[發(fā)明專利]一種水力式水庫壩體表面變形連續(xù)監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611157589.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106595507B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張正安;楊具瑞;李續(xù)楠;李談?wù)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種水力式水庫壩體表面變形連續(xù)監(jiān)測裝置，其包括支撐部Ⅰ、支撐部Ⅱ、水力驅(qū)動部、檢測部；支撐部Ⅰ、支撐部Ⅱ設(shè)置在壩體表面，水力驅(qū)動部安裝在支撐部Ⅰ、支撐部Ⅱ上，檢測部設(shè)置在水力驅(qū)動部上；本裝置采用水力式驅(qū)動，繩索伸縮確定活動板運動的極限位置，從而來回監(jiān)測壩體表面的變形情況；該裝置能夠連續(xù)的進行檢測，克服目前人工檢測過程中不能連續(xù)檢測的缺點，同時該裝置與埋設(shè)監(jiān)測儀器的方法相比，檢測的范圍不是單個檢測儀器的單個點，而是整個水庫壩體的表面，提高了壩體表面變形的可操作性和穩(wěn)定性，尤其是適用于壩體安全系數(shù)較低、檢測要求較高的環(huán)境，降低人工勞動強度，具有一定的推廣使用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水力式水庫壩體表面變形連續(xù)監(jiān)測裝置，特別是大壩安全隱患和表面面積較大且檢測的實時自動性比較高的檢測環(huán)境。

背景技術(shù)

大壩作為重大水利工程的關(guān)鍵樞紐工程，其穩(wěn)定安全與否直接關(guān)系到整個水利工程其它輔助工程正常運行，并直接影響和決定著重大水利工程整體的安全性與設(shè)計效益的發(fā)揮，更重要的是其穩(wěn)定性和安全直接關(guān)系下游區(qū)域人民群眾的生命財產(chǎn)安全、社會經(jīng)濟建設(shè)和生態(tài)環(huán)境安全等。

混凝土壩和砌石壩建成蓄水水庫運用后，在水壓力、泥沙壓力、浪壓力、揚壓力以及溫度變化等作用下，壩體必然發(fā)生變形。壩體的變形與各種荷載作用和影響因素的變化具有相應的規(guī)律性變化，并在允許的范圍之內(nèi)，這是正常的現(xiàn)象。然而，壩體的異常變形則往往是大壩破壞事故的先兆。根據(jù)監(jiān)測的連續(xù)性，分為人工周期性監(jiān)測和在線連續(xù)監(jiān)測。壩體表面位移監(jiān)測方法包括兩大類:1 )根據(jù)基點高程和位置,使用經(jīng)緯儀、水準儀、電子測距儀或激光準直儀、GPS、智能全站儀等來測量壩體表面標點、覘標處高程和位置變化，這種方式可以實現(xiàn)測點的三維位移數(shù)據(jù)測量；2 )在壩體表面安裝或埋設(shè)一些監(jiān)測位移的儀器,這種方式通常只能測量測點的單項位移數(shù)據(jù)。壩體內(nèi)部位移監(jiān)測主要通過安裝埋設(shè)儀器來實現(xiàn),通常只能監(jiān)測測點的單項位移數(shù)據(jù)(水平位移或垂直位移)。這兩類監(jiān)測方法均是采用在壩體表面標點或者安裝或埋設(shè)一些監(jiān)測位移的儀器，工程初始施工量大，雖然埋設(shè)了儀器來試驗檢測，但在實際檢測過程中只能測量得到測點的單項位移數(shù)據(jù)，對于大壩表面面積較大且檢測的實時性要求較高的檢測環(huán)境并不適用，檢測得到的數(shù)據(jù)能夠說明一定的問題，但與大壩表面的時間變形有一定的誤差，同時定點設(shè)置的監(jiān)測儀器不便，在短時間內(nèi)很難確定出故障的監(jiān)測點，給壩體表面監(jiān)測的穩(wěn)定性帶來一定的威脅，為了更加全面地準確地獲得大壩表面變形的數(shù)據(jù)，尤其是對于安全隱患較大的水庫壩體，更需要一種能夠大范圍快速的實時檢測壩體的整體變形情況。

目前，涉及水庫壩體表面變形連續(xù)監(jiān)測相關(guān)專利有：一種拱壩全變形監(jiān)測方法（201410070397.1），水庫壩體沉陷與水平位移基準點檢測裝置及檢測方法（201410450657.8），大壩內(nèi)觀分布式監(jiān)測系統(tǒng)（201510749940 .5），水庫壩體沉陷與水平位移監(jiān)測系統(tǒng)（201410450695 .3）等，其中一種拱壩全變形監(jiān)測方法是在拱壩某一斷面的不同高程的廊道或觀測間內(nèi)設(shè)置監(jiān)測儀器，通過傾斜監(jiān)測儀器的監(jiān)測成果，計算監(jiān)測點位置上部壩體在垂線尚未安裝期間所對應的變形，從而得到拱壩實際全變形。該方法檢測點固定，檢測點代表性有限，通過計算得到的實際變形與真實的變形有一定誤差；水庫壩體沉陷與水平位移基準點檢測裝置及檢測方法和水庫壩體沉陷與水平位移監(jiān)測系統(tǒng)都是監(jiān)測點固定的檢測，同時裝置的移動性差，需要長時間的調(diào)試；大壩內(nèi)觀分布式檢測系統(tǒng)使安設(shè)在壩體內(nèi)部進行壩體內(nèi)部位移檢測的系統(tǒng)，對壩體表面的監(jiān)測沒有涉及；所以對于大面積的壩體表面進行檢測時，需要設(shè)計一種能夠全面快速的實時檢測裝置，最大限度的檢測壩體表面的實際狀況。

發(fā)明內(nèi)容