混凝土大坝安全监测检查内容有哪些_如何选择相应的仪器

　　大坝安全检查能够及时发现潜在的安全隐患，通过定期检查，可以发现坝体内部的结构问题、裂缝等潜在安全隐患，采取适当的措施进行修复，以避免大坝发生危险事故，那么混凝土大坝安全检查主要检查哪些方面？具体的检查内容包括哪些？下面就让专业的大坝安全监测传感器研发公司南京峟思给大家介绍一下：

　　一、混凝土坝坝体检查：

　　1、坝顶：坝面及防浪墙裂缝、错动；相邻两坝段间的错动；伸缩缝开合情况、止水破坏或失效；门机轨道错动等。

　　2、上、下游面：伸缩缝开合、错动、渗水；裂缝、析钙；膨胀；冻融破坏；疏松、脱落、剥蚀；露筋；渗漏；溶蚀；杂草生长等。

　　3、溢流面及闸墩：除上、下游面检查内容外，还需检查冲蚀、磨损、空蚀等。

　　4、廊道：裂缝、渗漏、析钙；剥蚀；伸缩缝开合、错动、渗水等。

　　5、坝身排水系统：排水畅通情况；排水量变化；渗水浑浊度、水质、析出物等。

　　二、坝基和坝肩检查：

　　1、两岸坝肩区：渗漏；开裂、滑坡、沉陷等。

　　2、下游坝趾：集中渗漏、渗水量变化、渗水水质；管涌；沉陷；坝基冲刷、淘刷等。

　　3、坝体与岸坡交接处：坝体与岩体接合处错动、脱离；渗水等。

　　4、灌浆及基础排水廊道：排水畅通情况；排水量变化；渗水浑浊度、水质、析出物；结构裂缝、渗漏，伸缩缝错动；基础岩石挤压、松动、鼓出、错动等。

　　三、坝身泄水建筑物检查：

　　1、泄水建筑物：表孔主要检查混凝土空蚀、冻蚀、磨损、冲刷、露筋，裂缝、漏水、析钙，鼓胀，边墙倾斜、错动，掺气槛淤堵，漂浮物、堆积物；孔洞主要检查空蚀、冻蚀、磨损、冲刷、露筋，裂缝、漏水、析钙，鼓胀、错位等。

　　2、消能工：冲刷、磨损；鼻坎或者消力序等结构振动空蚀；裂缝、接缝破坏；堆积物；下游基础淘蚀等。

　　3、下游河床、岸坡及防护结构：冲刷、淘刷；裂缝、沉陷、塌岸等。

　　4、泄流过程：流态；通气孔(槽)通气不畅或呼啸；结构振动；雾化等。

　　近坝库岸及枢纽区工程边坡主要检查如下内容：

　　1、近坝库岸：库区滑坡体、坍岸规模、方位；变形、崩塌；对水库的影响和发展情况。

　　2、枢纽区工程边坡：支护外观形态；边坡表面裂缝、崩塌、渗水情况。

　　大坝安全监测的重要性不言而喻。使用南京峟思渗压计、量水堰计和固定式测斜仪等安全监测传感器可以帮助管理者更准确、更及时地了解大坝的安全状况。

在水库大坝的实时监测中，主要任务是通过无线传感网络监测各个监测点的水位、水压、渗流、流量、扬压力等数据，并在计算机上用数据模式或图形模式进行实时反映，以掌握整个水库大坝的各项变化情况。大坝安全监测系统能实现全天候远程自动监测，并将监测数据自动采集并进入相关数据库中，也可以利用人工观测条件进行监测。

　　在项目设计阶段，应特别考虑地质构造特点、结构稳定性、材料选取及相关参数等内容。为了尽可能实现监测的科学化，需要借助相关监测仪器和相应的计算方法，结合模型进行实验模拟以更好地了解各个隐患发生的部位及程度，然后利用仪器设备对各个参数进行进一步的实验，以优化配套。

　　在施工阶段，除了要保证施工方式以及相关规范的要求外，还应对施工材料及各个结构部位的相应参数进行再次检核。在大体积混凝土施工中，必须严格控制施工温度，并对温度的变化进行全过程控制。在防渗漏施工中，必须经过严格的检测，保证碾压工作的密实度符合要求。

