SL 601-2013 标准规范下载简介

SL 601-2013 混凝土坝安全监测技术规范(附条文说明)

1.2.8其他工作和为科研而设置的项目的成果整编，

刊印成册的整编资料主要内容和编排顺序宜为

一封面； 一目录； 一整编说明； 一基本资料； 一监测项目汇总表； 一监测资料初步分析成果； 一监测资料整编图表； 一封底。 封面内容应包括工程名称、整编时段、编号、整编单位、刊 印日期等。 整编说明应包括本时段内工程变化和运行概况，监测设施的 维修、检验、校测及更新改造情况，现场检查和监测工作概况， 监测资料的准确度和可信程度，监测工作中发现的问题及其分 析、处理情况（可附上有关报告、文件等），对工程运行管理的 意见和建议，参加整编工作人员等。 基本资料包括工程基本资料、监测设施和仪器设备基本资 料等。 监测项目汇总表包括监测部位、监测项目、监测方法、监测 频次、测点数量、仪器设备型号等。 监测资料初步分析成果主要是综述本时段内各监测资料分析 的结果，包括分析内容、方法、结论和建议。对在本年度中完成 安全鉴定的大坝，也可引用安全鉴定的有关内容或结论，但应注 明出处。 监测资料整编图表（含现场检查表、各监测项目测值图表） 的编排顺序可按监测项目的编排次序编印。 1.2.11月报、季报等可参照年报执行，并可适当简化。 .2.12整编的成果应符合下列要求： 1整编成果的内容、项目、测次等齐全，各类图表的内容

2各项监测资料整编的时间与前次整编衔接，监测部位、 测点及坐标系统等与历次整编一致。 3各监测物理量的计（换）算和统计正确，有关图件准确 清晰GB／T 50357-2018 历史文化名城保护规划标准，整编说明全面，需要说明的其他事项无遗漏，资料初步分 析结论和建议符合实际

L.3常用监测物理量的计算公式

1.3.2正、倒垂线法监测时位移量应采用下列公式计算：

I.3.2正、倒垂线法监测时位移量应采用下列公式计算：

Dx = 8x+Dxo Dy=y+Dyo

式中Dx、D,一一测点绝对位移量，mm； Dxo、Dyo一悬挂点绝对位移量，mm; x、一测点相对位移量，mm。 5垂线垂直位移监测中，水准基点、工作基点、测点的引 测、校测、监测的记录，按GB/T12897中的记录要求执行。 1.3.3 渗压系数应采用下列公式计算：

1.3.4渗流量应采用下列公式计算：

1.3.4渗流量应采用下列公式计算：

）松弛法，在t，时刻的应力为

L.4资料分析的方法

I.4.1资料分析目前常用的方法有比较法、作图法、特征值统 计法及数学模型法。 I.4.2比较法有监测值与监控指标相比较、监测物理量的相互 对比、监测成果与理论的或试验的成果（或曲线）相对照等 三种。

形量、渗流量及扬压力等的设计值，或有足够的监测资料时经分 析求得的允许值（允许范围）。在蓄水初期可用设计值作监控指 标，根据监控指标可判定监测物理量是否异常。 2监测物理量的相互对比是将相同部位（或相同条件）的 监测量作相互对比，以查明各自的变化量的大小、变化规律和趋 势是否具有一致性和合理性。 3监测成果与理论或试验成果相对照比较其规律是否具有 一致性和合理性。 I.4.3作图法：根据分析的要求，画出相应的过程线图、相关 图、分布图以及综合过程线图（如将上游水位、气温、监控指标 以及同坝段的扬压力和渗流量等画在同一 张图上）等。由图可直 观地了解和分析监测值的变化大小及其规律，影响监测值的荷载 因素及其对监测值的影响程度，监测值有无异常等。 1.4.4特征值统计法：特征值包括各物理量历年的最大值和最 小值（包括出现时间）、变幅、周期、年平均值及年变化趋势等。 通过特征值的统计分析，可以看出监测物理量之间在数量变化方 面是否具有一致性和合理性 .4.5数学模型法 建立效应量 （如位移、扬压力等）与原因 量（如库水位、气温等）之间的关系是监测资料定量分析的主要 手段。它分为统计模型、确定性模型及混合模型。有较长时间的 监测资料时，常用统计模型。当有条件求出效应量与原因量之间 的确定性关系表达式时（宜通过有限元计算结果得出），亦可采 用混合模型或确定性模型。 运行期的数学模型中包括水压分量、温度分量和时效分量三 个部分。时效分量的变化形态是评价效应量正常与否的重要依 居，对于异常变化需及早查明原因。

