摘要:为有效掌握并了解大坝监测的现状,需对大坝安全检测情况展开调查,对大坝监测资料进行争辩分析。本文结合某大坝具体监测资料 ,运用整编分析图示方法对大坝施工与运行阶段进行及时有效检测,主要阐述大坝典型代表性断面各个监测点三维变形具体情况与三位变形 具体分布规律。实践证明,图示方法能够清晰、直观的对变形规律进行描述,全面体现出建筑的具体变形情况。
关键词:监测资料;整编分析;变形规律
前言:大坝监测主要指对水库大坝施工以及运行阶段开展的现场检查与观测,主要包含数据采集与资料整编。对数据进行检测采集,为了解 掌握大坝具体情况提供可靠基础。不过,初始监测结果通常体现出事物的表象,想要深入展示大坝变形规律,从诸多的监测资料发掘主要问 题,即监测资料整编分析的具体工作任务。通过对资料进行整编分析,能够从初始数据当中发掘蕴含的信息,为大坝施工与管理提供具有重 要价值的资料。传统资料分析处理主要是体现出测点的变形经过,具体到各个点单一方向变形经过,不能有效体现出大坝全部变形经过。本 文通过借助大坝具体资料,尝试运用断面与剖面图全面体现出变形情况,掌握变形规律性。
一、主坝监测资料基本情况
为有效监测坝体具体变形情况,于坝体表面设置视准线与沉陷观测点。监测坝体外部变形情况通常是对上下游坡处位置视准线采取水平位移 监测;对设置于视准线观测位置沉陷监测点采取坝体垂直方向下沉监测。本文对主坝区上游位置EL260与EL283、下游位置EL283与EL250以及 EL220总共五条视准线位置处的各个监测点具体数据进行整编分析[1]。
大坝变形体现为以下三个方向,即顺流向、坝轴向以及沉陷向。本文运用截面与剖面的图示方法阐述三维方向的具体变形情况,且组成包括 两部分:第一,主坝区域典型断面位置各个监测点01~07年各年份三维变形图;第二,主坝区域各个剖面位置三个方向具体年位移变化图。
二、大坝典型断面各个监测点三维变形阐述
主坝监测断面主要分为A、B、C断面,右岸滩地连接主河床位置为A断面,主河床居中位置为B断面(填筑最高点),左岸陡岸临近位置为C断 面。各个断面位置监测点坐标即为坐标系下的具体坐标。X、Y、H分别为坝轴向(左岸方向显示“+”)、顺流向(下游方向显示“+”) 、垂直方向(下沉方向显示“+”)。选取01~07年份具体检测资料,绘制各个断面监测点所积累的变形量矢量图,详见图1~3,图中箭头长 短代表位移大小[2]。
图1 A断面各监测点三维变形描述
参考A、B、C断面各个监测点具体的三维变形图得知:第一,沉陷为大坝主要变形方式。相同断面上,上部测量点位置具体位移变化量超过 下部测点,主要原因为填筑时间方面下部测点成形较早,产生变形速度相对较慢。将相同搞成位置的监测点进行对比,主河床位置点位变化 量相对较大,由此向两岸逐渐减小,主要原因为主河床位置填筑高度处于最高点。第二,相同方向,B断面所积累位移量相对更大,其次为C 断面,最后为A断面。第三,相同断面各个监测点不同方向所积累位移量,其中下游位置EL283最大,其次位移量大小顺序以此为:首先为上 游位置EL283,其次为下游位置EL250,再次为上游位置EL260,最后为下游位置EL220。第四,针对坝轴向位移,A断面数值均为正,体现为 向左岸位移,C断面数值均为负,体现为向右岸位移,整体体现为两岸向主河床区域位移,B断面数值趋于0。第五,针对垂直位移,下游位 置EL283视准线813点位置的位移量为最大,最大积累位移量数值可达到+1142mm,体现为下沉变化。第六,针对顺流向位移,上下游坡各个 监测点移动方向均为向下游位移,随时间变化,各个监测点位移量逐渐变大。顺流向位移较易受到水位变化产生波动,水位较高,顺流向位 移相对较大[3]。
