第十一章 混凝土施工原型观测

1目录第11章原型观测.........................................................1第1节内部观测.....................................................11.观测项目、仪器设备及施工组织....................................11.1观测项目与仪器设备........................................11.2施工组织..................................................12.仪器设备检验....................................................12.1检验依据..................................................12.2现场检验内容..............................................22.3差动电阻式仪器检验........................................22.4电阻比电桥检验............................................72.5钢弦式仪器检验............................................93.监测仪器埋设...................................................113.1埋设前的准备工作.........................................113.2埋设的一般规定...........................................143.3仪器埋设.................................................153.4观测电缆埋设、过缝和垂直牵引..............................284质量控制.......................................................284.1仪器埋设施工质量控制.....................................284.2施工期观测及质量控制.....................................294.3现场观测有关规定.........................................295资料整理分析...................................................315.1现场埋设记录搜集.........................................315.2施工相关资料搜集.........................................315.3监测资料整理的一般规定...................................315.4监测数据的计算、绘图.....................................315.5监测资料整理的计算机化...................................34第2节外部变形观测.................................................361.观测项目、精度及仪器...........................................361.1观测项目.................................................361.2精度要求.................................................371.3观测仪器.................................................382.观测方法及施工组织.............................................412.1观测方法.................................................412.2施工组织.................................................453.观测仪器设备的埋设安装.........................................453.1水平位移观测.............................................4522.3垂直位移观测.............................................524监测资料整理分析...............................................554.1监测资料的整理...........................................564.2监测资料的分析...........................................564.3编写监测报告.............................................575工程实例（见表11-2-7）.........................................571第11章原型观测原型观测分内部观测和外部观测。原型观测的目的：（1）指导工程施工。如混凝土温度控制，接缝灌浆等。（2）监控工程安全运行。观测数据出现异常时，可及时分析原因，采取补救措施。（3）校核设计。为改进设计提供依据。（4）为科研服务。