形量、渗流量及扬压力等的设计值，或有足够的监测资料时经分 析求得的允许值（允许范围）。在蓄水初期可用设计值作监控指 标，根据监控指标可判定监测物理量是否异常。 2监测物理量的相互对比是将相同部位（或相同条件）的 监测量作相互对比，以查明各自的变化量的大小、变化规律和趋 势是否具有一致性和合理性。 3监测成果与理论或试验成果相对照比较其规律是否具有 致性和合理性。

图、分布图以及综合过程线图（如将上游水位、气温、监控指标 以及同坝段的扬压力和渗流量等画在同一张图上）等。由图可直 观地了解和分析监测值的变化大小及其规律．影响监测值的荷载 因素及其对监测值的影响程度，监测值有无异常等。

1.5.1资料分析宜包含监测资料可靠性分析、监测量的时空分 析、特征值分析、异常值分析、数学模型、坝体整体分析、防渗

性能分析、坝体稳定性分析以及大坝运行状况评估等。 I.5.2分析监测资料的准确性、可靠性。对由于测量因素（包 括仪器故障、人工测读及输人错误等）产生的异常测值进行处理 （删除或修改），以保证分析的有效性及可靠性

1.5.3分析监测物理量随时间或空间而变化的规律应符

1根据各物理量（或同一坝段内相同的物理量）的过程线， 说明该监测量随时间而变化的规律、变化趋势，其趋势是否向不 利方向发展。 2同类物理量的分布曲线，反映了该监测量随空间而变化 的情况，有助于分析大坝有无异常征兆，

和最小值（包括出现时间）、变幅、周期、年平均值及年变化趋 热等，

1监测值与设计计算值相比较。 2 监测值与数学模型预报值相比较。 3同一物理量的各次监测值相比较，同一测次邻近同类物 理量监测值相比较。 监测值是否在该物理量多年变化范围内。 1.5.6 分析监测物理量变化规律的稳定性应符合下列规定： 1 历年的效应量与原因量的相关关系是否稳定。 2 主要物理量的时效量是否趋于稳定。 I.5.7 应用数学模型分析资料应符合下列规定： 1对于监测物理量的分析，宜用统计学模型，亦可用确定 性描型或源合模型应用日建立的模型作预报，其允许偏差官采

1对于监测物理量的分析，宜用统计学模型，亦可用确定 性模型或混合模型。应用已建立的模型作预报，其允许偏差宜采 用士2s（s为剩余标准差）。 2分析各分量的变化规律及残差的随机性。 3定期检验已建立的数学模型，必要时予以修正。 I.5.8分析坝体的整体性。对纵缝和拱坝横缝的开度以及坝体

度等资料进行分析，判断坝体的

I.5.9判断防渗排水设施的效能应符合下列规定

1根据坝基（拱坝拱座）内不同部位或同部位不同时段的 渗流量和扬压力监测资料，结合地质条件分析判断雌幕和排水系 统的效能。 2在分析时，应注意渗流量随库水位的变化而急剧变化的 异常情况，还应特别注意渗漏出浑浊水的不正常情况。 1.5.10校核大坝稳定性。重力坝的坝基实测扬压力超过设计值 时，宜进行稳定性校核。拱坝拱座出现上述情况时，亦应校核稳 定性。 1.5.11分析现场检查资料。应结合现场检查记录和报告所反映 的情况进行上述各项分析。并应特别注意下列各点： 1在第一次蓄水之际，是否发生库水自坝基部位的裂隙中 渗漏出或涌出；渗流量急骤增加和浑浊度是否变化。 2坝体、坝基的渗流量有无过量；在各个排水孔的排水量 之间有无显著差异。 3坝体有无危害性的裂缝；接缝有无逐渐张开。 4在高水位时，水平施工缝上的渗流量有无显著变化。 5混凝土有无遣受物理或化学作用的损坏迹象。 6 天坝在遭受超载或地震等作用后，哪些部位出现裂缝， 渗漏；哪些部位（或监测的物理量）残留不可恢复量。 7宣泄大洪水后，建筑物或下游河床是否被损坏。 1.5.12评估大坝的工作状态。根据以上的分析判断，最后应对 大坝的工作状态作出评估。