　　在运营阶段，应将运行期间收集的资料建立相应的监控模型，以掌握大坝的运行情况及发展态势。为了弥补数据反映的是大坝的外部特征而隐患部位不易发现的特点，必须借助探测仪器进行具体监测，监测的参数主要有变形、渗压渗流、应力、温度、水文气象等数据。例如，在水库的运行阶段，大坝的安全监测主要内容和方法包括：

　　变形监测：

　　VWS型振弦式应变计、VWA型振弦式测力计、VWD型振弦位移计监测坝段相对于坝段的水平位移和垂直位移。

　　YJL-200静力水准仪监测坝基的水平位移和垂直位移。

　　YS型测斜仪、测斜仪校核大坝倾斜及垂直位移，在坝顶和廊道内共设测点。

　　渗压渗流监测：

　　内容包括扬压力、渗流量：

　　在纵向廊道和横向廊道内分别设扬压力计监测水的扬压力。

　　在横向廊道内设量水堰，在集水井内设水位测量仪来监测坝体渗流量。

　　水库的其他监测：

　　温度计、水位计、气压计、雨量计、等遥测设备。

　　老化阶段

　　伴随材料的逐步老化，材料的性能全面下降，大坝的性能必然会因为材料的老化而整体性能降低。此种情况下，一般建立的检测模型便不能很好地反映大坝的安全问题，为了保证监控工作的准确性，必须将检测重心转移到混凝土结构内部以及钢筋老化上来。

　　工程安全监测传感器在水库大坝的安全监测方面起着至关重要的作用，不同的工程安全传感器在大坝安全监测中发挥着不同的作用，南京峟思工程仪器针对以一些工程安全监测传感器在水库大坝安全监测方面的应用给大家简单介绍一下：

　　渗压计在水库大坝方面的应用：它是用于监测土壤或岩石的水分压力的传感器。渗压计可以测量土壤或岩石中的水分压力，从而了解到水库大坝周围地区的地质和土壤的变化情况，及时发现渗漏和渗透问题。

　　位移计在水库大坝方面的应用：它可以被用来测量水库大坝的结构位移，及时检测位移的变化，可以预测大坝的破坏和变形风险，为监控大坝达到建造目标提供*手的数据。

　　水位计在水库大坝方面的应用：它是用来测量水库水位的传感器。水库水位的变化可以在许多不同情况下影响到大坝的稳定性和安全性。通过水位计，我们可以及时检测到水位的变化，预测水库溢出和决口灾难的危险，及时采取相应措施。

　　测斜仪在水库大坝方面的应用：它是一种用于测量水库大坝倾斜度的传感器。通过定期检查测斜仪得到的数据，我们可以得出大坝的倾斜度，及时发现大坝的变形和破坏情况，并采取相应的应急措施。

　　水库大坝一旦出现安全性的问题，就会引发洪水对当地生态系统造成灾难性的影响，具体体现在对自然环境的破坏、造成动植物大量死亡，还可能导致受灾地工业、农业污染物扩散，会对生态系统造成长期负面影响。目前安全监测仪器已经成为维护大坝安全稳定运行的重要手段，得到极大的推广及应用。

在此背景下，现代化的大坝安全监测显得尤为重要。为了实现无人值守的大坝实时监测自动化，我司推出了水库大坝安全监测传感器及数据采集系统，通过实时采集大坝沉降、倾斜、水压以及大坝形状特征等信息，对数据进行储存、计算，做出大坝安全报告，该系统为工程施工及运行管理人员提供数据支持和判断依据，做出快速的灾情预警预报，保障百姓的生命财产安全。

具体来说，水库大坝安全监测系统由监测中心、通信网络、现场监测设备、现场采集设备等组成，根据不同地区的通信、环境等条件，设立大坝安全监测点，配置相应的传感器以及遥测终端、通信终端设备，实现大坝安全信息的自动采集、传输。

主要监测指标包括以下几个方面：

1. 变形监测：通过水平位移、垂直位移和裂缝位移等参数，监测大坝形状的变化情况。对应我司产品：VWS型振弦式应变计、VWR型振弦式锚杆应力计、VWD型振弦式位移计、VWD-J型振弦式测缝计等。

