[发明专利]一种防渗墙加固土坝变形监测方法

权利要求书

1.一种防渗墙加固土坝变形监测方法，该变形监测方法应用在混凝土防渗墙加固土坝坝顶防裂路面结构上，其特征在于：其包括以下步骤：

S001：选择需进行变形监测的横断面，包括以下几种：

（Ⅰ）大坝上、下游坝坡已安装了变形监测设施的横断面；

（Ⅱ）大坝横断面尺寸变化较大的断面；

（Ⅲ）大坝已发生明显变形的横断面；

在需进行变形监测的横断面处的混凝土防渗墙（16）顶安装强制归心盘（12）并校正；

S002：浇筑防裂路面；

浇筑过程中，在需进行变形监测的横断面处预留孔洞（1-1），并在浇筑完成的钢筋混凝土路面（1）直角坎（1-2）的止水槽（1-3）内安装止水密封垫；

在钢筋混凝土路面（1）近防水井盖（3）的底部一侧边缘处布设1个万向连接头（13）；所述万向连接头（13）与强制归心盘（12）上的万向连接头（13）应保证在与混凝土防渗墙纵轴线垂直的平面内，且两处安装点同时位于混凝土防渗墙纵轴线的上游侧或下游侧；

S003：安装位移监测装置和角度监测装置，调试各设备至正常运行状态；

设置位移数据采集仪（7）和角度数据采集仪（8），根据观测需要设置数据采集频率；记录应变式拉杆位移传感器（5）的初始位移值和两个角度传感器（6）的初始角度值；完成后，在预留沉降槽（4）内放置干燥剂；盖上防水井盖（3），利用数显水平尺测量防水井盖（3）附近的钢筋混凝土路面（1）的初始倾度/；

其中，表示预留沉降槽（4）一侧位移传感器初始值；/表示位移传感器的下部拉杆与混凝土防渗墙顶面之间的初始角度值；/表示位移传感器的上部拉杆与防水井盖（3）一侧钢筋混凝土路面（1）底部之间的初始角度值；/表示钢筋混凝土路面（1）底部与水平面之间的初始角度；

S004：通过位移监测装置和角度监测装置连续监测，获得不同日期在特定时刻的位移监测值/和角度值/；开展大坝变形监测时，打开防水井盖（3）对混凝土防渗墙墙顶相对工作基点的位移进行观测，获得混凝土防渗墙（16）顶部的位移值，测量完毕后，盖好防水井盖（3），利用数显水平尺测量防水井盖（3）一侧的钢筋混凝土路面（1）的倾度/；

通过以下公式计算获得混凝土防渗墙（16）的倾度、坝顶的位移及坝顶与混凝土防渗墙（16）顶的相对倾度变化值、相对位移变化值：

混凝土防渗墙的倾度：；

坝顶位移：；

相对倾度变化值： ；/

相对位移变化值：；

式（1）中，表示混凝土防渗墙的倾度，若/，表示混凝土防渗墙顶面向下游发生倾斜变形；若/，表示混凝土防渗墙顶面向上游发生倾斜变形；

式（2）中，分别表示坝顶相对工作基点的位移值，综合上下游坝坡监测点的位移值，可以为混凝土防渗墙及坝体的应力变形分析提供实测依据；

式（3）中，表示坝顶与混凝土防渗墙相对倾度的变化值，若/，表示坝顶相对混凝土防渗墙顶面向下游发生倾斜变形；若/，表示坝顶相对表示混凝土防渗墙顶面向下游发生倾斜变形；

式（4）中，分别表示坝顶与混凝土防渗墙相对位移的变化值，水平方向上：

当位移传感器布置在混凝土防渗墙下游侧时，若，表示坝顶相对混凝土防渗墙向下游发生位移；若/，表示坝顶相对混凝土防渗墙向上游发生位移；

当位移传感器布置在混凝土防渗墙上游侧时，结论与之相反；

垂直方向上：

当位移传感器布置在混凝土防渗墙下游侧时，若，表示坝顶相对混凝土防渗墙向上发生位移变形；若/，表示坝顶相对混凝土防渗墙向下发生沉降变形；

当位移传感器布置在混凝土防渗墙上游侧时，结论与之相反；

其中混凝土防渗墙加固土坝坝顶防裂路面结构，包括防裂路面、防水井盖（3）、预留沉降槽（4）、位移监测装置、角度监测装置、强制归心盘（12），所述防裂路面铺设在坝顶上方，防裂路面的竖向导墙（2）埋入坝体土（14）中；预留沉降槽（4）沿坝轴线方向分布在混凝土防渗墙（16）以上部位，由防裂路面的钢筋混凝土路面（1）、两个竖向导墙（2）与坝体土（14）围成的一个空槽结构；防水井盖（3）设置在预留沉降槽（4）正上方的钢筋混凝土路面（1）上；位移监测装置的应变式拉杆位移传感器（5）的拉杆两端分别连接钢筋混凝土路面（1）底部和强制归心盘（12）的盘面上；角度监测装置的角度传感器（6）分别设置在应变式拉杆位移传感器（5）上部拉杆与钢筋混凝土路面（1）底部之间、应变式拉杆位移传感器（5）下部拉杆与混凝土防渗墙（16）顶之间；强制归心盘（12）设置在混凝土防渗墙（16）顶部。