1根据坝基（拱坝拱座）内不同部位或同部位不同时段的 渗流量和扬压力监测资料，结合地质条件分析判断幕和排水系 统的效能。 2在分析时，应注意渗流量随库水位的变化而急剧变化的 异常情况，还应特别注意渗漏出浑浊水的不正常情况。 I.5.10校核大坝稳定性。重力坝的坝基实测扬压力超过设计值 时，宜进行稳定性校核。拱坝拱座出现上述情况时，亦应校核稳 定性，

.6各时期监测资料分析报告的主要内容

6.1 首次蓄水时，应包括下列主要内容： 1 蓄水前的工程情况概述。 仪器安装理设监测和巡视工作情况说明。 现场检查的主要成果。

4蓄水前各有关监测物理量测点（如扬压力、渗流量、坝 和地基的变形、地形标高、应力、温度等）的蓄水初始值。 5蓄水前施工阶段各监测资料的分析和说明。 6根据现场检查和监测资料的分析为首次蓄水提供依据。 I.6.2蓄水到规定高程、分阶段验收及竣工验收时，应包括下 列主要内容： 工程概况。 2 仪器安装埋设监测和现场检查情况说明。 3 现场检查的主要成果。 4 该阶段资料分析的主要内寄和结论 5蓄水以来，大坝出现问题的部位，时间和性质以及处理 效果的说明。 6对大坝工作状态进行评估、为蓄水到规定高程、分阶段 验收及竣工验收提供依据。 7提出对大频监测，运行管理及养护维修的改进意见和 措施。 I.6.3 大坝安全鉴定时，应包括下列主要内容： 1 工程概况。 2 仪器更新改造及监测和现场检查情况说明。 现场检查的主要成果 4 资料分析的主要内容和结论。 对大坝工作状态的评估。 说明建立、应用和修改数学模型的情况和使用的效果。 7大坝运行以来，出现问题的部位、性质和发现的时间、 处理的情况和效果。 8拟定主要监测量的监控指标。 9 根据监测资料的分析和现场检查找出大坝潜在的问题， 并提出改善大坝运行管理、养护维修的意见和措施。 10根据监测工作中存在的问题，应对监测设备、方法、准 确度及测次等提出改进意见

1.6.4天坝出现异常或险情时，应包括下列主要内容： 1工程简述。 2对大坝出现异常或险情状况的描述 3根据现场检查和监测资料的分析，判断大坝出现异常或 险情的可能原因和发展趋势。 4提出加强监测的意见。 5对处理大坝异常或险情的建议

SL 6012013

1.0.5影响混凝土工程安全性态的关键部位的监测项目在工程 竣工后不能布置时，考虑到关键部位的关键参数重要性，在施工 期、运行期或极端条件下仪器损坏的可能性，建议在该部位布置 测点时适当穴余，以保证观测资料的获取。 安全监测是一项长期性与周期性的动态采集和分析判断的过 程，根据大坝服役的不同阶段、目的导工况，采取相应的监测项 目与监测频次，不同监测项目存在关联性，如大坝结构变形发生 异常时，大坝应力和渗透压力可能也发生异常，在时间序列上观 测信息符合渐变到突变的过程，故要求相关观测项目应同步监 测，时间序列应连续，以获取资料的完整性与规范性。 仪器监测与现场检否不同，仪器监测是定量的，可以量测到 坝体及基础的性态，提供长期连续系列的资料，能发现大坝结构 在不同荷载条件下的微小变化趋势，定量评估大坝安全运行性态 与发展趋势。现场检查能够在时间和空间上弥补仪器量测的不 足，更能全面地直观地对工程结构性态有快速、整体的初步 诊断。

采集和分析判断的过 采取相应的监测项 如大坝结构变形发生 常，在时间序列上观 观测项目应同步监 与规范性。 定量的，可以量测到 科，能发现大坝结构 古大坝安全运行性态 弥补仪器量测的不 快速、整体的初步

3.3.3地震、天洪水等目然灾害对水库天坝安全影响是有过程 的，如地震后大坝损伤的全部特征可能不会立即显现，需要数天 甚至更长时间才能全部显现，因此，应急检查既包括时间发生后 的即时检查和详细检查，也包括时间发生后某一时间段连续的后 续检查，并与震前记录或基准值比较分析