提供科研所需的监测数据。第1节内部观测1.观测项目、仪器设备及施工组织1.1观测项目与仪器设备内部观测项目包括：基岩温度、变形，坝体温度、应变、应力，缝开合度及混凝土裂缝，钢筋应力，钢板变形及应力，渗水压力，土压力，泥砂压力，坝基扬压力、坝体地震反应等。目前，广泛用于混凝土坝的内部观测仪器按结构原理分类，有差动电阻式、钢弦式、贴片式、电感式和电容式等。随着近代光电技术的发展应用，还出现了光纤传感器。差动电阻式仪器性能稳定，可兼测温度，由于五芯桥路系统的发展，排除了线路电阻的干扰，提高了观测精度，在世界上许多国家广泛使用。钢弦式仪器通过钢弦频率信号传输，不受导线电阻影响，灵敏度高，适用于远距离的测量。钢弦式仪器的稳定性取决于仪器绝缘、钢丝松驰等制造工艺。目前国内外生产的弦式仪器也可兼测温度。光纤传感器采用一束普通的多态光学纤维传送信号至输出装置和多通道数字记录器，具有非常高的测量精度、良好的线性和重复性，并能进行静、动态测量。光纤传感器突出的优点是尺寸小、重量轻、反应快速、抗腐蚀、抗电磁干扰，适合远距离测量，是安全监测仪器的发展方向。在地震区的大坝应设置强震仪观测坝体在地震时的振动状况。水工强震仪主要由拾2震系统、触发启动系统、时标服务系统、不间断电源系统和信号采集分析系统组成。现代的数字磁带记录式强震仪通过高速电子转换开关，把地震信号分割成离散的电压脉冲，经过浮点放大，送入A/D转换器变成数字量。我国混凝土坝内埋设的常用安全监测仪器及监测设备的型号、规格、技术指标列于表11－1－1、11－1－2，仪器设备代号及图形符号见表11－1－3。随着计算机技术和网络技术的不断发展，为提高观测效率，达到“无人值班、少人值守、实时监控、安全预报”的目的，实施自动化监测已成为观测技术发展的主流趋势。自动化监测系统按采集方式分为集中式、混合式和分布式3种模式，经过近年来的发展完善，自动化监测已逐渐由集中式过渡为分布式采集，即将数据采集单元（ADU）分散到大坝传感器附近，数据采集单元可以进行数据测量、A／D转换、数据存储，并通过现场总线（RS－485／CANbus）和计算机构建立现场通信网络，利用电话、无线电、微波、光纤及internet网等方式进行远程通讯。34国内常用安全监测仪器型号规格和技术指标表11－1－1主要技术指标测量范围绝缘电阻（MΩ）仪器系列名称型号规格拉压最小读数f温度补偿系数b(1/℃)测温范围（℃）测温精度（℃）弹模（MPa）耐水压力（MPa）0～.60℃水中0.5MPa水中≤4×10-6/0.01%11.3×10-6℃DI-25DI-25TLDI-15GDI-10500×10-6200×10-6600×10-6600×10-61000×10-62000×10-61200×10-61200×10-6≤2×10-6/0.01%≤6×10-6/0.01%11.3×10-6℃13.4×10-6℃-25～+60±0.55001000200020000.50.52.00.5≥50≥50应变计S-25600×10-61000×10-6≤3×10-6/0.01%≈12.3×10-6℃-25～+60±0.50.5≥50≥500.004mm℃测缝计CF-5CF-5GYCF-12CF-12GYCF-40CF-40GY5mm5mm12mm12mm40mm40mm1mm1mm1mm1mm1～5mm1～5mm≤0.015mm/0.01%≤0.015mm/0.01%≤0.04mm/0.01%≤0.04mm/0.01%0.07mm/0.01%0.07mm/0.01%0.005mm℃-25～+60±0.50.52.00.52.00.52.0≥50≥50钢筋计KL-系列0－200(300)MPa1000KPa/0.01%≈900kPa℃-25～+60±0.50.5(2.0)≥50≥50孔隙压力计SZ-2SZ-4SZ-8SZ-16200kPa400kPa800kPa1600kPa1.471kPa2.942kPa5.884kPa11.768kPa1.471kPa/℃2.942kPa/℃2.942kPa/℃2.942kPa/℃0～+40±0.5在0℃和40℃水中≥50在量程上限≥50差动电阻式应力计WL-30WL-60WL-1203000kPa6000kPa12000kPa≤24.5kPa/0.01%≤49kPa/0.01%≤98kPa/0.01%20kPa/℃-20～+60±0.50.5≥50≥50电阻式温度计DW-30～+70±0.3≥50≥505国内常用安全监测仪器型号规格和技术指标表11－1－2主要技术指标测量范围仪器系列名称型号规格拉压分辩率（灵敏度）（%F.S）零漂（％F.S)温漂（％F.S）精度（％F.S）温度修正系数（1/℃）工作温度（℃）测温精度（℃）EM－53300×10－61.0×10-6-50～+60应变计XYJ－2系列XYJ－100系列1000-1200×10－61000-1200×10－6≤0.2≤0.6≤0.15-10～+50VSM－40003000×10－61.06×10-612×10-6/℃-20～+80表面应变计XJM3000×10－61.0×10-6-20～+60测缝计JM－E25mm50mm100mm150mm0.02%量程0.1-27～+65钢筋计IRHPф1/2″-ф230-667.2KN±0.025%全量程±0.25％全量程－40～＋75渗压计PWS0.17-69MPa0.01mm,0.1个线性单位0.1%全量程／℃0．1％～0.5％－40～＋65±1。0钢弦式温度计SDT0.1℃－10～＋80±0.5应变传感器25001500010～+2500×10-60～+5000×10-60.01%横向灵敏度1×10-6＋35位移传感器FOLP－2525mm0．002mm＋350压力传感器（渗压计）FOP0～5Psi(0～0.3巴)-0～100005Psi(0-700巴)满刻度的0．01％满刻度的0．05～0.