[實用新型]一種土石壩防滲體變形監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821189637.X
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN208872285U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晨亮;王永暉;崔海波;耿貴彪;劉海宇;季祥;劉士佳;夏天倚;葛鵬;張懷遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)北京勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本實用新型公開了一種土石壩防滲體變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測基準(zhǔn)、柔性位移計、護(hù)管、數(shù)據(jù)采集裝置，監(jiān)測基準(zhǔn)設(shè)置在土石壩防滲體底端相對穩(wěn)定的防滲體基座/基巖內(nèi)，柔性位移計底部固定在監(jiān)測基準(zhǔn)上，監(jiān)測基準(zhǔn)以上的柔性位移計外側(cè)套有護(hù)管，護(hù)管連續(xù)貼合或貼近安置在防滲體下游面，使柔性位移計與防滲體同步變形，柔性位移計頂端連接到設(shè)置在壩頂?shù)臄?shù)據(jù)采集裝置上。本實用新型從根本上解決了土石壩防滲體變形常規(guī)監(jiān)測方法的監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性差、精度低的問題，與常規(guī)監(jiān)測方法比較，安裝埋設(shè)質(zhì)量可控、觀測工作量小、自動化程度高，并實現(xiàn)了防滲體三維變形監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及水利水電工程監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種土石壩防滲體變形監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

土石壩防滲體起擋水防滲漏作用，防滲體變形過大或變形不協(xié)調(diào)，會使防滲體產(chǎn)生危害性裂縫或?qū)е路罎B體系缺陷，從而產(chǎn)生滲流異常，嚴(yán)重時會造成滲流事故；水利部曾對全國多座大型水庫事故整理，發(fā)現(xiàn)滲流事故占31.7％，因此防滲體變形是重要的監(jiān)測項目。防滲體變形主要進(jìn)行撓度變形監(jiān)測，當(dāng)防滲體為土質(zhì)或瀝青混凝土等柔性材料心墻時，還會進(jìn)行壓縮變形監(jiān)測。

對于防滲體撓度變形監(jiān)測，通常在防滲體附近埋設(shè)測斜管，采用活動式測斜儀人工觀測或內(nèi)置固定式測斜儀自動觀測，這種監(jiān)測方法有如下缺陷：①測線遠(yuǎn)離防滲體代表性差。由于防滲體表面一般并不是平面，且防滲體原則上不能被占用和穿透，而測斜管通常也不能被彎折，其測線近似為一條直線，因此測斜管難以貼合防滲體，測線代表性差。②測斜管導(dǎo)槽朝向要求嚴(yán)格，埋設(shè)質(zhì)量難以保證。為獲取面板撓度變形，需使測斜管導(dǎo)槽連線與撓度變形方向一致，否則會帶來測量誤差，這一點在土石壩碾壓施工過程中不容易做到，且測斜管越長導(dǎo)槽扭轉(zhuǎn)可能性越大，觀測時受扭轉(zhuǎn)的影響也越大，測量誤差修正麻煩。③人工觀測過程繁瑣、工作量大。人工觀測可以設(shè)置相對較多測點，使撓度曲線擬合誤差減小，但測點數(shù)量與工作量成正比，常以小時計，且觀測過程繁瑣、效率不高。④管內(nèi)固定測斜儀自動觀測時，測點數(shù)量受限，觀測成果誤差較大，且安裝過程繁瑣、風(fēng)險較大。管內(nèi)每只固定測斜儀需要引出一根電纜，管內(nèi)空間狹窄限制了測點數(shù)量，一般測點間距為5～10m，撓度曲線上數(shù)據(jù)不連續(xù)，測斜儀之間通過柔性桿件連接，兩點之間的撓度曲線通過擬合生成，誤差較大；測斜儀安裝過程中需要組裝的機(jī)械連接件數(shù)量較多，安裝過程中一旦掉入孔中，則難以打撈而成為廢孔。⑤不能實現(xiàn)三維自動監(jiān)測。測斜管只能進(jìn)行垂直其軸線方向的變形監(jiān)測，若要監(jiān)測軸向變形，則需要外套探測標(biāo)點如沉降磁環(huán)，只能采用活動式測斜儀和活動式沉降儀分別人工量測，若測線與水平夾角較小，則人工測量方式也難以實施。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種土石壩防滲體變形監(jiān)測系統(tǒng)，整體簡潔，不占用、不削弱防滲體主體，貼合或貼近防滲體安置，出線簡單，測線上測點連續(xù)分布，能夠代表防滲體變形；所述監(jiān)測裝置實施埋設(shè)時質(zhì)量容易控制，監(jiān)測方法的數(shù)據(jù)采集和處理過程無需人工干預(yù)、自動化程度高，能夠獲取代表防滲體變形的、高精度的連續(xù)變形曲線，實現(xiàn)防滲體三維變形監(jiān)測。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種土石壩防滲體變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測基準(zhǔn)、柔性位移計、護(hù)管、數(shù)據(jù)采集裝置，監(jiān)測基準(zhǔn)設(shè)置在土石壩防滲體底端相對穩(wěn)定的防滲體基座/基巖內(nèi)，柔性位移計底部固定在監(jiān)測基準(zhǔn)上，監(jiān)測基準(zhǔn)以上的柔性位移計外側(cè)套有護(hù)管，護(hù)管連續(xù)貼合或貼近安置在防滲體下游面，使柔性位移計與防滲體同步變形，柔性位移計頂端連接到設(shè)置在壩頂?shù)臄?shù)據(jù)采集裝置上。

所述監(jiān)測基準(zhǔn)上鉆孔或預(yù)留孔，鉆孔或預(yù)留孔的有效孔徑大于柔性位移計外徑，孔徑70～90mm，有效孔深為1～2m，鉆孔或預(yù)留孔中注入水泥砂漿固定柔性位移計。

所述柔性位移計采用陣列式位移計或多維度變形測量傳感器。

所述柔性位移計測量端自帶一根電纜，電纜連接到數(shù)據(jù)采集裝置上。

所述護(hù)管與柔性位移計配套，護(hù)管內(nèi)徑大于柔性位移計外徑2～4mm，護(hù)管為具有柔性、內(nèi)壁光滑的PE、PVC或PPR管。