关心的只是坝前水温对水工建设物的影响，所以本次修订将库水 温改为坝前水温。

关心的只是坝前水温对水工建设物的影响，所以本次修订将 温改为坝前水温。

5.1.3变形监测的准确度是变形监测系统的基本指标，但准确 度要求需要恰当，准确度要求过高，会使监测工作复杂化，费用 大量增加；准确度要求过低，又不能得出大坝性态变化的正确信 息，影响大坝安全评价。因此，准确度要求是一个很重要的问 题。变形监测合理的准确度要求，取决于必要性和可能性两个方 面，并随着科学技术的发展逐步提高，因此，本次修订中，根据 当前国内监测仪器发展情况和使用情况，对原规范规定的变形监 测准确度作了适当调整。 为了监控大坝安全，应该监测出大坝在正常情况下的一般变 形规律。只有这样，才能及早发现异常现象，再通过分析判断， 找出异常根源，采取措施，确保大坝安全。要测定出大坝的一般 变形规律，监测值的误差应远小于变形量才是。国际测量工作者 联合会（FIG）变形观测研究小组提出监测值的误差应小于变形 量的1/10～1/20，苏联学者提出应在1/4% 一1/10之间，国内学 者通过大量资料分析成果亦得出变幅与误差的实用准确度宜为 1/10~1/20。 大坝实测资料表明，大坝的一般变形规律是：在第一次蓄水 后的最初几年，存在着不可逆的时效变形，以后主要受水位和气 温的影响，呈近似正弦曲线的规律而做年周期变化。具体测值则 与项型、项高、坝的刚度、监测部位、水位和气温年变化幅值等 一系列因素有关。坝顶水平位移的一般情况如下：重力项药为 10mm，也有的坝小至3~5mm，大至20mm；拱坝径向位移约为 20mm，也有的小至几毫米，大至30～40mm；对于坝基水平位 移：重力坝约为1～3mm，拱项稍大；垂直位移表现为坝顶下游 侧稍大于上游侧，一般约为10mm；坝基垂直位移约1～3mm；

对倾斜而言，坝顶可达几百秒，坝基仅为4"～8"。 目前，几乎国内外所有的大坝均采用精密水准法和静力水准 法监测垂直位移，大多数大坝采用垂线、引张线和真空激光准直 监测水平位移，少数大坝采用视准线法监测水平位移。精密水准 法的准确度和路线长度（测站数）相关，在严格遵守合理的作业 规程的前提下，可以达到0.5～1.0mm/km。静力水准准确度可 达0.07mm。垂线、引张线和真空激光准直的准确度，都可达 0.1～0.3mm，视准线准确度为1~3mm。本条规定各监测项目 的最低准确度要求，主要依据上述普遍采用的方法实际可以达到 的准确度，适当兼顾了变形量的数值，使多数准确度达到一般变 形量的1/10，少数不足变形量的1/4 如坝基垂直位移。但是， 对于重要的大坝，当前也可采用静力水准加双金属标的方法得以 满足。由于近20多年监测技术的快速发展，许多监测仪器的准 确度有了较大提高，许多高准确度的仪器，如垂线、引张线、真 空激光准直、静力水准等已普遍被采用，因此，在这次修订时， 将拱坝和重力坝的坝基位移准确度要求进行了统一，考虑到拱坝 位移监测方法的多样化，坝体位移保持了原规范的准确度要求。 也就是说，拱坝的坝基位移准确度要求有了提高；并且，本次修 订中去除了挠度监测和挠度监测准确度要求，因为挠度监测其实 是水平位移监测，原规范对它们的准确度分别作出规定，造成了 不应有的矛盾。在本次修订中，还将高边坡从滑坡体中分离出 来，提高了高边坡变形监测的准确度要求，使高边坡的安全监控 得到了保证。此外，本次修订中增加了地下洞室变形监测的准确 复要求。

5.2.1水平位移监测方法较多，近20多年，随着大坝安全监测 工作受到重视，许多大坝都设置了水平位移监测系统，这方面实 践较多，渐渐地形成了较合理的布置模式。在这次修订中，放进 了本标准中。

对于重力坝或支墩坝的坝体和坝基水平位移监测，本标准建 议采用引张线法，真空激光准直法和垂线法监测。 引张线法由于设备简单、直观、准确度高、费用少，在国内 大坝安全监测中使用较广，也较有成效。真空激光准直法，虽然 费用高一些，但它可以同时监测水平和垂直位移，准确度高，性 能稳定，也颇受大坝业主喜爱。垂线法可以同时测定大坝各个高 程的水平位移，正倒垂结合，又可为各种水平位移准直法提供位 移基准值，准确度也高。在混凝土坝水平位移监测中，为优先选 用项目。 视准线和大气激光准直受旁折光影响严重，不易达到变形监 测最低准确度要求，故规定当坝长较短、条件有利时才可选用， 一般只适用于中小工程。 对于拱坝坝体和坝基的水平位移，在这次修订中，废弃了导 线法，而建议采用垂线监测。 导线法由于测量复杂，费时费工，误差较大，虽有设备上的 改进，但成功事例仍不多。垂线法可以同时测得大坝不同高程径 向和切向位移，方法简单，准确度高，易实现自动化监测，它已 成为当今国内外拱坝水平位移监测布置的主流形式。