2. 渗流监测：监测渗流压力、渗流量等参数，以识别大坝渗漏问题。对应我司产品：VWP型/YSP型振弦式渗压计、YL-A型磁致式量水堰计、水位计等。

3. 数据采集：对传感器数据进行采集、管理、绘制过程线、生成报表、简单分析、报警。在监测指标的基础上，该系统还将按照标准水文协议，自动定时上报到贵州省、市、县三级水利监管平台，使得管理部门能够快速响应、及时应对灾害事件。对应我司产品：MCU自动化测量单元、振弦测量模块、多功能/全功能采集模块等。

综上所述，水库大坝安全监测系统已经成为维护大坝安全稳定运行的重要手段，得到广泛的应用。尽管该系统存在一定的成本和技术门槛，但它可以有效降低灾害损失，并加强大坝管理部门的决策能力和监管能力，充分保障了生命财产安全。

　　大坝安全监测是人们了解大坝运行状态和安全状况的有效手段和方法。它的目的主要是了解大坝安全状况及其发展态势，是一个包括由获取各种环境、水文、结构、安全信息到经过识别、计算、判断等步骤，给出一个大坝安全程度的全过程。

　　此过程包括：通过各种信息的获取、整理和分析，大坝安全监测给出大坝安全评价，控制大坝安全运行校核计算参数的准确性和计算方法的实用性反馈施工方法的正确性，改进施工方法和施工控制指标为科学研究提供现场资料，检验各种理论、校正各种模型和参数，协助找出实测规律和辅助成因分析等。

　　检查监测是利用人员本身通过观察、手摸或者利用一些简单的工具对建筑物进行简单的观测。使用仪器观测虽然可以得到更为准确的信息，但一个建筑物的仪器安设点数是有限的，太多的仪器设备不利于经济方面的考虑。

　　另外水工建筑物裂缝、渗水等缺陷部位也不一定发生在仪器设备的观测点上，所以人员的检查观测具有相当重要的地位。有利于及时的弥补仪器的不足，及时的发现异常情况的发生。

　　南京峟思工程仪器www.njysiot.com指出检查观察主要检测建筑物有无裂缝，在坝脚、迎水坡部位有无塌陷、流土和沼泽化的现象，在伸缩缝部位是否有渗漏，混凝土表面有没有松软、侵蚀的危害，有泄水作用的部位检查有无磨损、剥落金属部位的焊缝、铆钉等是否生锈变形。

　　大坝安全监测中的仪器量测就是是在相应的建筑部位预设仪器设备，通过规律性的采集数据，来判定建筑物的工作状态。以下是南京峟思工程仪器http://www.njysiot.com/给大家介绍的大坝安全监测中仪器测量的内容：

　　一、变形观测

　　变形观测是原型观测中较为重要的一部分，要对土工、混凝土、土坝等建筑物观测水平位移和垂直位移、地基的固结沉降情况、伸缩缝的变形等 。

　　二、渗透观测

　　对于土坝类的渗透观测，浸润线的位置变化情况可以通过孔隙水压力仪来确定，根据结构形式、工程等级以及施工方法和地质情况等定出观测断面，观测断面要能够反应出主要的渗流情况和问题可能发生的地点，根据断面的大小确定测量点数。其他还包括渗流量的观测、绕坝渗流观测、坝基渗压观测、土坝孔隙水压力观测以及渗水透明度观测。对混凝土建筑物的渗透观测还要包括坝基场压力观测和混凝土内部渗透渗透压观测。

　　三、应力与温度观测

　　以混凝土坝的观测为例，通过在混凝土内部埋设应力应变计和无应力计，来观测混凝土内部因为温度、湿度、化学变化以及应力引起的总应变。无应力计主要用来量测温度、湿度以及化学变化引起的应变，总应变减去这一部分就可以得到有荷载引起的应变，换算成应力，既可得出想要的结果。温度对混凝土坝体也有重要的影响，温度观测要在坝体内布设温度计，在靠近坝体表面、在坝体钢管、宽缝、伸缩缝等附近要加大测点的布设密度，和坝体周围的水文地质条件结合起来，对坝体内部温度的出合理的观测处理。

