A. 關於水利工程的論文
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B. 土木工程概論關於水利水電工程論文 3000字
水利工程變形監測技術探析
摘要：對水工建築物而言，對其採取安全變形監測工作尤顯重要，因為潰壩災害一般在10 min～20 min內造成，洪水巨浪所到之處，摧毀力極強，國內外無數實例令人觸目心驚。另外，由於設置了監測系統，通過長期觀測和資料分析，及時對工程進行加固，把事故消滅在萌芽之中，這種化險為夷的事例也很多。更多水利論文相關範文盡在top期刊論文網。
關鍵詞：水利論文
1)基準點。基準點為變形觀測系統的基本控制點，其是測定工作點和變形點的依據。基準點通常埋設在穩固的基岩上或變形區域以外，盡可能長期保存，穩定不動。每個工程一般應建立3個基準點，當確認基準點穩定可靠時，也可少於3個。沉降觀測的基準點通常成組設置，用以檢核工作基準點的穩定性，其檢核方法一般採用精密水準測量的方法。位移觀測的工作基準點的穩定性檢核，通常採用三角測量法進行。變形觀測中設置的基準點應進行定期觀測，將觀測結果進行統計分析，以判斷基準點本身的穩定情況。
2)工作點。工作點又稱工作基點，它是基準點與變形觀測點之間起聯系作用的點。工作點埋設在被監測對象附近，要求在觀測期間保持點位穩定，其點位由基準點定期檢測。對通視條件較好或觀測項目較少的工程，可不設立工作點，在基準點上直接測定變形觀測點。
3)變形觀測點。變形觀測點是直接埋設在變形體上的能反映建(構)築物變形特徵的測量點，又稱觀測點，一般埋設在建(構)築物內部，通過測定它們的變化來判斷建築物的沉降與水平位移。
1 水利工程變形監測精度和周期
1)變形監測精度。在制定變形觀測方案時，首先要確定精度要求。對於重要的工程，如大壩等，則要求「以當時能達到的最高精度為標准進行變形觀測」。由於大壩安全監測的極其重要性和目前測量手段的進步，加上測量費用所佔工程費用的比例較小。所以，變形觀測的精度要求一般較嚴。
2)變形監測周期。變形觀測的時間間隔稱為觀測周期，即在一定的時間內完成一個周期的測量工作。觀測周期與工程的大小、測點所在位置的重要性、觀測目的以及觀測一次所需時間的長短有關。一般可按荷載的變化或變形的速度來確定。根據觀測工作量和參加人數，一個周期可從幾小時到幾天。觀測速度要盡可能地快，以免在觀測期間某些標志產生一定的位移。
2 水利工程變形監測技術
2.1 垂直位移觀測
對建(構)築物及其基礎的代表性點位進行的垂直方向位移的測量。不均勻的垂直位移可能導致建(構)築物裂縫，垂直位移異常有可能是建(構)築物滑動、建(構)築物基礎失穩、局部破壞等險情的先兆和反映。因此，垂直位移觀測也是建(構)築物安全監測的重要項目。進行垂直位移觀測時，首先檢驗工作基點的穩定性，然後再由工作基點測定各觀測點的高程。將首次測得的觀測點高程與本次測得的高程相比較，其差值即為兩次觀測時間間隔內觀測點的垂直位移量。按規定垂直位移向下為正，向上為負表示。現設某建(構)築物觀測點在起始觀測周期的高程為H0，本次觀測周期的高程為Hi，則該點的沉降量δ為：δ=H0—Hi。如果建(構)築物上有n個沉降觀測點，則整個建築物的平均沉降量為：δ均=∑δ/n，某一時間段內變形值的變化用平均變形速度來表示。例如，在第n和第m觀測周期相隔時間t內，觀測點的平均沉降速度等於：v均=(δn—δm)/t。若t時間段以月份或年份數表示時，則v均為月平均變化速度或年平均變化速度。
從工程實踐情況來看，目前水利工程垂直位移常用的觀測方法主要如下：
1)幾何水準測量法，利用水準儀和水準尺從水準基點開始測量各觀測點高程的方法，通過各觀測點高程變化求得其垂直位移。
2)三角高程測量法。利用三角高程測量原理測定觀測點的高程，從而判定該點的變形情況，該法適用於高差較大的工程施工。
