[实用新型]混凝土拱坝谷幅绝对变形监测装置

说明书

本实用新型涉及水利水电工程安全监测技术领域，公开了一种混凝土拱坝谷幅绝对变形监测装置，包括两个水平位移观测墩及其配套测量设备全站仪和棱镜，水平位移观测墩上钻孔安装有测斜管及配套测斜装置，水平位移观测墩包括混凝土墩身和强制对中基座，全站仪或棱镜可放置在强制对中基座上，测斜管的钻孔位置位于谷幅测线两端水平位移观测墩的中心线上，且平行于横河谷方向，测斜管配有测斜装置。本实用新型混凝土拱坝谷谷幅绝对变形监测装置，解决现有观测方法所获测值为相对变形的缺陷与不足，实现测值的真实绝对，为边坡稳定分析提供真实可靠的数据支撑。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程安全监测技术领域，具体涉及一种混凝土拱坝谷幅绝对变形监测装置。

背景技术

近年来，随着李家峡(165m)、拉西瓦(250m)、二滩(240m)、小湾(292m)、溪洛渡(278m)、锦屏一级(305m)等一批高拱坝建成并投入运行，高坝大库建成后库水位上升带来的库岸变形问题也开始显现，谷幅变形问题逐渐被引起重视。

李家峡(165m)、锦屏一级(305m)、溪洛渡(278m)等拱坝在蓄水后短期内均监测到较为明显的谷幅收缩，并且有持续变形的趋势，谷幅收缩量分别在30mm、10mm、60mm左右，超出了一般的工程经验和规律认识。

谷幅变形是高拱坝面临的共同问题，虽然拱坝坝身失事破坏的可能性较低，但上述谷幅收缩变形如果直接作用于拱坝坝体可能引起地基破坏或者坝身局部开裂，形成渗漏通道，影响拱坝正常运行，甚至威胁整体安全。

谷幅，是指两岸河谷的宽度。高拱坝峡谷地区的谷幅变形量为峡谷两岸同一高程、相向正对着的边坡表面监测点水平变形量值的叠加。谷幅变形观测就是在河谷两岸按一定要求设立表面测点(即谷幅测线)，观测两点间距离(即谷幅长度)获得各期长度观测数据，通过对各期观测数据的变化进行分析，获得坡体变形信息的变形观测手段。常用的监测方法主要为在谷幅测线两端布置表面位移观测墩，通过测量两点的水平位移变化量来获得谷幅变形测值。由于表面位移观测墩坐落于两岸边坡岩土体上，上述传统方法所测变形包括“边坡表面自身变形+谷幅收缩变形”两部分变形，该传统方法无法有效测得谷幅绝对变形，无法准确把握高拱坝谷幅变形规律，这为解决300m级高拱坝共同面临的谷幅收缩关键科学问题带来一定困难。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种混凝土拱坝谷幅绝对变形监测装置，解决现有观测方法所获测值为相对变形的缺陷与不足，实现测值的真实绝对，为边坡稳定分析提供真实可靠的数据支撑。

为实现上述目的，本实用新型所设计的混凝土拱坝谷幅绝对变形监测装置，包括位于河谷两岸边坡上布置于谷幅测线两端的两个水平位移观测墩及其配套测量设备全站仪和棱镜，所述水平位移观测墩上钻孔安装有测斜管及配套测斜装置，所述水平位移观测墩包括混凝土墩身和设在所述混凝土墩身顶部的强制对中基座，全站仪或棱镜可放置在所述强制对中基座上，所述混凝土墩身上布置有测斜管，所述测斜管的钻孔位置位于所述谷幅测线两端水平位移观测墩的中心线上，且平行于横河谷方向，所述测斜管配有测斜装置。

优选地，所述测斜装置包括探头、读数仪及连接所述探头和读数仪的电缆，所述探头内设有探头腔，所述探头腔内设有获取沿程倾斜度数据的加速度传感器，所述测斜装置在埋入土体中的测斜管中沿轴向(上下方向)运行进行水平位移测量。

优选地，所述探头外围设有若干个滑轮组件。

优选地，所述测斜管内壁上设有四个竖向的导槽，四个所述导槽呈十字分布，且其中两个导槽平行横河谷方向，另两个导槽平行于顺河谷方向，所述滑轮组件在所述导槽内运动，辅助所述探头的沿程运动。

优选地，所述强制对中基座上设有保护所述强制对中基座的保护盖。

优选地，所述电缆上设有刻度，既用于电信号的传输，又作为深度测尺使用。