混凝土坝安全监测技术规范-国家能源局大坝安全监察中心.doc

中华人民共和国国家 标 准 GB T XXXXX 201X 混凝土坝安全监测技术规范 Technical specification for concrete dam safety monitoring 征求意见稿 征求意见稿 201X XX XX 发布 201X XX XX 实 施 中华人民共和国国家能源局发布 ICS 27 140 P 59 附件 2 中国国家标准化管理委员会 GB T XXXXX 201X 前 言 本规范根据 住房和城乡建设部关于印发 2014 年工程建设标准规范制修订计划的通知 建标 2013 169 号 的要求制定 本规范编制 经过广泛的调查研究工作 总结我国水利 电力行业近几年混凝土坝安全监测的实 践经验 考虑水利 电力行业现行标准的协调 以技术可行性与经济合理性并重为原则 在广泛征求 水利 电力行业意见的基础上 最终审查定稿 本规范共 6 章和 3 个附录 主要技术内容为 混凝土坝的设计 施工和运行全生命周期中的安全 监测技术规定 本规范由中国电力企业联合会提出 本规范由电力行业混凝土坝安全监测标准化技术委员会归口 本规范主编单位 国家能源局大坝安全监察中心 中国电力企业联合会标准化中心 本规范参编单位 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 中国三峡建设管理有限公司 中 国葛洲坝集团勘测设计有限公司 雅砻江流域水电开发有限公司 华能澜沧江水电股份有限公司 青 海黄河上游水电开发有限责任公司 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 中国长江三峡集团 公司安全监测中心 中国水利水电第八工程局有限公司 黄河勘测规划设计有限公司 中国水利水电 科学研究院 国网电力科学研究院 长江勘测规划设计研究院 中国大唐集团公司龙滩水力发电厂 本规范主要起草人 本规范主要审查人 本规范在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心 北京市白广路二条 1 号 GB T XXXXX 201X GB T XXXXX 201X 目 次 1 总 则 1 2 术 语 2 3 基 本 规 定 4 4 监 测 设 计 6 4 1 一 般 规 定 6 4 2 监测设计要求 6 4 3 监测项目及布置 8 4 4 巡 视 检 查 15 5 监 测 施 工 16 5 1 一 般 规 定 16 5 2 施 工 准 备 16 5 3 安 装 埋 设 17 5 4 初期观测与施工资料整编 18 6 监 测 运 行 20 6 1 一 般 规 定 20 6 2 监 测 20 6 3 监测资料综合分析 22 6 4 安 全 监 控 23 6 5 监测系统管理 23 附录 A 监测项目与测次 25 附录 B 巡 视 检 查 28 附录 C 综 合 分 析 37 条 文 说 明 41 GB T XXXXX 201X 1 1 总 则 1 0 1 为规范混凝土坝安全监测设计 施工和运行 制定本标准 1 0 2 本标准适用于 1 级 2 级 3 级混凝土坝的安全监测 混凝土坝建筑物级别划分按 GB50201 执 行 1 0 3 混凝土坝安全监测范围应包括坝体 坝基 坝肩 近坝区库岸和枢纽边坡 以及与混凝土坝安 全有直接关系的其它建筑物和设施 1 0 4 混凝土坝安全监测目的旨在及时获取准确 连续 完整的混凝土坝运行监测资料 及时监控混 凝土坝施工期和运行期全生命周期的安全状况 掌握其运行规律 提示安全风险 指导安全施工和运 行 并反馈设计 1 0 5 混凝土坝的监测工作除应符合本规范外 尚应符合国家现行有关标准的规定 GB T XXXXX 201X 2 2 术 语 2 0 1 观测 observation 指采用各种仪器设备或人工完成一次数据采集 记录的活动 2 0 2 监测 monitoring 在混凝土坝建设与运行全生命周期 