　　四、水流的观测

　　主要对水流形态观测，从而得出水流带给建筑物的作用力，避免不利的水流影响。水流平面形态包括水流的流向、回流、旋窝、折冲水流、翻滚。观测时从泄水建筑物开始向上下游两端一直到水流正常的地方。对于高速水流，要着重观测水流引起的振动、压力以及负压进气量等，观测数据可以提供宝贵的经验资料，为维修维护建立有效的依据。

　　混凝土大坝是现代水利工程中常见的一种重要建筑形式，它承担着调节水流、防洪和发电等多种功能。而混凝土的应力和应变的布置要求则是确保大坝的结构稳定和安全运行的基础。在混凝土大坝的设计和施工过程中，应力和应变的布置要求被视为一项关键任务。下面南京峟思给大家介绍下混凝土大坝混凝土的应力和应变的布置要求：

　　1、应根据坝型、结构特点、应力状况及分层分块的施工计划，合理地布置测点，使观测成果能反映结构应力分布及大应力的大小和方向，以便和计算成果及模型试验成果进行对比，以及与其他观测资料综合分析。

　　2、测点的应变计支数和方向应根据应力状态而定。空间应力状态宜布置7～9向应变计，平面应力状态宜布置4～5向应变计，主应力方向明确的部位可布置单向或两向应变计。

　　3、每一应变计组附近应布置相应的无应力计。

　　4、坝体受压部位可布置压应力计，以便与应变计组相互验证。压应力计和其他仪器之间应保持0.6～1.0m的距离。

　　除此之外，在进行布设的时候时候需要考虑大坝结构的整体稳定性和承载能力同时还要考虑材料的疲劳特性和变形特性以及施工和维护过程中的实际操作问题，只有满足这些要求，混凝土大坝才能够长期保持稳定性和安全性，发挥其重要的水利工程功能。

　　水库安全监测是保证水库大坝安全的重要手段是确保水库大坝安全运行的基础也是做好水库安全管理的重要技术保障。根据《水库大坝安全管理条例》《水库大坝安全监测技术规范》等有关规定，对坝体变形、渗透、应力应变等进行监测，以掌握坝体、坝基和库岸的运行情况，发现问题及时采取有效措施，确保大坝安全。其主要任务有：

　　一、定期观测坝体变形：主要是观测坝体在施工期和运行期的变形，一般采用水准测量方法。当水库处于正常蓄水位时，每天应观测1次。在正常水位以下时，每隔15~30天观测1次;在正常水位以上时，每隔20天观测1次。当坝体出现异常变形时，应增加观测次数。根据监测资料分析，可判断大坝是否出现了异常变形。

　　二、观测渗透变形：渗透变形是指由于重力作用或其他原因，使坝体中存在的某些小区域内产生渗透压力，促使土体中水分从高渗至低渗或从低渗至不渗的变化过程。渗透变形的大小，是判断坝体是否安全的重要指标。由于坝体中存在不透水的区域，形成了一个相对独立的渗透空间，在正常运行条件下，渗透变形量很小，但在水库蓄水后，由于库水对坝体的作用以及库水位变化等因素的影响，大坝会产生渗透变形。通过观测渗透变形情况，可以了解坝体、坝基和库岸的运行情况。

　　三、观测应力应变：水库运行中，坝体会产生位移，在大坝的各部位也会产生应力和应变。大坝应力是指水库中水的重力对坝体的推力;而大坝应变则是指坝体在水压力作用下，自身的形变和重力所引起的形变。水库安全监测中，应观测坝(台)顶、坝基面、库水压力以及结构物等处的应力和应变，以掌握坝体在正常情况下所能承受的荷载，为大坝安全评价和加固处理提供依据。如：混凝土裂缝监测、混凝土温度监测、渗流监测、扬压力监测等。

　　四、观测水工结构物沉降和位移：观测水工结构物沉降和位移主要是为了掌握水库水工结构物的变化情况，通过对这些结构物的变形监测，掌握其在运行过程中是否稳定。

　　五、监测成果的分析与处理：结合水工建筑物的使用条件和坝型，对坝体、坝基、库岸的安全状况进行评价，分析判断其是否达到设计要求或标准。对大坝的安全状况进行综合分析，查明其变形、渗流和应力应变等各项指标的变化规律，揭示其变化趋势。研究大坝受力情况和破坏机理从而分析评价大坝运行是否安全。