3)液體靜力水準法。利用連通管原理測量各觀測點容器內液面高差以測定各點垂直位移的觀測方法，適用於混凝土大壩基礎廊道和土石壩表面垂直位移觀測。
2.2 水平位移監測
水利工程建(構)築物的水平位移是指建(構)築物的整體平面移動，其原因主要是基礎受到水平應力的影響(如地基處於滑坡地帶或受地震的影響)。目的是測定平面位置隨時間變化的移動量，以監視建(構)築物的安全或採取加固措施。設建(構)築物某個點在第n次和第m次觀測周期所得相應坐標為xn、yn 與xm、ym，則該點的水平位移Δ為：Δx=xn—xm，Δy=yn —ym。同樣也可以計算各觀測點的平均位移量和平均位移速率。對於水工建築物，水平位移常用的觀測方法主要有：
1)大地測量方法。是水平位移監測的傳統方法，主要包括三角網測量法、精密導線測量法、交會法等。另外，利用測量機器人自動觀測的特點，可實現變形監測的自動化。
2)基準線法。該方法是水利工程變形監測的常用方法，包括視准線法、引張線法、激光準直法、垂線法等。
3)專用測量方法。該方法即採用專門的儀器和方法測量兩點之間的水平位移，主要利用感測器設備，如多點位移計、光
纖等。
4)GPS測量。該方法通過利用GPS自動化、全天候觀測的特點，在工程的外部布設監測點，可實現高精度、全自動的水平位移監測，該技術已經在我國的部分水利工程中得到應用。
2.3 撓度監測
對水利工程撓度的變形檢測主要是測定建(構)築物受力後撓曲程度的工作，主要測定建(構)築物在鉛垂面內各不同高程點相對於底部的水平位移值。對內部有豎直通道的建築物，撓度觀測多採用垂線觀測，即從建築物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建築物底部。在建築物不同高程上設置觀測點，以坐標儀定期測出各點相對於垂線最低點的位移。比較不同周期的觀測成果，即可求得建築物的撓度值。如果採用電子感測設備，可將觀測點相對於垂線的微小位移變換成電感輸出，經放大後由電橋測定並顯示各點的撓度值，見圖1、圖2所示。
2.4 轉動角觀測
觀測建(構)築物或機械設備傾斜度的變化，計算其轉動角的工作。對水利工程中的建築物，如水壩，其轉動角的大小反映了它不均勻沉降的情況。同沉降觀測一樣，可用精密水準測量或液體靜力水準測量方法測定。對一些精密機械設備，則需採用專門的轉動角觀測儀。這類儀器主要由一個高靈敏度的氣泡水準和一套精密的測微儀器組成。當氣泡居中時利用測微儀器進行讀數，即得該處的傾斜度。比較不同周期的傾斜度，可以求得觀測周期間機械設備的轉動角。
2.5 裂縫觀測
對建(構)築物產生的裂縫進行位置、長度、寬度、深度和錯距等的定期觀測。對於土工建築物表面裂縫，可對全部裂縫或若干主要裂縫區的裂縫進行觀測。在觀測范圍內，以土石壩、土堤等建築物的軸線為基準線，可按堤壩樁號和距軸線的距離，畫出坐標方格，然後採取逐格量測縫的分布位置和沿走向的長度，裂縫寬度可在兩側設帶釘頭的小木樁作標點進行量測。裂縫錯距可作刻度尺直接量測。裂縫深度可選定若干適當位置，進行坑探、槽探或井探，探測前，最好從縫口灌入石灰水，以便觀察縫跡。
對於水利工程中的混凝土建築物表面裂縫，裂縫分布位置和長度可仿照土工建築物的量測辦法進行量測。裂縫深度除可用細鐵絲等簡易辦法探測外，常採用超聲波探傷儀進行探測，也可採取逐步鑽孔進行壓氣或壓水試驗辦法探測。裂縫寬度除可用讀數放大鏡直接觀測外，常在縫兩側設金屬標點，用游標卡尺量測或將差動式電阻測縫計的兩端分別固定在縫的兩側，用電阻比電橋或其他檢測儀器觀測或自動遙測。貫穿性裂縫的錯距可在縫的兩側設三向測縫標點進行三個方向的量測。對於大體積混凝土內部或表面預計可能發生裂縫的部位，可在施工時埋設裂縫計定期進行觀測。
3 結束語
通過結合實踐經驗，總結了在水利工程變形監測中各種類型的變形監測方法及其技術的應用情況，表明所介紹方法在水利工程變形監測中應用的可行性。