水库大坝安全监测设施更新改造技术规程2021版

DB36/T 13332020 1 水库大坝安全监测设施更新改造技术规程 1 范围 本文件规定了水库大坝安全监测设施考证评价、设计、安装埋设技术要求。 本文件适用于大、中型水库大坝及坝高超过15m的小（1）型水库大坝。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 SL 530 大坝安全监测仪器检验测试规程 SL 531 大坝安全监测仪器安装标准 SL 551 土石坝安全监测技术规范 SL 601 混凝土坝安全监测技术规范 SL 766 大坝安全监测系统鉴定技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 更新改造 transformation and renovation 对已建水库大坝安全监测设施进行增补、维修、更换。 3.2 考证评价 textual research and evaluation 通过现状调查与现场测试，对现有大坝监测设施完备性、可靠性进行查证和评定。 3.3 渗流压力 seepage pressure 水渗入坝体和坝基而产生的压力。 3.4 水平位移 horizontal displacement 垂直于铅直方向的位移。 DB36/T 13332020 2 3.5 垂直位移 vertical displacement 垂直于水平面的位移。 3.6 位移监测点 displacement monitoring points 在大坝上用于测量水平位移、垂直位移的点。 3.7 水平位移工作基点 horizontal displacement work basis points 用于水平位移观测的基准点。 3.8 垂直位移工作基点 vertical displacement work basis points 用于垂直位移观测的起测点。 4 考证评价 4.1 一般规定 4.1.1 监测设施在更新改造前应进行考证评价。 4.1.2 考证评价应分为现状调查、现场测试、技术评价三个阶段。 注：（1）现状调查指通过查阅文件资料、现场查看、人员访谈的方式，了解大坝及其监测设施的基本情况。（2） 现场测试指对监测设施进行功能性检测。（3）技术评价指综合现状调查、现场测试和监测资料分析成果，对 大坝现有监测设施进行评定。 4.1.3 现状调查和现场测试时应准确填写表格， 现状调查、 测试表格见附录 A， 现场测试方法按 SL 766 的规定执行。 4.1.4 监测设施考评评价完成应提交技术评价报告。 4.2 现状调查 4.2.1 应覆盖水库大坝所有的监测设施，包括： a) 大坝坝体、坝基、坝肩的结构状况，现状存在的安全风险点； b) 变形、渗流、环境量等监测设施的数量、分布及内外观等监测仪器。 4.2.2 调查资料应符合以下要求： a) 收集必要的基础资料， 包括设计图纸、 施工记录、 运行管理记录、 监测数据及技术分析报告等； b) 现场全面检查各建筑物和监测设施状况； c) 做好调查记录。 4.3 现场测试 4.3.1 位移监测点、工作基点应复核点位坐标、高程。 4.3.2 测压管应复核管口高程、管底高程，检测其灵敏度。 DB36/T 13332020 3 4.3.3 量水堰应检测堰板垂直度、堰口角度和水尺精度。 4.3.4 自动化监测系统应测试数据采集能力，按 SL 530、SL 766 的规定执行。 4.4 技术评价 4.4.1 应包括监测设施的完备性评价、可靠性评价、监测资料分析和综合评价。 4.4.2 完备性评价结论分为完备、基本完备、不完备，评价标准为： a) 监测项目齐全，监测设施布置合理和数量满足大坝安全运行管理需要，为完备； b) 监测项目齐全，监测设施布置较合理，数量略少但不影响大坝安全的监测，为基本完备； c) 监测项目有缺失，或重要部位、安全风险点未布置监测设施，或监测设施数量偏少且影响大坝 安全的监测，为不完备。 