1~3个；1/2坝高以下宜布设1~2个。对于软基上的土石坝，还应在下游坝趾外侧增设1~2个。当为心墙坝时，应在坝顶心墙轴线布置监测纵断面。
监测横断面间距，当坝轴线长度小于300m时，宜取20~50m；坝轴线长度大于300m时，宜取50~100m。
应在纵横监测断面交点部位设置监测点，对V形河谷中的高坝和坝基地形变化陡峻坝段，靠近两岸部位的纵向测点应适当加密。

水平位移监测网布置应符合以下规定
水平位移监测网由基准点、工作基点及其他网点构成，可采用三角网、GPS网、精密导线等建网方式，也可以将水平、垂直位移监测联合建立三维网。
基准点应选择在工程影响以外区域，一般布置在土石坝下游地质条件良好、基础稳固、能长久保存的位置，平面基准点数量不应少于3个。工作基点应选择在靠近工程区、基础相对稳定、方便监测的位置，其数量及分布应满足监测点对监测控制的需要。
依据拟定的监测方法，对基准点、工作基点及其他网点组成的水平位移监测网，按构成网形进行精度估计和可靠性、灵敏度指标分析，确定监测网监测方案。
经优化设计按最小二乘精度估算的最弱工作基点相对于邻近基准点的点位中误差不应大于±2mm，为保证其监测成果的可靠性，网的平均多余监测分量不应小于0.3.
仅采用视准线法进行水平位移监测的土石坝工程，可不建立水平位移监测网，但应在监测线岸延长线布置工作基点和校核基点。

3 垂直位移监测网应符合以下规定
垂直位移监测网由水准基点和水准工作基点组成，宜布设由闭合环或附合线路构成的节点网，采用几何水准方法监测。
水准基点应选择在土石坝下游不受工程变形影响的稳定区域，设置数量要求不少于3座，每个独立监测部位均应设置1~2座水准工作基点，并将其全
部纳入垂直位移监测网。


依据水准基点和水准工作基点位置拟定垂直位移测网监测线路及图形，通过精度估计，确定水准测量的仪器设备及施测等级，要求最弱水准工作基点相对于邻近水准基点的高程中误差不应大于±2mm。