按一定的频次 采用仪器测读和现场检查的方式进行观测 记录 以及对成果变化情况进行分析的工作 2 0 3 安全监测 safety monitoring 从掌握建筑物运行性态的角度出发 运用监测成果 评价结构运行安全性 提示建筑物安全风险 的工作 2 0 4 监控 supervisory control 在安全监测基础上 辅以综合分析和结构安全性评价手段 连续监视和发现建筑物及其环境中的 异常症兆和安全隐患 及时提示安全风险 为启动安全控制措施提供技术支持的工作 2 0 5 监控 online supervisory control 指利用互联网 信息化等先进技术手段 实现实时安全监控的工作 2 0 6 巡视检查 inspection 专业技术人员凭借感官及必要的工 器 具 按规定的频次和路线对混凝土坝进行检查 记录 以确定仪器监测难以发现的异常状况和不利条件的工作 2 0 7 设计警戒值 design threshold 基于设计计算成果和类似工程的经验确定的混凝土坝正常状态下的监测物理量及其变化速率的限 值 2 0 8 监控指标 monitoring indices 监测物理量及其变化速率的限值 可根据需要分别设置异常测值监控指标 监测系统运行性态监 控指标 混凝土坝安全分级监控指标等 2 0 9 初始值 initial value 监测仪器设备埋设安装后的首次测值为初值 仪器设备埋设安装正常工作后的首次测值为初始值 2 0 10 基准值 base line value 作为各阶段计算起点的测值 可根据各阶段计算分析需要选取计算基准值 首次蓄水基准值等 2 0 11 监测仪器设备 monitoring instrument and equipment 基于各种原理的传感器 监测装置及其相应的监测信息传输和采集设备的总称 GB T XXXXX 201X 3 2 0 12 监测设施 monitoring facilities 各类监测仪器设备及其辅助设施 保护装置 观测房 观测便道等 的统称 2 0 13 监测系统 monitoring system 由各类监测设施和监测信息管理软件组成的系统 2 0 14 监测资料 monitoring information 巡视检查和仪器观测所获得成果的统称 2 0 15 近坝库岸 near dam slopes 水库区域内其失稳将直接影响混凝土坝安全的两岸边坡 2 0 16 枢纽区边坡 slope in project area 临近混凝土坝和附属建筑物的其失稳将直接影响混凝土坝安全的边坡 GB T XXXXX 201X 4 3 基 本 规 定 3 0 1 安全监测工作的基本原则 1 安全监测工作应贯穿于混凝土坝建设与运行全生命周期 应分阶段完成目标 坚持监测系统建 设与运行维护并重 2 安全监测应坚持准确获取监测成果与及时分析评价并重 掌握和监控混凝土坝运行性态 重视 评价混凝土坝安全状态 3 从事监测设计 施工 运行的人员应准确把握所需监测混凝土坝的安全薄弱环节 并确保监测 项目有效实施 4 监测工作应重视监测系统总体规划 明确监测项目设置和测点布置目的 建设期和运行期应有 机结合 监测系统技术可行 经济合理 施工方便 便于运行维护 5 安全监测应重视巡视检查 低矮 结构简单 安全风险低的混凝土坝可仅设巡视检查项目 其 它混凝土坝原则上应设仪器监测项目 不设仪器监测项目应经专题论证和安全风险评估 3 0 2 安全监测工作的总体要求 1 监测规划和布置应考虑工程地质和水文地质条件 环境要素 工程规模 混凝土坝等级 结构 特点 工程建设重要时间节点 工程运用需要等因素 并与设计计算和模型试验成果相互比较验证 2 监测仪器设备的技术性能指标应满足工程要求 且准确可靠 耐久实用 经济合理 便于实现 自动化监测 3 对需要进行高频次或多项目同步监测以及受环境影响人工监测难以胜任的项目 宜实现自动化 监测 对自动化系统应通过比测确定其准确性和可靠性 并应保证在恶劣环境条件下仍能进行重要项 目监测 4 监测设施的安装埋设应达到监测目的 