一种拱坝全变形监测方法
【专利摘要】本发明一种拱坝全变形监测方法，其特征在于在拱坝某一断面的不同高程的廊道或观测间内设置监测仪器，所述的监测仪器包括垂线监测仪和倾斜监测仪，并且一一对应设置；通过倾斜监测仪器的监测成果，计算监测点位置上部坝体在垂线尚未安装期间所对应的变形，以此对拱坝分段的垂线监测成果进行修正，从而得到拱坝实际全变形。本发明成功解决了拱坝实际全变形无法监测的问题，且已成功应用于水电工程，取得了良好的效果，实用性强。本发明改变了我国拱坝安全监测设计和监测方法，在拱坝中具有广泛的市场前景和推广价值。
【专利说明】一种拱坝全变形监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水电工程【技术领域】，具体说是一种拱坝全变形监测方法。
【背景技术】
[0002]近年来我国水电发展尤为迅速，以澜沧江小湾拱坝(坝高294.5m)、金沙江溪洛渡拱坝(坝高285.5m)、雅砻江锦屏一级拱坝(坝高305m)、金沙江白鹤滩水电站拱坝(坝高277m)为代表的一批的高拱坝陆续修建，使我国拱坝设计理论及施工技术达到国际先进水平。但是，拱坝安全监测技术发展明显滞后于筑坝技术的发展。随着坝高的不断增加，坝体和坝基的倾斜影响越大，拱坝全变形监测已成为需要迫切解决的技术问题。
[0003]传统的拱坝变形监测主要采用垂线、表面变形监测点等仪器，由于仪器安装时间及布置方式的缺陷，不能捕捉仪器安装滞后及大坝倾斜等因素产生的大坝变形损失，因此需要研究一种能解决监测大坝全变形的监测方法和仪器。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种拱坝全变形监测方法，以解决目前拱坝全变形无法监测的问题。
[0005]本发明的技术方案为:拱坝全变形监测方法是在拱坝某一断面的不同高程廊道或观测间内设置监测仪器，所述的监测仪器包括垂线监测仪和倾斜监测仪，并且一一对应设置；通过倾斜监测仪器的监测成果，计算监测点位置上部坝体在垂线尚未安装期间所对应的变形，以此对拱坝分段的垂线监测成果进行修正，从而得到拱坝实际全变形。
[0006]所述的垂线监测仪为I号垂线监测仪、II号垂线监测仪、III号垂线监测仪、IV号垂线监测仪(具体数量根据拱坝廊道设置情况进行调整)，倾斜监测仪也有相应数量的设置。
[0007]具体步骤为:
(1)当拱坝浇筑至LI高程并具备仪器安装条件时确的tl时刻，悬挂I号垂线监测仪和安装I号倾斜监测仪器，并开始监测，此时I号倾斜监测仪器取得倾斜角度初值Q1(U)；
(2)随拱坝浇筑至L2高程并具备仪器安装条件时的t2时刻，悬挂II号垂线监测仪和安装II号倾斜监测仪器，并开始观测；此时，II号倾斜监测仪器取得倾斜角度初值02(t2)，I号倾斜监测仪器所测倾斜角度为Θ i (t2)，则t2时刻，II号垂线悬挂时的实际全变形为:
y:=y:+H:tan[0:(t2)-Θ:(t1)]，其中:y2—修正后的II号垂线t2时刻实际变形，y厂
I号垂线t2时刻变形，H -1I号垂线长度；
(3)随拱坝浇筑至L3高程并具备仪器安装条件时的t3时刻，悬挂III号垂线监测仪和安装III号倾斜监测仪器，并开始观测；此时，III号倾斜监测仪器取得倾斜角度初值Θ 3(t3),II号倾斜监测仪器所测倾斜角度为Θ 2(t3)，则t3时刻，III号垂线悬挂时的实际全变形为:
y:-y:+ Η:?3η[θ:(t3)-0:(1:2)],其中:y3—修正后的III号垂线t3时刻实际变形，y2一2号垂线t3时刻变形，H 3—111号垂线长度；以此类推，可得到上部垂线悬挂时的实际全变形计算函数为:
【权利要求】
1.一种拱坝全变形监测方法，其特征在于在拱坝某一断面的不同高程的廊道或观测间内设置监测仪器，所述的监测仪器包括垂线监测仪和倾斜监测仪，并且一一对应设置；通过倾斜监测仪器的监测成果，计算监测点位置上部坝体在垂线尚未安装期间所对应的变形，以此对拱坝分段的垂线监测成果进行修正，从而得到拱坝实际全变形。
2.根据权利要求1所述的拱坝全变形监测方法，其特征在于所述的垂线监测仪为I号垂线监测仪、II号垂线监测仪、III号垂线监测仪、IV号垂线监测仪，倾斜监测仪也有相应数量的设置。
3.根据权利要求1所述的拱坝全变形监测方法，其特征在于拱坝全变形监测方法具体步骤为: (1)当拱坝浇筑至LI高程并具备仪器安装条件时确的tl时刻，悬挂I号垂线监测仪和安装I号倾斜监测仪器，并开始监测，此时I号倾斜监测仪器取得倾斜角度初值Q1(U)； (2)随大坝浇筑至L2高程并具备仪器安装条件时的t2时刻，悬挂II号垂线监测仪和安装II号倾斜监测仪器，并开始观测；此时，II号倾斜监测仪器取得倾斜角度初值02(t2)，I号倾斜监测仪器所测倾斜角度为0 ! (t2)，则t2时刻，II号垂线悬挂时的实际全变形为:
【文档编号】G01B21/32GK103791882SQ201410070397
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】赵志勇, 胡灵芝, 张礼兵, 陈荣高, 邹青, 杨姗姗, 赵世明, 覃姗姗 申请人:中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院有限公司