能测读大坝有关高程的水平位移，而且它又常常为各类准直线提 供位移基准值。因此，垂线的安装埋设质量要求较高。 影响垂线准确度的主要因素是气流，解决的办法有以下 几种： （1）控制线体长度。修订后的规范规定，垂线的长度不宜大 于50m。 （2）加防风保护管。正垂线一般都应加防风保护管。 （3）增大重锤重量或浮体的浮力。正垂线的重锤重量和倒垂 线浮体的浮力取决于垂线长度，重锤重量越大，稳定的时间就越 短，受气流等影响也就越小，但观测灵敏度和观测准确度将受影 响。经调查了解，在实际使用中，按原规范确定的浮力偏小，影

响观测准确度。原规范倒垂浮力的计算公式是苏联的经验公式， 这次修订对该式做了修改，修改后的浮力计算式如下：

P>250(1+0.01L)

式中P一一浮子浮力，N； L一测线长度，m。 和原式相比，对于50m长的线体，浮力增大75N，即增长 7.5kgf的力。 与上述修改相匹配，测线宜采用强度较高的不锈钢丝或不锈 钢瓦钢丝，其直径应保证极限拉力大于浮子浮力的3倍。并推荐 选用1.0~1.2mm的钢丝。 5.2.4采用钢丝作为线体的引张线准直系统，通常均需在测点 处设置浮托装置，以克服因线体垂度大而造成测点处仪器设置的 困难。近年采用高强质轻的碳纤维增强复合材料（CFRP）做线 体，其垂度仅为钢丝线体的1/4～1/5，抗拉强度高于高强不锈 钢丝1.4倍以上。因此，采用CFRP材料作为线体的引张线准直 系统，其线长可以大于200m，但不宜超过500m。 5.2.9、5.2.10由于目前几乎不可能实现在工程设计阶段准确 无误地预测岩体的基本状况及其在施工、运行过程中的变化情 况，因此坝基、坝肩周围的岩体成了大坝安全的一个薄弱环节。 近些年，国内一些工程高边坡和地下洞室暴露的问题，都说明了 这一点。另外，根据对失事大坝的统计，大多数失事大坝也是由 于基础存在问题而引起的。因此，在这次修订中，增加了岩体变 形监测的内容。 测斜仪和多点位移计是近10多年来国内使用较为成功的仪 器。测斜仪可以监测地下不同高程岩体的变形情况，可以测出边 波滑移面的位置。多点位移计可以用来监测地下断层位移或边坡

法。大气激光准直系统因需修正大气环境的扰动影响，每一测次 应观测两测回。真空激光准直系统管道内真空度若符合要求，测 量系统基本不受环境影响。如果通过检验和测试，各测点多次测 量中误差符合测量准确度要求，则可免去每一测次观测一测回GTCC-110-2019 机车车辆合成闸片-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则， 仅实施单次测量。

6.3监测设施及其安装

《混天坝安全监测技术规范（试行）》（SDJ336一 1989）已经20多年的试行，通过国内工程的大量实践，U形测 压管已近10年鲜有采用，因此，本次修订予以取消。 单孔多管式测压管设置主要目的是监测基础分层水压力状 态。从此类测压管运行情况看，各岩层间封闭隔离困难，虽节约 了造孔费用，但很难达到预期的实用效果，为保证不同岩层地下 水压力监测的可靠性，尽量避免采用单礼多管式测压管

均发现存在无应力计处于有应力的工作状态的情况。初步研究认 为这种情况与无应力计的结构型式及安装埋设方式有关。故增加 “200m以上特高拱坝的无应力计的结构型式及安装埋设方式宜 进行专门论证”的内容。 7.2.4坝基、坝肩岩体是大坝安全的薄弱环节，因此在规范修 订中JGJ／T 411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程，在增加岩体变形监测的同时，增加了坝基、坝肩岩体的应 力和应变监测。

7.2.7为指导施工加强混凝土坝温控，

7.4.1为便于混凝土温控以及确定应变计、无应力计等的基准 值，对应变计、无应力计和温度计的初期（第一周）观测的频次 做出了明确规定，其他内部监测仪器如测缝计、钢筋计、锚杆应 力计、压应力计等可参照执行。