大坝变形监测的研究现状与发展趋

大坝变形观测是其安全监测的重要组成部分。本文介绍和分析了各种常规的变形观测方法以及最新监测技术：激光准直、传感器、全站仪、GPS自动变形监测系统；给出了大坝变形观测的发展趋势：多天线GPS、多种卫星导航定位系统组合和多传感器智能数据融合的大坝变形自动监测系统。     

中小水坝外部变形监测的全站仪非固定站差分法

全站仪固定设站用于大型水库大坝变形监测已有了不少成功实例，但监测条件要求较高，为此提出了适用于中小型水坝的监测方法，即全站仪非固定站差分方法，并通过对某水库大坝实测验证了该方法的有效性；基准点每次的坐标差分与初始坐标差分比较，差值不大于2nm；高程差分值与初始值比较，差值不大于1mm。     

施工过程的边坡变形监测

西部地区地形地质条件复杂,大型的路堤、路堑边坡较为常见,由此引发的边坡失稳破坏等地质灾害比较普遍。针对这一问题,国内外研究学者通过研究得到了一些很好的解决办法,但是大多学者的研究主要集中于对处在运营期的边坡变形的监测上,对边坡施工期间如何有效精确的进行安全监测的研究比较少,因此针对当前对边坡施工过程监测的不足之处,文章借助GPS技术,利用动态监测方法对边坡施工过程进行实时监测,明确施工期间每步工序边坡所处的状态,随之调整施工方案并采用动态施工方案,确保边坡施工及运营期的安全。     

锦屏一级拱坝左岸边坡施工期的监测与分析

锦屏一级拱坝左岸边坡开挖高度大,地质条件较复杂,加之施工工期紧,施工过程中不可预见的因素较多。因此,加强该边坡的施工期监测,是非常重要且必要的。变形是反映边坡稳定性最直观的物理量,选取依托工程坝肩槽A-A监测断面为分析的典型断面,通过布设在该断面的多点位移计实测的变形数据,及时地进行了边坡岩石变形的监测和分析工作,为指导边坡开挖的安全施工,优化施工方案提供了实测依据。在坝肩槽边坡的开挖过程中,根据反馈的监测信息分析成果,针对岩石变形超过安全预警值的情况,及时地采取调整施工进度和加强支护等措施,确保了施工的安全顺利进行。     

桐柏抽水蓄能电站地下厂房围岩变

为了掌握地下工程施工期和运行期围岩的工作性态，验证设计参数，优化施工工艺，确保工程安全施工和正常运行，桐柏抽水蓄能电站在地下厂房开挖前和开挖早期，在围岩中埋设锚杆应力和围岩变形监测仪器，对开挖引起的围岩变形和锚杆应力状态进行监测，目前已取得较为完整的施工期监测资料，本文主要对围岩变形监测资料进行整理分析，对其它类似工程具有一定的参考意义。     

吹填坝的原位监测和有限元分析

通过对吹填坝体和地基的孔隙水压力、垂直沉降和水平变形的原位监测分析,控制泥浆吹填速度及施工质量,保证了在淤泥质软土地基中吹填坝的施工安全。用非线性有限元分析坝体地基的应力应变规律与原位监测成果相吻合。原位监测分析结果表明此类软土中吹填法筑坝是可行的,坝体是安全的。     

大型箱涵竖向裂缝原因分析及防裂措施

针对大型混凝土箱涵易产生竖向裂缝的现象，分析了裂缝产生的原因：一是水化热温差及混凝土收缩，二是管道设计分节过长，提出采用“后浇带”施工方法可以消除温降及收缩产生的应力从而减少竖向裂缝产生的可能。     

双标倒垂的设计与施工

双标倒垂是将双金属管标与倒垂线相结合的一种新型变形监测系统,近几年来,双标倒垂在国内水利水电工程变形监测系统中已有过不少的成功应用实例。详细介绍了广东省惠州抽水蓄能电站工程安全监测系统中双标倒垂的设计和施工方案,并对在设计与施工过程中遇到的若干问题进行分析,提出见解。     

破碎地质条件下隧洞进口开挖变形问题

对广东省东江深圳供水改造工程C-Ⅲ2标段中的进口采用三维弹塑性有限元方法进行开挖变形预测，模拟了开挖施工的过程，并考虑了车辆荷载的影响，论证了隧洞进口段开挖过程中的变形规律和安全问题，为工程的安全施工取得了可靠依据。     

东深供水工程下穿公路的浅埋隧洞施工仿真分析

基于新奥法的基本原理，对东深供水改造工程凤岗隧洞越过广深公路的浅埋段的施工过程进行了有限元三维数值仿真分析，并和现场监测进行了比较。结论认为：有限元分析和隧洞围岩变形位移监测结果都表明隧洞设计的支护和施工方法是安全合理的；研究处于复杂地质条件下的浅埋隧洞的开挖和支护，对保证工程稳定，加快施工速度，节省工程投资具有重大意义。     

基于全站仪的工程侵蚀快速监测方法研究

对工程侵蚀的监测需要快速和精确。随着硬件的不断发展,特别是无棱镜全站仪的发展,使得使用全站仪来监测工程侵蚀量成为可能。采用最新型的无棱镜全站仪,设计了一套测量方法,对某公路边坡进行了监测。并根据监测的数据通过克里金插值和基于约束的Delaunay剖分方法建立其三维模型,从而达到计算工程边坡体积的目的。通过多次监测,最后达到工程侵蚀量监测的目标。     

