GB/T 51416-2020 混凝土壩安全監測技術標準

UDC

中華人民共和國國家標準

GBT141620520

混凝土壩安全監測技術標準

Technicalstandardforconcretedamsafety專用monitoring

人人文庫

貼標處

20160120發布20011020實施

S/N:155182·0534

統一書號：155182·0534

中華人民共和國住房和城鄉建設部

定價：14.00元聯合發布

國家市場監督管理總局

中華人民共和國國家標準

混凝土壩安全監測技術標準

Technicalstandardforconcretedamsafetymonitoring

GB/T51416-2020

主編部門中國電力企業聯合會

:

批準部門中華人民共和國住房和城鄉建設部

:

施行日期年月專用日

:2020101

人人文庫

中國計劃出版社

2020北京

中華人民共和國國家標準

混凝土壩安全監測技術標準專用

GB/T51416-2020

☆

中國計劃出版社出版發行

網址

:

地址北京市西城區木樨地北里甲號國宏大廈座層

:11C3

郵政編碼電話發行部

:100038:(010)63906433()

北京市科星印刷有限責任公司印刷

印張千字

850mm×1168mm1/322.2552

年月第版年月第次印刷

202031202031

☆

統一書號

人人文庫:155182·0534

定價元

:14.00

版權所有侵權必究

侵權舉報電話

:(010)63906404

如有印裝質量問題請寄本社出版部調換

,

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

2020年第34號

住房和城鄉建設部關于發布國家標準

混凝土壩安全監測技術標準的公告

《》

現批準混凝土壩安全監測技術標準為國家標準編號為

《》專用,

自年月日起實施

GB/T51416—2020,2020101。

本標準在住房和城鄉建設部門戶網站

()

公開并由住房和城鄉建設部標準定額研究所組織中國計劃出版

,

社出版發行

。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

2020年1月16日

人人文庫

前言

根據住房和城鄉建設部關于印發年工程建設標準規范

《2014

制訂修訂計劃的通知建標號的要求標準編制組經

》(〔2013〕169),

廣泛的調查研究認真總結實踐經驗參考有關國際標準和國外先

,,

進標準并在廣泛征求意見的基礎上編制本標準

,,。

本標準的主要技術內容是總則術語基本規定監測設計

:、、、、

監測施工監測運行等

、。

本標準由住房和城鄉建設部負責管理由中國電力企業聯合會

,

負責日常管理由國家能源局大壩安全監察中心負責具體技術內容

,專用

的解釋執行過程中如有意見或建議請寄送國家能源局大壩安全

。,

監察中心地址浙江省杭州市高教路號郵編

(:201,:311122)。

本標準主編單位國家能源局大壩安全監察中心

:

本標準參編單位中國電建集團華東勘測設計研究院有

:

限公司

中國三峽建設管理有限公司

中國葛洲壩集團勘測設計有限公司

中國電建集團昆明勘測設計研究院有

限公司

雅礱江流域水電開發有限公司

人人文庫華能瀾滄江水電股份有限公司

黃河勘測規劃設計有限公司

國網電力科學研究院有限公司

長江勘測規劃設計研究有限責任公司

中國大唐集團公司

青海黃河上游水電開發有限責任公司

·1·

中國水利水電科學研究院

中國水利水電第八工程局有限公司

本標準主要起草人員張秀麗於三大王玉潔趙花城

:

趙志勇譚愷炎任大春馮永祥

王躍傅春江鄭曉紅劉貝貝

張禮兵權錄年姚紅兵胡迪忠

胡曉云余宗翔王朝晴李長和

王新壽盧正超鄧檢華李桃凡

尹光景

本標準主要審查人員汪毅劉觀標蔡躍波謝霄易

:

沈海堯王士軍吳時強袁培進

李端有徐建強陳緒高王永暉

文富勇李運良王進攻濮久武

專用

鐘平宮玉強沈省三

人人文庫

·2·

目次

總則…………………

1(1)

術語…………………

2(2)