　　大坝安全监测是人们了解大坝运行状态和安全状况的有效手段和方法。它的目的主要是了解大坝安全状况及其发展态势，是一个包括由获取各种环境、水文、结构、安全信息到经过识别、计算、判断等步骤，给出一个大坝安全 程度的全过程。

　　检查观测：

　　检查监测是利用人员本身通过观察、手摸或者利用一些简单的工具对建筑物进行简单的观测。使用仪器观测虽然可以得到更为准确的信息，但一个建筑物的仪器安设点 数是有限的，太多的仪器设备不利于经济方面的考虑，另外水工建筑物裂缝、渗水等缺陷部位也不一定反生在仪器设备的观测点上，所以人员的检查观测具有相当重要的地位。有利于及时的弥补仪器的不足，及时的发现异常情况的发生。检查观察主要检测建筑物有无裂缝，在坝脚、迎水坡部位有无塌陷、流土和沼泽化的现象，在伸缩缝部位是否有渗漏，混凝土表面有没有松软、侵蚀的危害，有泄水作用的部位检查有无磨损、剥落金属部位的焊缝、铆钉等是否生锈变形。

　　仪器的量测：仪器量测既是在相应的建筑部位预设仪器设备，通过规律性的采集数据，来判定建筑物的工作状态。

　　（1）变形观测

　　变形观测是原型观测中较为重要的一部分，要对土工、混凝土、土坝等建筑物观测水平位移和垂直位移、地基的固结沉降情况、伸缩缝的变形等 。

　　（2）渗透观测

　　对于土坝类的渗透观测，浸润线的位置变化情况可以通过孔隙水压力仪来确定，根据结构形式、工程等级以及施工方法和地质情况等定出观测断面，观测断面要能够反应出主要的渗流情况和问题可能发生的地点，根据断面的大小确定测量点数。其他还包括渗流量的观测、绕坝渗流观测、坝基渗压观测、土坝孔隙水压力观测以及渗水透明度观测。对混凝土建筑物的渗透观测还要包括坝基场压力观测和混凝土内部渗透渗透压观测。

　　（3）应力与温度观测

　　以混凝土坝的观测为例，通过在混凝土内部埋设应力应变计和无应力计，来观测混凝土内部因为温度、湿度、化学变化以及应力引起的总应变。无应力计主要用来量测温度、湿度以及化学变化引起的应变，总应变减去这一部分就可以得到有荷载引起的应变，换算成应力，既可得出想要的结果。温度对混凝土坝体也有重要的影响，温度观测要在坝体内布设温度计，在靠近坝体表面、在坝体钢管、宽缝、伸缩缝等附近要加大测点的布设密度，和坝体周围的水文地质条件结合起来，对坝体内部温度的出合理的观测处理。

　　（4）水流的观测

　　主要对水流形态观测，从而得出水流带给建筑物的作用力，避免不利的水流影响。水流平面形态包括水流的流向、回流、旋窝、折冲水流、翻滚。观测时从泄水建筑物开始向上下游两端一直到水流正常的地方。对于高速水流，要着重观测水流引起的振动、压力以及负压进气量等，观测数据可以提供宝贵的经验资料，为维修维护建立有效的依据。

　　南京峟思工程仪器指出，除了检查观测和仪器量测，大坝安全监测还需要进行数据分析和综合评估。数据分析是将采集到的各类数据进行整理、处理和分析，以便更好地了解大坝的运行状态和安全状况。而综合评估则是将各项监测数据综合起来，形成一个全面的评估报告，对大坝的安全状况进行判断和预测。同时，大坝安全监测还需要及时报告和预警机制，一旦发现安全隐患或异常情况，必须立即采取措施，以确保大坝的安全稳定。在大坝安全监测中，每一个环节都至关重要，只有全面、准确地监测和评估，才能保障大坝的安全运行，为人们的生命财产安全提供坚实的保障。