埋设位置准确 时机适宜 保证仪器性能正常 减少对 工程施工的影响 避免带来工程结构安全隐患 5 相关监测项目应同步观测 巡视检查与仪器观测成果相互印证 发现测值异常时立即复测 做 到监测资料连续 记录真实 注记齐全 整理分析及时 发现安全隐患及时处理和上报 6 应定期对监测设施进行检查 维护和鉴定 对存在的缺陷和问题 应及时分析处理 7 经鉴定监测系统性能指标不能满足安全监测要求时 应进行更新改造 更新改造前后应保证监 测数据的连续性和有效传递 必要时应设置临时监测设施 8 应建立信息管理系统提高信息化管理水平 及时完成混凝土坝安全监测数据和巡视检查成果的 入库 整编 分析 应用 3 0 3 混凝土坝的安全监测项目及其监测频次按附录 A 执行 当发生地震 特大暴雨 库水位骤变以 GB T XXXXX 201X 5 及混凝土坝工作状态异常时 应增加监测频次 必要时应增加监测项目 3 0 4 监测物理量正负号应符合下列规定 1 水平位移 向下游为正 向左岸为正 反之为负 2 垂直位移 下沉为正 上抬为负 3 倾斜 向下游转动为正 向左岸转动为正 反之为负 4 接缝和裂缝开合度 张开为正 闭合为负 5 边坡位移 水平向临空面为正 面向临空面左为正 反之为负 垂直下沉为正 上抬为负 6 岩体轴向变形 拉伸为正 压缩为负 7 应力应变 拉为正 压为负 8 渗透压力 压为正 9 界面压应力 压为正 3 0 5 监测成果的单位宜采用 水压强值和应力值为 MPa 位移值和两点间距离变化值为 mm 应变 值为 10 6 流量值为 L s 高程和平面坐标值为 m GB T XXXXX 201X 6 4 监 测 设 计 4 1 一 般 规 定 4 1 1 监测设计包括监测工作规划 监测项目选择 监测布置 仪器选型 安装埋设与观测要求 巡 视检查要求 巡查观测通道及安全防护设施设计 资料分析等 4 1 2 监测设计应收集工程各类资料 进行总体规划 提出安全监测设计报告 施工详图 安装埋设 要求 观测及维护技术要求 工程竣工设计报告 运行维护说明等 4 1 3 监测项目确定 测点布置和监测仪器设备选型 应保证监测系统对混凝土坝全生命周期监控的 有效性 关键部位重要监测项目测点宜冗余设置 4 1 4 监测设计应对混凝土坝生命周期内所有监测项目规定运行时段要求 监控混凝土坝安全的重要 部位应设置永久监测项目 永久监测项目选用的监测仪器设备应保证能够便于修复或更新 阶段性监 测项目运行时段应与监测设施寿命相匹配 永久与阶段性监测项目的划分及运行时段见附录 A 1 4 1 5 监测设计应根据工程特点提出巡视检查的项目和技术要求 规划巡视检查线路和人工观测通道 并对检查线路的行人安全防护与保护设施及观测通道进行设计 4 1 6 施工期坝体临时挡水度汛或蓄水前坝体永久监测项目不具备监测条件时 应布置临时监测项目 并宜与永久监测项目的测值建立关联 4 2 监测设计要求 4 2 1 监测设计应依据下列基本资料 1 工程规模 设计标准 建筑物体型及材料分区 施工布置 施工测量控制网布置 水文气象 地形 地质等相关工程基本资料 2 各种荷载组合计算 地质力学模型试验 坝体混凝土材料物理力学参数 基岩物理力学参数 水工模型试验等结构计算 工程安全风险分析和科研试验成果 3 建筑物设计与施工采用的新技术 新工艺 施工方法 国内外同类型建筑物监测资料及发生安 全事故案例等资料 4 监测仪器原理 性能及应用 监测新技术进展及应用情况 5 其它相关资料 4 2 2 监测设计工作应满足下列要求 1 混凝土坝全生命周期监测总体规划应包括阶段性与永久性监测项目的划分 监测仪器设备数量 资料分析反馈及安全评价 安全监测信息化管理 安全监测建设管理模式建议 投资估算等 2 监测设计报告应包括监测布置 工程各阶段的重点监测部位与项目 各监测项目运行时段 监 GB T XXXXX 201X 7 测仪器设备选型 监测施工与观测及资料分析要求 巡视检查内容及要求 人工观测通道及安全防护 设施设计 监测自动化系统设计。