监测资料整编-.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,监测资料整编,2011,年,5,月,1,监测资料的整理分析,一、监测资料整理与分析的方法,(,一,),监测资料的整理,1.,平时资料整理,(1),检查资料的正确性、准确性和完整性；,对观测数据的检验：,作业方法是否合乎规定；,各项检验结果是否在限差之内；,是否存在粗差；,是否存在系统误差。,粗差的判识与处理,:,人工判断法：通过与历史的或相临的监测数据比较，或通过所测数据的物理意义判断数据的合理性；或通过绘制监测数据过程线、监控模型拟合曲线确定哪些是可能粗差点；,统计回归法。,(2),绘制监测量过程线图；,(3),进行各监测量的计（换）算。,2,2.,定期资料编印,(1),在平时资料整理基础上，对资料按时序进行列表,统计和核对；,(2),绘制各监测量在时间、空间上的分布特征图，以,及有关因素的相关关系图；,(3),对上述资料进行整编，刊印成册。,(,二,),监测资料分析方法,1.,比较法,(1),监测值与技术警戒值相比较；,(2),监测成果与理论计算或模型试验成果相比较；,(3),监测物理量的相互比较。,3,2.,作图法,(1),过程线图,(2),分布图,(3),相关图,3.,特征值统计法,统计分析各测值历年的最大和最小值（含出现时,间）、变幅、周期、年平均及年变化率，考察各监测,量之间在数量变化方面是否具有一致性、合理性，以,及它们的重现性和稳定性等。,4.,数学模型法,用数学模型法建立效应量,(,如位移、扬压力等,),与,原因量,(,如库水位、气温等,),之间的关系。时效分量的,变化形态是评价效应量正常与否的重要依据,.,4,混凝土坝监测资料的整理分析,(,定性,),(,一,),监测资料分析的内容,1.,分析监测资料的准确性、可靠性和精度；,2.,分析监测物理量随时间或空间而变化的规律；,3.,统计各物理量的有关特征值；,4.,判别监测物理量的异常值,(,与计算值、预报值、同,一物理量的各次观测值、同一测次邻近同类物理量观测,值等相比较，测值是否在多年变化范围内等,),；,5.,分析监测物理量变化规律的稳定性,(,相关关系和时,效量是否趋于稳定,);,6.,应用数学模型分析资料,5,7.,分析坝体的整体性,(,分析纵缝和拱坝横缝的开度及,坝体挠度等来判断,);,8.,判断防渗排水设施的效能,(,据渗漏量和扬压力资料,),9.,校核大坝稳定性,(,扬压力超过设计值时,);,10.,分析巡视检查资料。,(,二,),变形监测资料的整理分析,1.,引起变形的原因,(1),水压力引起的变形；,(2),温度变化引起的变形；,(3),时效变形,6,2.,水平位移监测资料整理分析,在监测资料整理时应对成果进行初步分析，以了解,变形最大值产生的部位，确定,关键部位,、,重点部位,以及,出现,最大变形部位,，绘制其测点变形过程线、分部图和,相关图。,分析变形规律，变形与水位、气温的关系，比,较变形监测值与相同工况条件下计算值或预报值。,(1),水平位移过程线,(,上游水位、气温等,)(,最高坝段,和地质条件最差坝段,);,从过程线中可分析变化规律：,一般受水荷载作用影响，上游水位升高时向下游,变形，变形随水位升高而加大；,与坝体温度有关。对于坝顶测点，一般高温季节,向上游位移，低温季节向下游位移；,7,(2),水平位移分布图,(,特征时刻,);,(3),挠度曲线,(,沿不同高程分布,);,从分布图中可分析变化规律：,与大坝和坝体结构材料性能有关。地基较软弱,坝段比较坚实坝段水平位移大，坝体结构单薄或混凝,土质量差的大坝水平位移也要增大；,同一坝段，水平位移与测点高程有关。靠坝顶测,点，一般水平位移较大。,(4),水平位移与水位、气温相关图,;,从相关图中可分析变化规律：,水平位移与水位、气温有很强的相关关系；,可能存在时效水平位移。在水位和温度条件基本,不变的前提下，水平位移向某一方向不断发展；,8,3.,垂直位移监测资料整理分析,(1),垂直位移过程线,(,上游水位、气温等,)(,最高坝,段和地质条件最差坝段,);,从过程线中可分析变化规律：,坝顶垂直位移主要受温度影响。一般高温季节上,抬，低温季节下降；高温季节引起的上抬位移往往大于,水位升高造成的坝体下沉；,坝基和库底垂直位移受水位影响。水位升高时坝,基和库底下沉。由于水荷载对库底的压缩作用，坝址库,区附近可发生大范围不均匀沉降；,9,坝体倾斜的规律性。坝体倾斜主要取决于温度，,坝基倾斜取决于库水位。,坝基和坝顶均可发生不可逆垂直位移。这种随时,间积累的不可逆变形可以是下沉，也可能是上抬。一般,时效为主，但也可能是其他因素引起，如冻胀、新的构,造运动等。,(2),垂直位移分布图,(,比较坝顶与坝基影响因素,),。,垂直位移与坝基地质情况有关。