拱坝监测变形的系统辨识模型研究

介绍了大坝安全监测目前常用的3种变形模型的优缺点和系统辨识的基本原理，在此基础上将系统辨识理高分子引入到拱坝监测变形模型研究中。以MatLab软件中的系统辨识工具包为平台，建立以水位、气温和时间为输入，坝体监测变形为输出的拱坝监测变形多输入单输出系统辨识模型，并应用损失函数和AIC准则等对模型的预测精度进行了分析判断，验证了系统辨识模型的方法的可行性和预测性的可靠性，研究工作对其它水工建筑物的安全监测变开模型的建立具有一定的参考价值。     

变截面地铁暗挖区间施工技术探究

本文以洛阳市轨道交通2号线1标1工区王城北路站～机场路站暗挖区间为例,结合地铁暗挖区间施工工艺,介绍地铁隧道暗挖常用施工方法,通过对变截面地铁暗挖工艺阐述,结合工艺过程控制,保证区间强度、刚度及稳定性要求。介绍变截面转换关键技术,提出初期支护工艺控制重难点,总结地铁暗挖区间变截面施工经验,成功解决变截面地铁暗挖区间安全、质量难题。     

截污箱涵系统水力冲淤可行性试验研究

分析截流式合流制、完全分流制排水体制的适应性和优缺点，为论证广州某城市截污箱涵系统设置水力冲淤设施的必要性和可行性，开展截污箱涵沿线淤积物厚度测量、样本取样、泥沙组分和淤积成因分析。建立截污箱涵水力冲淤物理模型，合理模拟水力冲洗设施边界条件和淤积物，测量截污箱涵不同泄流条件下的水动力参数，论证利用水力冲洗设施调蓄旱季、初小雨污水，实施“突然开闸、接力冲淤”辅助清淤措施的适用性和可行性。截污箱涵蓄水闸高度仅1.0 m，水力坡降0.10%，冲淤蓄水量有限，箱涵沿线清水动床物理模型试验成果表明：截污箱涵内部蓄水冲淤水沙动力条件不足，水力冲淤效果相对较差，建议取消该箱涵系统中尚未安装的水力冲洗设施，推荐采用“人工+机械”清淤方案。应根据截污箱涵工程特点，制定具有适应性、经济性的防淤、减淤和清淤对策，研究提出的为防淤和清淤策略可为类似截污箱涵工程提供技术参考。     

箱涵CAD系统设计与应用

介绍了箱涵CAD系统设计的一般方法。采用Visual Basic语言编程进行箱涵的结构与配筋计算设计，用图形处理软件AutoCAD2000绘制图形。描述了上述两种软件之间数据传递的过程，介绍了箱涵优化配筋计算和布置图、配筋图绘制的实现方法。     

基于三维数值分析的某城际铁路对水利枢纽的安全影响研究

基于某城际铁路与水利枢纽的紧临关系,采用Flac3D有限元数值模拟方法研究了两类构筑物在施工建造及运营期间的相互影响,分析了各构筑物的变形、内力,并与允许值相比较,为构筑物的安全施工及运营提供了可靠支持。     

土石坝变形监测平面模型方法研究与应用

影响土石坝运行安全两大主控因素是变形与渗流,其中不均匀沉降是影响土石坝变形安全的主要体现。坝体变形不协调,将影响大坝安全运行,而坝体变形监控与模拟分析技术研究是保障土石坝安全运行的关键技术问题。现阶段土石坝变形监控与模拟分析技术普遍采用单点时序预测模型,难以反映大坝的整体变形状态,而基于单点序列的平面模型在理论和方法上研究较少。基于克里金插值方法建立了土石坝变形平面模型,通过某砾石土心墙堆石坝监测资料模拟分析表明,该变形监测平面模型建模方便,精度较高,具有良好的工程应用价值。     

基于沉降数据对Tatay面板坝变形参数的反演分析

根据Tatay面板坝的实际情况和工程特点,建立了混凝土面板堆石坝坝体及坝基的三维有限元模型。根据施工期、运行期测得的原型大坝沉降变形资料,用堆石体的时效分量模型对其进行分析处理,分离出自重、水压力引起的变形和时效分量。为了避免水管式沉降仪和电磁式沉降管的在监测过程中的监测缺陷,以减小反演误差,先依据电磁式沉降管测得的沉降变形,采用可变容差法反演得到堆石体的邓肯张E-B模型参数,然后以水管式沉降仪测得的沉降变形作为校核依据。     

云龙河拱坝施工过程的三维有限元

采用三维弹塑性非线性有限元法，对云龙河拱坝施工过程的实际浇筑、封拱和水库蓄水过程的坝体应力及变形进行了仿真分析，同时分析了施工过程的坝肩层间错层带的变形。计算结果表明施工过程的坝体变形较小，坝体有限元等效应力满足规范要求，坝肩层间错层带错动变形很小，说明大坝结构设计合理，坝肩无错动危险。计算成果为工程项目的实施提供了技术依据，同时对类似工程分析具有借鉴作用。     

岗南水库新增溢洪道防冲连锁齿墙设计与施工

岗南水库新增溢洪道挑流坎下游的防冲连锁齿墙,深埋在具有软弱夹泥层的岩基中,是用以保护抗力体不受冲刷的重要工程措施。设计上通过有限元分析,确定其受力变形及混凝土浇筑的温度控制指标,施工上实行跳仓开挖,并合理选用普氏稳定平衡拱作为开挖断面。采用分段微差爆破、台阶开挖方式和设弹性垫层等爆破减震措施,实现了基本无需支护的安全开挖。仪器监测结果表明,施工爆破对邻近新浇筑混凝土无不利影响,质量符合设计要求。