基本規定…………………

3(4)

監測設計…………………

4(6)

一般規定………………

4.1(6)

監測設計要求……………

4.2(6)

監測項目選擇及布置……

4.3(8)

監測自動化系統設計……

4.4(14)

巡視檢查………………

4.5專用(15)

監測施工…………………

5(16)

一般規定………………

5.1(16)

施工準備………………

5.2(16)

安裝埋設………………

5.3(17)

初期觀測與施工資料整編………………

5.4(19)

監測運行…………………

6(21)

一般規定………………

6.1(21)

觀測……………………

6.2(21)

監測資料綜合分析………

6.3(23)

安全監控………………

6.4人人文庫(23)

監測系統維護……………

6.5(24)

附錄監測項目與測次……

A(26)

附錄監測資料綜合分析要求……………

B(30)

本標準用詞說明………………

(36)

引用標準名錄…………………

(37)

附條文說明…………………

:(39)

·1·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

……………………

2Terms(2)

…………

3Basicprovisions(4)

………

4Monitoringdesign(6)

……

4.1Generalrequirements(6)

…………

4.2Monitoringdesignrequirements(6)

…

4.3Selectionandlayoutofmonitoringitems(8)

………………

4.4Automationconsiderations(14)

………………

4.5Inspection專用(15)

……………

5Monitoringimplementation(16)

……

5.1Generalrequirements(16)

……………

5.2Preparation(16)

………………

5.3Installationandembedment(17)

5.4Initialobservationandcompilationofimplementation

……………

information(19)

……

6Monitoringoperation(21)

……

6.1Generalrequirements(21)

……………

6.2Observation(21)

………

6.3Comprehensiveanalysisofmonitoringinformation(23)

人人文庫………

6.4Supervisorycontrolofdamsafety(23)

…………

6.5Monitoringsystemmaintenance(24)

AppendixASelecionofmonitoringitemsand

………

observationfrequency(26)

AppendixBRequirementsforcomprehensiveanalysis

…………

report(30)

·2·

…

Explanationofwordinginthisstandard(36)

……

Listofquotedstandards(37)

………

Addition:Explanationofprovisions(39)