地基软弱者沉陷,值大；,(3),垂直位移与水位、气温相关图,;,11,(,三,),渗流监测资料的整理分析,1.,坝基扬压力监测资料的整理分析,(1),绘制扬压力水位过程线,扬压力过程线的主要因素为：随上下游水位升降,而升降，但变幅在上下游水位之间；与水位变化有时,滞后，有时无滞后；随坝基防渗条件而变化。,(2),绘制重点观测断面坝基扬压力分布图。,并与设计,图形比较，了解其是否在设计允许范围内，并计算实测,扬压力与设计扬压力的百分比。,分布特征：扬压力系数,纵向分布取决于各坝段,坝基防渗条件，如地质、帷幕、排水条件等，条件好的,坝段,小，反之,大；横向扬压力分布大体为上游侧,高，下游侧低，中间呈折线变化，折线点一般为帷幕和,排水孔线等渗控设施附近。折线点,随渗控设施效果而,异，资料分析时应对其作出具体评价。,12,(3),计算各坝段排水幕处渗压系数、扬压力系数，并,绘制沿坝轴线各坝段的渗压系数分布图，并与设计图形,比较。,通过渗压系数大小，了解坝基岩体性态及防渗帷幕,灌浆效果。如果发现某些坝段渗压系数较大，可分析研,究是否重新灌浆。,(4),绘制扬压力与库水位相关图。,一般渗压水头与上下游水位差大体成正比直线关系,扬压力往往滞后库水位，当坝体渗控条件改变，将使相,关线位置上下倾斜。,2.,渗流量监,测资料的整理分析,(1),绘制渗流量变化过程线,(,库水位过程线、降雨量过,程线、温度过程线等,),13,(2),实测渗流量与计算渗流量的比较,渗流量的大小反映大坝防渗帷幕效果及岩体裂隙发,育程度。渗流量分析要点是：渗流量与上游库水位一,般呈正相关关系；与混凝土,(,岩石,),温度状况呈负相关,关系,随温度降低,渗流量加大；随时间发展变化，反,映坝体各部位和渗控设施功效的变化；沿坝体各部位,分布不均衡，反映坝体结构、材料和各种渗控设施的防,渗效果。,3.,水质,分析,主要检验渗透水是否与库水水质相同，是否存在化,学管涌或机械管涌，研究地下水对混凝土是否有侵蚀现,象。水质分析主要将各次的观测成果进行比较分析。,14,(,四,),应力应变及温度监测资料的整理分析,1.,坝体温度监测资料的整理分析,(1),在施工期即开始绘制每个温度测点的温度过程线,并将入仓温度、最高温度、灌浆时坝体温度等资料及时,反馈给施工、设计、监理等单位用于指导混凝土浇筑和,接缝灌浆施工作业。,(2),绘制不同高程特征时刻的温度分布图。,以了解坝,体温度变化和温度应力的形成过程，由温度沿各断面分,布曲线计算各点温度分布梯度，用于计算混凝土温度挠,曲变形。,(3),当大坝形成后，应绘制坝体温度场分布,(,即等温线,),可选取气温较高时,(7,月,15,日,),或气温较低时,(1,月,15,日,),绘,制，通过等温线比较，可了解坝体是否处于稳定温度场,(4),将实测最高温度与设计最高温度比较。,了解大坝,温控情况。,15,(,四,),应力应变及温度监测资料的整理分析,2.,应变计组监测资料的整理分析,(1),绘制关键坝段坝踵、坝趾以及拱冠、拱座处的应,力和温度过程线。,(2),绘制观测断面上特征时刻的应力分布图，并与计,算值比较。,了解应力分布的合理性。,(3),绘制重点部位如坝踵、坝趾处的应力变化与库水,位和气温的相关图。,了解应力变化规律及其相关因素。,坝体的应力应变变化和分布与坝型、坝的结构、材,料地基条件、分缝灌浆和浇筑等施工情况都有关系。其,主要特点是：,受库水位影响较大，高水位和低水位往,往都是应力状态不利工况；受气温、水温、地温及水,化热温升影响很大，在库水位变化比较平缓等条件下，,坝体温度应力影响往往大于水位影响；施工期除水化,热温升引起温度应力外，浇筑坝体自重是主要影响因素,16,土石坝监测资料的整理与分析,(,定性,),(,一,),土石坝变形监测资料的整理分析,1.,水平位移曲线的绘制,(1),水平位移过程线图,(2),纵断面水平位移分布图,(3),全坝体水平位移分布图（注明时间）,2.,竖向位移曲线的绘制,(1,),竖向位移过程线图,(2),竖向位移分布图,(3),竖向位移等值线图,17,(,二,),渗流监测资料的整理分析,1.,渗流变化规律,(1),测压管水位、渗流量随库水位变化；,(2),随时间渗流的变化。,2.,浸润线资料的整理分析,(1),测压管水位过程线（同时绘上下游水位过程,线）。从中可看出：,测压管水位库水位相应关系；,测压管水位与库水位有滞后时间（,A,、选取由稳,定状态开始变化；,B,、峰（谷）值的时差）；,可能出现的情况：,A,、测管水位高于库水位；,B,、测管水位与库水位过程线起伏不一致；,C,、测管水位,不变化呈一直线。,18,(2),测压管水位与库水位相关关系图,(3),分布图（与设计浸润线对比）,3.,渗流量资料的整理和分析,(1),消除温度影响,(2),绘制标准渗流量过程线图和降雨强度分布线,(3),根据过程线图消除滞后影响后绘制以下图件：,特定库水位下（高、中、低）的渗流量过程线；,渗流量与库水位相关关系图。,19,