基点植入式水库大坝位移监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利工程监测设备技术领域，尤其是一种将观测基准点植入被监测点、段实现近距离观测物体相对位置变化的方法，为获取工程建筑物微小位移变化，提供一种精密的测量监测手段。
【背景技术】
[0002]大坝安全受水文、地质、设计、施工和运行等诸多因素的影响，这些影响将导致大坝变形甚至开裂。因此，对大坝位移的安全监控是一项非常重要的工作。水利工程中大坝位移监测是规范所规定的必须日常工作。主要包括对坝体的水平、垂向位移的监测，大坝的位移监测是直接关系到大坝安全性的不可缺少的重要参数。目前监测大坝位移的方法有以下几种:
[0003]大坝水平位移监测的方法有视准线法、引张线法、激光准直法(包括大气激光准直法和真空激光准直法)、正、倒垂线法、前方交会法和导线测量法等。引张线法的测量精度在±0.1mm?±0.3mm之间，激光准直法的测量精度为±0.1臟，正、倒垂法的测量精度优于±0.1臟，前方交会法的测量精度一般为±lmm?±3mm之间，精度较低，导线测量法的测量精度可以达到亚毫米级。大坝垂直(沉陷)位移监测的方法有几何水准法和流体静力水准法等。几何水准法的测量精度为±0.3mm?±0.4mm，流体静力水准法的测量精度为优于±0.1mm。大坝三维位移监测的方法有极坐标法、GPS法、距离交会法和GPS/TPS组合法等。极坐标法的测量精度达±0.2mm, GPS法瞬时观测的水平位移精度为±3mm?±5臟，垂直位移精度为±8mm。距离交会法可以实现Ikm左右距离上亚毫米级的监测精度。另外，还有通过建立模型对大坝的变形进行监测预报，主要的分析方法有统计模型、确定函数模型、混合模型、回归分析模型、计算机智能一一神经网络模型等。也有通过几种技术相结合的方式对大坝实施变形监测的。但是，以上几种方法在监测大坝位移方面还是存在一些不足的。例如，视准线法的工程造价低，精度低，受外界的影响比较大，而且变形值不能超出系统的最大偏距值；前方交会法不能单独使用，而是作为备用手段或配合其它方法使用；GPS法在测量时，测量点必须露天开阔，而且在不能少于4颗卫星的保证条件下，才能达到精度要求。在进行大坝变形监测的时候可能需要大量的测量点，在进行每个点测量的时候，都会存在误差，测量前期误差可能只是毫米级的，但是每个测量点误差逐点累加，所造成的误差就会加大，误差范围可能会达到厘米级的，而大坝在发生厘米级位移的时候就意味着大坝存在着溃坝的危险，这就需要监测工作人员在选择监测方法上要慎重考虑。
【发明内容】
[0004]本实用新型综合考虑了以上几种方法的技术特征与不足，提供了一种可在被测物体现场，近小距离观测的简单装置。该装置的主要技术原理:在被监测坝体内部引入一个固定的测量基准点，当坝体产生水平或垂向坝体位移时，坝体与基准点之间的位移变化即大坝的位移变化。实现本实用新型采取的技术方案是:一种基点植入式水库大坝位移监测装置，其特征在于:该装置设有一混凝土套管，与混凝土套管配合混凝土套管的中心位置设有钢管混凝土粧，钢管混凝土粧的端部设有测距仪及遥测设备，所述的混凝土套管的上端设有井盖，所述的混凝土套管可采用单体混凝管组合构成。
[0005]本实用新型由于监测基点的近距引入，给大坝位移监测带来巨大便利，监测方法简单，仪器只需距离测试仪，测量环境的变化无需考虑，自动化和信息化的程度提高，测量精度和可靠性大大提升，为长期、稳定、可靠、精准的自动化坝体位移监测提供保证。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的结构示意图；
[0007]图2是图1的A向视图；
[0008]图3是本实用新型的应用结构示意图。
[0009]其中，1、库水面，2、大坝陡坡面，3、坝体，4、井盖，5、测距仪及遥测设备，6、混凝土套管，7、水泥灌浆，8、大坝背坡面，9、基岩，10、钢管混凝土粧，11、监测孔，12、水泥灌浆，13、
单体混凝管。
【具体实施方式】
[0010]参照附图，一种基点植入式水库大坝位移监测装置，其特征在于:该装置设有一混凝土套管6，与混凝土套管6配合，混凝土套管6的中心位置设有钢管混凝土粧10，钢管混凝土粧10的端部设有测距仪及遥测设备5，所述的混凝土套管6的上端设有井盖4，所述的混凝土套管6可采用多个单体混凝管13组合构成。所述混凝土套管6的直径为480mm ;所述钢管混凝土粧10的直径为200mm。
[0011]本实用新型的使用方法如下:
[0012]一、将监测位置设置在水库坝体3上的大坝背坡面8上，并根据大坝建设报告，确定该位置基岩9的埋深；
[0013]二、在监测位置设置一眼监测孔11，监测孔11底部的位置位于基岩9顶板以上；
[0014]三、在监测孔11内安装混凝土套管6，混凝土套管6与坝体3之间设置水泥灌浆7，目的是水泥凝固后混凝土套管6与坝体3形成一个整体；
[0015]四、混凝土套管6内中心位置设置钢管混凝土粧10，钢管混凝土粧10的底端置于基岩9内；钢管混凝土粧10与基岩9之间设有水泥灌浆12，目的是水泥凝固后钢管混凝土粧10与基岩9形成一个稳定的整体；
[0016]五、在钢管混凝土粧10上安装测距仪及遥测设备5，利用遥测设备监测混凝土套管6与钢管混凝土粧10之间的水平位移和垂直位移变化，即为大坝位移变化。
[0017]本实用新型的特点主要表现在以下几个方面:
[0018]1、本实用新型通过植入不动点于坝体上，对坝体位移变化实施监测；
[0019]2、使用的监测设备简单，只需在钢管混凝土粧的不同位置安装测距仪进行监测即可；
[0020]3、监测过程中不需要考虑外界环境条件对其的影响，监测精度可靠，工作效率高。
【主权项】
1.一种基点植入式水库大坝位移监测装置，其特征在于:该装置设有一混凝土套管(6 )，与混凝土套管(6 )配合，混凝土套管(6 )的中心位置设有钢管混凝土粧(10 )，钢管混凝土粧(10)的端部设有测距仪及遥测设备(5)，混凝土套管(6)的上端设有井盖(4)。
2.按照权利要求1所述的基点植入式水库大坝位移监测装置，其特征在于:所述的混凝土套管(6 )可采用多个单体混凝管(13 )组合构成。
3.按照权利要求1所述的基点植入式水库大坝位移监测装置，其特征在于:所述混凝土套管(6)的直径为480mm ;所述钢管混凝土粧(10)的直径为200mm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基点植入式水库大坝位移监测装置，其特征在于：该装置设有一混凝土套管（6），与混凝土套管（6）配合，混凝土套管（6）的中心位置设有钢管混凝土桩（10），钢管混凝土桩（10）的端部设有测距仪及遥测设备（5），混凝土套管（6）的上端设有井盖（4）。本实用新型测量精度和可靠性大大提升，为长期、稳定、可靠、精准的自动化坝体位移监测提供保证。
【IPC分类】G01B21-02
【公开号】CN204313816
【申请号】CN201420849273
【发明人】宋玉田, 陈学群, 田婵娟, 田志刚, 刘健, 唐漪
【申请人】山东省水利科学研究院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月27日