4.4.3 可靠性评价结论分为可靠、基本可靠、不可靠，评价标准为： a) 监测设施现场检查及测试结果评价合格率 90%及以上，监测资料分析成果正常，为可靠； b) 监测设施现场检查及测试结果评价合格率 60%89%，监测资料分析成果基本正常，为基本可 靠； c) 监测设施现场检查及测试结果评价合格率低于 60%，监测资料分析成果不正常，为不可靠。 4.4.4 监测资料分析按 SL 551、SL 601 的规定执行。 4.4.5 综合评价结论分为正常、基本正常和不正常，评价标准为： a) 监测设施评价为完备、可靠，为正常； b) 监测设施评价为完备、基本可靠，或基本完备、可靠，或基本完备、基本可靠，为基本正常； c) 监测设施评价为不完备或不可靠，为不正常。 4.4.6 技术评价报告应包括下列内容： a) 工程概况； b) 监测设施调查情况； c) 监测设施现场测试情况； d) 监测资料分析情况； e) 结论和建议； f) 相关图表。 5 设计 5.1 一般规定 5.1.1 更新改造设计应以考证评价结论为依据。对评价为基本正常的，应根据实际情况补充相关的监 测设施；对评价为不正常的，应进行监测设施更新改造设计。 5.1.2 大坝主要安全监测项目应包括表面变形、渗流压力、渗流量、环境量。 5.1.3 设计方案宜考虑人工和自动化监测方式相结合， 自动化监测点布置宜与人工监测点布置相一致。 5.1.4 设计方案宜选用精度高、耐久性好的监测设施。 5.2 表面变形 5.2.1 监测内容 5.2.1.1 表面变形分为垂直位移和水平位移。 5.2.1.2 监测设施包括混凝土观测墩、钢管标、基岩标等。 5.2.1.3 垂直位移监测点及水平位移监测点宜共用带有强制对中底盘的混凝土观测墩。 DB36/T 13332020 4 5.2.2 位移监测点 5.2.2.1 土石坝（含面板堆石坝）监测点应符合下列要求： a) 监测横断面宜选在最大坝高、地形地质条件复杂、坝体与穿坝建筑物接触等部位，断面数量不 少于 2 个，坝轴线长度大于 150m 时不少于 3 个，断面间距 50m100m； b) 每个监测横断面的监测点不少于 3 个，坝高超过 50m 时不少于 4 个，其中： 1) 上游坝坡正常蓄水位以上应布置 1 个； 2) 下游坝坡 1/2 坝高以上宜布置 12 个； 3) 设有防渗心墙的，心墙上、下游侧 3 m5 m 各布置 1 个，应与 1）和 2）测点布置相结 合； 4) 下游坝坡 1/2 坝高至坝脚排水体之间宜布置 1 个。 c) 相近高程的监测点应形成监测纵断面。 5.2.2.2 混凝土坝（含砌石坝）监测点宜选在最大坝高、地形地质条件复杂等部位，数量不少于 3 个， 其中： a) 坝中部设溢洪道的，左、右非溢流坝段和中部溢流坝段应至少各布置 1 个； b) 坝中部无溢洪道的，最大坝高断面应布置 1 个。 5.2.2.3 大坝存在异常变形和安全风险较高的部位，应加密布置测点，并符合下列要求： a) 存在较严重纵向或横向裂缝， 且附近 10m 范围内无监测点的， 宜在裂缝 10m 范围内布置 1 个测 点； b) 存在滑坡、隆起、塌陷、混凝土大面积脱落等异常变形部位，且附近 10m 范围内无监测点的， 宜在异常变形部位 10m 范围内布置 1 个测点； c) 存在渗漏、管涌、散浸等严重渗漏部位，且附近 10m 范围内无监测点的，宜在渗漏部位 10m 范围内布置 1 个测点。 5.2.2.4 观测墩应符合下列要求： a) 观测墩宜采用立柱型，立柱宜高出坝面 0.5m1.2m； b) 观测墩布置在土层上时，立柱底部应设置底座，底座尺寸不小于 1000mm1000mm500mm（长 宽高）； c) 立柱顶部应设强制对中底盘及水准标心，材质应为 304 不锈钢； d) 强制对中底盘直径不小于 180mm。 