三、大坝变形剖面分布阐述
参考大坝积累位移量仅可获得各个监测点三维位移变化的具体情况,无法阐述大坝大坝于特定时间段内总体位移走势。将上述监测资料作为 案例,运用变形剖面图阐述大坝具体变形情况。可分别绘制01~07年具体变形剖面图,详见图4~6,01年各个剖面位移的具体分布状况[4]。
(一)顺流向位移
通过图4得知:第一,下游坡与上游破相比,下游坡顺流向位移明显大于上游坡,随时间变化,两者之间差异化逐年变大;第二,相同监测 断面,高 程较大,位移变化也随之较大。剖面整体呈向下游移动趋势,位移相对最大区域处于下游位置EL283视准线。
图2 B断面各监测点三维变形描述
图3 C断面各监测点三维变形描述
(二)垂直位移
通过图5得知:第一,上下游坡各个监测点全部呈现为下沉状态,随时间变化,各个监测点呈现的沉陷变化量随之降低;第二,垂直位移相 对于坝顶部位置位移量较大,与高程变化呈正比;第三,沉陷量相对值较大点分别位于下游位置EL283与下游位置EL250以及上游位置EL283 这三点,而下游位置EL283相对沉陷量为其中最大;第四,各视准线位置监测点的沉陷速度相对较为统一,断面整体下沉速度相对较为均匀 。
(三)坝轴向位移
通过图6得知:第一,主坝边坡区域A断面位置的各个监测点全部向左岸进行移动,边坡左侧位置C断面各个监测点全部向右岸进行移动,B断 面的位移变化量相对最小;第二,随时间变化,上游坡位置两监测点之间位移所呈现的差异化慢慢变小,上下游坡位置各个监测点之间位移 呈现的差异化趋于稳定,断面整体坝轴向位移也随之趋于稳定;第三,上游位置EL260与上游位置EL283以及下游位置EL283两条视准线位置 的各个监测点位移变化相对较大,且上下游变化量进行比较,上游明显大于下游。
图4 B断面顺流向位移分布
图5 B断面垂直下沉位移分布
图6 典型断面各监测点坝轴向位移状况
参考本文各图之间大坝变形规律进行分析:主坝视准线位置的监测点坝轴向相对位移变化规律较为明显,全部呈现为两岸向主河床区域发生 移动的特点;主坝顺流向发生的相对位移在相同断面位置,位移变化与填筑高程成正比;相同高程位置上下游坡变化量相比较,下游明显大 于上游;主坝垂直位移所产生的最大沉降点位于主河床区域B断面位置的监测点,并由此向南北两岸逐渐减小。主坝全部监测点产生位移变 化较为平稳,主坝所呈现工作状态较为稳定正常,没有发现异常变位。
结论
对大坝检测资料进行整编分析,可以有效的将日常各项检测数据进行清晰、直观的体现,其中包括变化幅度、走势、时间以及测值的变化关 系等,对大坝的运行工作状态与各项监测数据的变化波动范围以及各项影响因素对监测结论产生的定性与定量分析。本文视图运用大坝断面 与剖面的图示方法,准确阐述大坝整体产生变形的具体情况,具有清晰、直观等特点,希望可以为大坝监测资料的整编分析提供有关的借鉴 与帮助。
参考文献
[1]王晓云,周鹛.模糊聚类法在大坝监测资料分析中的应用[J].中国高新技术企业,2017,12(07):71-72.
[2]郑胜意,吴宇峰,李信,罗先伟.大坝安全监测资料分析中的问题及对策探究[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2017,17(01):9-12.
[3]郑敬阳.基于监测数据分析的大坝安全运行管理探讨[J].科技资讯,2016,14(28):9-10.
论文作者:李书国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/17
标签:位移论文; 断面论文; 大坝论文; 位置论文; 下游论文; 准线论文; 资料论文; 《基层建设》2018年第20期论文;