專用

人人文庫

·3·

1總則

1.0.1為規范混凝土壩安全監測設計施工和運行制定本標準

、,。

1.0.2本標準適用于級級級混凝土壩的安全監測混凝

1、2、3。

土壩建筑物級別劃分應按現行國家標準防洪標準

《》GB50201

執行

。

1.0.3混凝土壩安全監測范圍應包括壩體壩基壩肩近壩庫岸

、、、

和樞紐區邊坡以及與混凝土壩安全有直接關系的其他建筑物和

,

設施

。

1.0.4混凝土壩安全監測工作應貫穿于混凝土壩設計施工運

專用、、

行全生命周期各個階段分階段完成目標堅持監測系統運行維護

,,

與建設并重巡視檢查與儀器觀測并重分析評價與獲取成果并

,,

重風險預警與分析反饋并重

,。

1.0.5混凝土壩的監測工作除應符合本標準外尚應符合國家現

,

行有關標準的規定

。

人人文庫

·1·

2術語

2.0.1觀測

observation

采用各種儀器設備或人工完成一次數據采集記錄的活動

、。

2.0.2監測

monitoring

在混凝土壩建設與運行全生命周期按一定的頻次采用儀器

,,

測讀和現場檢查的方式進行觀測記錄并對成果變化情況進行分

、,

析的工作

。

2.0.3安全監測

safetymonitoring

從掌握建筑物運行性態的角度出發對其進行監測并運用監

,專用,

測資料評價結構運行安全性提示建筑物安全風險的工作

,。

2.0.4監控

supervisorycontrol

在安全監測基礎上輔以綜合分析和結構安全性評價手段發

,,

現建筑物及其環境中的異常征兆和安全隱患警示安全風險為后

,,

續安全控制措施制訂提供支持避免產生嚴重后果

,。

2.0.5在線監控

onlinesupervisorycontrol

利用互聯網信息化智能化等先進技術手段實現實時安全

、、,

監控的工作

。

2.0.6巡視檢查

inspection

憑借感官及必要的工器具對混凝土壩進行檢查記錄的工作

人人文庫、。

2.0.7設計警戒值

designthreshold

基于設計計算成果和類似工程經驗確定的混凝土壩正常狀態

下的監測物理量及其變化速率的限值

。

2.0.8監控指標

monitoringindices

基于結構設計計算分析或監測資料綜合分析成果確定的監測

物理量及其變化速率的限值

。

·2·

2.0.9初測值

firstmeasurement

監測儀器設備安裝埋設后的首次測值為初測值

。

2.0.10初始值

initialvalue

監測儀器設備安裝埋設正常工作后的首次測值為初始值

。

2.0.11基準值

baselinevalue

作為各階段計算起點的測值可根據各階段計算分析需要選

。

取計算基準值

。

2.0.12監測儀器設備

monitoringinstrumentandequip-

ment

基于各種原理的傳感器監測裝置及其相應的監測信息采集

、、

傳輸和供電設備的總稱

。

2.0.13監測設施

monitoringfacilities

各類監測儀器設備及其保護裝置觀測房觀測便道等輔助設

、、專用

施的統稱

。

2.0.14監測系統

monitoringsystem

由各類監測設施和監測信息管理軟件組成的系統

。

2.0.15監測資料

monitoringinformation

巡視檢查和儀器觀測所獲得的數據記錄等資料的統稱

、。

2.0.16近壩庫岸

near-damslopes

水庫區域內其失穩將直接影響混凝土壩安全的庫岸邊坡

。

2.0.17樞紐區邊坡

slopeinprojectarea

臨近混凝土壩和附屬建筑物其失穩將直接影響混凝土壩安

,

全的邊坡

。人人文庫

·3·

3基本規定

3.0.1混凝土壩全生命周期的全過程管理應設置專責人員從

。

事監測設計施工運行的人員應準確把握混凝土壩安全關鍵部

、、,

位及其監測項目確保監測項目有效實施和運行

,。

3.0.2對于高壩大庫或結構特別復雜且安全風險高的混凝土壩

宜建立大壩安全在線監控系統發現異?，F象應及時分析反饋

,、

預警

。

3.0.3混凝土壩安全監測應設巡視檢查項目對于壩高以

。15m

下或結構簡單且安全風險低的混凝土壩可簡化專用或不設儀器觀測項

目其他混凝土壩原則上應設儀器觀測項目不設儀器觀測項目應

;,

經專題論證和安全風險評估

。

3.0.4混凝土壩的安全監測項目及其觀測頻次應實行動態管理

:

1基于大壩建設與運行的全生命周期安全監控理念混凝土

,

壩安全監測項目按運行壽命分為永久監測項目長期監測項目和

、

短期監測項目三類永久監測項目的監測設施應保證可以修復或

。

更換對于長期監測和短期監測項目當監測設施完成使命后可

。,

以封存停測

。

2當發現新的壩體危害性裂縫沉降壩段錯動壩基和壩肩

、、、

滲漏新增出水點以及近壩庫岸樞紐區邊坡拉裂縫等缺陷和隱患

,、

時應增加人人文庫監測項目

,。

3當發生有感地震特大暴雨臺風庫水位驟變以及混凝土

、、、

壩工作性態異常時應增加觀測頻次必要時應增加監測項目

,,。

3.0.5監測設施的安裝埋設應位置準確時機適宜保證各項技

、,

術性能正常

。

3.0.6監測運行應符合下列規定

:

·4·

1相關區域監測項目應同步觀測巡視檢查與儀器觀測成果

,

相互印證做到監測資料連續記錄真實注記齊全整理分析及

,,,,

時發現測值異常應立即復測并分析原因

;。

2監測資料管理應建立信息管理系統及時完成監測資料的

,

入庫整編分析應用及時監控大壩的運行性態

、、、,。

3監測設施應定期進行檢查維護和鑒定對存在的缺陷和

、,

問題應及時分析處理

,。

3.0.7監測物理量正負號應符合下列規定

:

1水平位移混凝土壩水平位移向下游為正向上游為負向

:,;

左岸為正向右岸為負邊坡水平位移向臨空面為正向坡內為

,。,

負面向臨空面向左為正向右為負

;,。

2垂直位移下沉為正上抬為負

:,。

3傾斜向下游轉動為正向上游轉動為負向左岸轉動為

:,專用;

正向右岸轉動為負

,。

4接縫和裂縫開合度張開為正閉合為負

:,。

5巖體軸向變形拉伸為正壓縮為負

:,。

6應力應變拉為正壓為負

:,。

7滲透壓力壓為正

:。

8界面壓應力壓為正

:。

3.0.8監測物理量的單位對水壓強值和應力值宜為位移

,MPa,

值宜為滲流量值宜為泄流量值宜為3高程和平面

mm,L/s,m/s,

坐標值宜為溫度值宜為錨索錨固力值宜為

m,℃,kN。

3.0.9監測精度應根據監測物理量的預估值確定

人人文庫。

·5·

4監測設計

4.1一般規定

4.1.1監測設計應進行總體規劃監測項目設置和測點布置應考

,

慮建設期和運行期有機結合技術可行經濟合理施工方便便于

,,,,

運行維護

。

4.1.2監測儀器布置應考慮工程規?；炷翂渭墑e結構特點

、、、

工程地質水文地質環境要素工程建設運行階段及工程運用等

、、、、

因素并與結構計算和模型試驗成果相結合施工期臨時監測和科

,;

學試驗等短期監測的儀器布置應根據工程需要確定監測儀器及

專用;

電纜布置不應影響結構安全巡視檢查范圍和內容應根據工程特

。

點確定混凝土壩安全監測項目分類和選擇見本標準附錄

。A.1。

4.1.3監測儀器設備的性能指標應滿足工程監測要求且穩定可

,

靠實用耐久經濟合理便于實現自動化監測

、、,。

4.1.4對需要進行高頻次或多項目同步監測或受條件制約人工

難以監測的項目宜采用自動化監測自動化系統應定期進行人工

,,

比測

。

4.1.5施工期壩體臨時擋水度汛或蓄水前壩體永久和長期監測

項目不具備監測條件的應布置短期監測項目并與相應監測項目

,,

的測值建立關聯

人人文庫。

4.1.6混凝土壩壩基揚壓力監測孔不應與排水孔互相替用

。

4.1.7監測設計應布置人工巡視檢查與儀器觀測所需的通道

。

4.2監測設計要求

4.2.1監測設計應依據下列基本資料

:

1工程規模設計標準建筑物體型及材料分區施工布置

、、、、

·6·

施工測量控制網布置水文氣象地形地質等工程基本資料

、、、。

2結構計算工程安全風險分析地質力學模型試驗及水工

、、

模型試驗等成果

。

3壩體混凝土材料物理力學參數壩基巖土物理力學參數

、。

4建筑物設計與施工方案

。

5同類型建筑物監測資料及發生安全事故案例等資料

。

6監測儀器原理技術性能指標

、。

7其他相關資料

。

4.2.2監測總體規劃應包括監測項目的選擇永久和長期監測項

、

目劃分監測資料分析反饋及安全評價要求安全監測信息化管理

、、

要求監測儀器設備數量投資估算等

、、。

4.2.3監測設計專題報告應包括監測系統布置重點監測部位與

、

項目各監測項目運行時段監測儀器設備選型監測施工與觀測

、、專用、

要求巡視檢查內容與要求監測資料分析要求人工觀測通道設

、、、

計監測自動化系統設計需研究的監測技術問題投資概算等

、、、。

4.2.4監測設計施工詳圖應包括測點布置測站布置人工觀測

、、

通道布置電纜走線監測系統工程量及技術指標等監測自動化

、、。

系統設計施工詳圖應包括監測自動化系統接入測點數量測站與

、

管理站布置網絡拓撲通信供電防雷數據采集監測信息化及

、、、、、、

安全監控系統功能自動化設備工程量及技術指標等

,。

4.2.5監測施工及觀測技術要求應包括監測儀器設備檢驗監測

、

設施安裝完成時間節點安裝埋設方法電纜走線及連接監測設

、、、

施保護觀測方法觀測頻次初始值及基準值選取施工期轉序到

、、、、

運行期的安人人文庫全監測工作銜接監測信息化管理監測資料整理整編

、、

及綜合分析等要求

。

4.2.6監測工程竣工設計報告應包括監測布置永久與長期和短

、

期監測項目劃分重點監測部位與項目施工期設計變更監測自

、、、

動化系統設計監測儀器及自動化設備工程量及技術指標巡視檢

、、

查范圍和內容觀測頻次運行初期監測資料分析結論等并對安

、、,

·7·

全監測系統是否滿足竣工驗收要求作出評價

。

4.2.7監測運行維護要求應包括運行期重點監測部位與項目監

、

測儀器設備運行條件維護要求觀測要求封存報廢條件監測資

、、、、

料整理整編及綜合分析要求設計警戒值監測系統修復增設及

、,、

更新改造要求

。

4.3監測項目選擇及布置

4.3.1環境量監測布置應符合下列規定

:

1環境量監測項目的選擇及布置可與樞紐區氣象及水情測

報系統相結合

。

2樞紐區應布置上下游水位測點壩后無水時宜在壩趾布

、,

置地下水位監測孔代替下游水位測點

。

3樞紐區宜布置氣溫和降水量監測點測點應設置在壩址區

,專用

開闊地帶

。

4高壩宜布置庫水溫監測點下游水深較深的高拱壩宜布置

,

下游水溫監測點

。

5庫區可能出現階段性結冰期的宜設置冰壓力監測項目并

,

應同步監測氣溫與冰厚

。

6泥沙對建筑物運行影響較大的工程宜設置壩前淤積監測

項目壩下游沖淤可能影響建筑物穩定和機組出力的宜設置下游

,

沖淤監測項目

。

4.3.2工程區域變形范圍和深度大或樞紐區受施工蓄水影響范

、

圍大的工程宜建立變形監測控制網

人人文庫,。

4.3.3變形監測工作基點布置應符合下列規定

:

1準直法交會法法和精密水準法等變形觀測方法

、、GNSS

應布置工作基點位置應選擇在相對穩定的地方

,。

2水平位移工作基點的位移可采用水平位移監測控制網或

倒垂線或延長線基點等方法校測垂直位移工作基點的位移可采

,

用垂直位移監測控制網或雙金屬標等方法校測

。

·8·

4.3.4重力壩變形監測布置應符合下列規定

:

1縱向監測斷面宜沿壩軸線方向布置高壩沿高程方向宜設

,

在壩頂壩基和壩體中間高程低壩可僅設在壩頂橫向監測斷面

、,。

宜垂直于壩軸線方向布置應選擇地質條件或壩體結構復雜的壩

,

段最高壩段和其他有代表性的壩段

、。

2高壩的水平位移監測宜設置縱向和橫向監測斷面低壩的

,

水平位移監測可僅設置壩頂縱向監測斷面宜從垂線法引張線

,、

法真空激光準直法視準線法交會法等監測方法中選用

、、、。

3垂直位移測點監測宜與水平位移測點結合布置宜從精密

,

水準法靜力水準法或真空激光準直法等監測方法中選用

、。

4傾斜監測宜沿橫向監測斷面布置高壩宜在基礎廊道和

。

壩頂布置測點必要時可在壩體中間高程的廊道布置測點低壩可

,,

僅在壩頂布置測點宜采用精密水準法或靜力水準法等監測