5.2.3 工作基点和校核基点应布置在相对稳定区域；校核基点应设置在视准线两侧的延长线上，数量 及分布应满足监测点对监测控制的需要，应符合下列要求： a) 埋深大于 2m 的土基， 宜采用钢管标， 钢管采用镀锌钢管， 钢芯管底应插入新鲜基岩不小于 1m。 埋深小于 2m 的土基或岩基面，宜采用基岩标，直接凿（挖）坑就地浇注钢筋混凝土柱墩，具 体尺寸应按 SL 551、SL 601 的规定执行； b) 观测视线高出地面或距障碍物应在 1.5m 以上，并具备通视条件； c) 采用视准线法观测时，视准线与对中基座中心偏差不超过 20mm； d) 柱墩或钢芯管顶部设标心，标心材质应为 304 不锈钢。 5.3 渗流压力 5.3.1 监测内容 5.3.1.1 渗流压力分为坝体渗流压力、 坝基渗流压力、 绕坝渗流压力等， 监测项目的选择应按 SL 551、 SL 601 的规定执行，还应符合下列要求： a) 土石坝（含面板堆石坝）应监测坝体渗流压力； b) 坝后存在明显坝基渗漏现象，应监测坝基渗流压力； DB36/T 13332020 5 c) 大坝两侧山体存在明显渗漏，地形条件允许时，应监测绕坝渗流压力。 5.3.1.2 监测设施包括测压管、渗压计等。 5.3.2 监测布置 5.3.2.1 土石坝（含面板堆石坝）监测点布置应符合下列要求： a) 监测横断面宜选在最大坝高、地形地质条件复杂、坝体与穿坝建筑物接触等部位，断面数量不 少于 2 个，坝轴线长度大于 150m 时不少于 3 个，断面间距 50m100m； b) 每个监测横断面的监测点不少于 3 个，坝高超过 50m 时不少于 4 个，其中： 1) 上游坝坡正常蓄水位以上应布置 1 个； 2) 下游坝坡 1/2 坝高以上宜布置 12 个； 3) 下游坝坡 1/2 坝高至坝脚排水体之间布置 12 个； 4) 设有防渗心墙的， 应在心墙上、下游侧 3m 范围内各布置 1 个， 可与 1）和 2） 布置相结合； 5) 设有排水棱体的，应在棱体前缘 5m 范围内布置 1 个，可与 3）布置相结合。 c) 相近高程的监测点应形成监测纵断面； d) 存在集中渗水、管涌、散浸等严重渗漏部位，且附近 10m 内无监测点，应在渗漏部位上部 10m 范围内布置 1 个测点。 5.3.2.2 混凝土坝（含砌石坝）监测点布置应符合下列要求： a) 监测横断面宜选在最大坝高、地形地质条件复杂、帷幕或防渗墙下游侧等部位，断面数量不少 于 3 个，其中： 1) 坝中部设溢洪道的，左、右非溢流坝段至少各布置 1 个； 2) 坝中部无溢洪道的，最大坝高断面应设布置 1 个。 b) 每个监测横断面的监测点不少于 2 个。 c) 设有帷幕或防渗墙的，应在帷幕或防渗墙下游侧布设观测纵断面。 d) 设有廊道的，应根据坝体、坝基排水孔情况布设观测纵断面。 5.3.3 监测设施 5.3.3.1 测压管应符合下列要求： a) 测压管应选用镀锌钢管或双面热镀锌无缝钢管，内径应为 50mm80mm，壁厚不小于 3.5mm，管 口高程不宜低于坝面高程； b) 透水段长度应根据监测项目确定，其中： 1) 监测土石坝（含面板堆石坝）坝体渗流压力，长度宜 1m2m； 2) 监测土石坝（含面板堆石坝）坝基渗流压力，长度宜小于 1m； 3) 监测混凝土坝（含砌石坝）坝基渗流压力，长度宜 0.5m； 4) 监测绕坝渗流压力时，长度应与渗水层厚度相关。 c) 透水段进水孔呈梅花状分布，排列均匀，内壁无毛刺，孔径 4mm6mm，沿轴向孔间距为 50mm120mm，面积开孔率宜 10%20%； d) 过滤层宜采用厚度 2mm3mm 的无纺土工布或空隙小于 100m 的涤纶过滤布，纵向紧密包裹不 少于 2 层，长度应比进水孔两端各长 100mm 以上，用 1mm 的铜丝（或不锈钢丝绳，或高性能