[发明专利]堆石坝堆石体机械式沉降变形监测新系统

说明书

本发明涉及安全监测领域，公开了一种堆石坝堆石体机械式沉降变形监测新系统，用以解决现有心墙堆石坝存在的监测效果差，以及难以对防渗心墙上游的堆石体进行沉降变形检测的问题。本发明包括沉降板、连接体、保护管以及基于连接体位移的读数装置；所述连接体设置在所述保护管内，所述沉降板用于设置在堆石坝的堆石体中，且所述沉降板与所述连接体的一端连接，所述连接体的另一端连接与所述读数装置连接。本发明利用读数装置获取前后两次高程差计算获得堆石体的变形监测值，成功解决了堆石坝沉降变形的监测技术问题，尤其填补了心墙防渗体上游堆石体沉降变形监测的空白。本发明适用于心墙防渗体上、下游堆石体沉降变形监测。

技术领域

本发明涉及安全监测领域，特别涉及堆石坝堆石体机械式沉降变形监测新系统。

背景技术

随着我国水电事业的迅速发展，各种水工建筑物的规模及其运行条件愈来愈复杂，高坝大库建筑物安全运行提出了更高的挑战，对水工建筑物安全性和稳定性的要求越来越高，要确保其安全稳定运行，因此，工程安全监测对水工建筑物的重要性不言而喻,尤其对于堆石坝，不仅需要可行的方案和高质量的施工技术确保其各料区坝料的变形及其协调，也需要监视其安全运行而可靠的监测手段，以便在运行时能够及时、准确、方便的测读监测数据，确保其工程建筑物(混凝土面板堆石坝面板)的运行安全，因此，堆石体中各区坝料的变形监测就将成为关键。这就需要有能够及时、准确监测其变形的手段。

堆石坝根据防渗系统的不同分为钢筋混凝土面板和心墙堆石坝，除钢筋混凝土面板位于堆石大坝的上游表面外，其余防渗体心墙都位于坝中，心墙上下游均有保护心墙的过渡料区、主堆石体区。这些结构在运行过程中，都会在水荷载和堆石体自重作用下，久而久之产生压缩等沉降变形而导致工程的运行安全。

现在监测防渗心墙上游长期处于库水浸泡的堆石体沉降变形还没有准确、可靠的方法，心墙S5下游主要采用连通管原理的水管式沉降仪D或直接安装的内观电测式位移计直接测得,其布置方式如图1所示，这种布置方式监测计算而得的变形值就是一个大致的初约值，存在准确性差和误差大的问题，连通管极其容易折断、堵塞、漏水而损坏失去作用。测量范围受限，同时由于电测式位移计是电子产品在水电工程这种极其潮湿等恶劣环境下容易损坏。

常规监测仪器自身特点及其运行环境的特殊性，不但监测效果差、安装难度极大，而且投资极大，浪费大量的人力和时间。同时还会因受各种因素的制约，带来监测及其效果的局限性，同时还会因一旦时效或难以修复而报废破坏，终止或影响其监测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种堆石坝堆石体机械式沉降变形监测新系统，用以解决现有心墙堆石坝存在的监测效果差，以及难以对防渗心墙上游的堆石体进行沉降变形检测的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：堆石坝堆石体机械式沉降变形监测新系统，包括沉降板、连接体、保护管以及基于连接体位移的读数装置；所述连接体设置在所述保护管内，所述沉降板用于设置在堆石坝的堆石体中，且所述沉降板与所述连接体的一端连接，所述连接体的另一端连接与所述读数装置连接。

一般情况下会设置多个沉降板，多个沉降板将对应多根连接体，为了避免多根连接体缠绕在一起，进一步的，本发明还可以包括用于将多根连接体相互分离的固定器，所述固定器设置在保护管内。

所述读数装置的一种可能的结构为：包括配重体、线体以及用于实现线体转向位移的导向轮，所述线体的一端连接所述连接体，所述线体的另一端连接所述配重体，且在所述线体上标有刻度。其中，所述配重体可以是砝码，所述线体可以是钢丝。这种结构可以通过线体上的刻度进行读数。

所述读数装置的另一种可能的结构为：包括刻度尺，所述连接体与所述刻度尺连接。这种结构可以通过刻度尺进行读数。

本发明可用于堆石坝的上游和下游堆石体沉降变形监测，当对堆石坝的上游堆石体进行沉降变形监测，为了避免上述读数装置被库水浸泡，所述读数装置最好设置在堆石坝的坝顶。