1、水利水电施工组织设计专项方案模块311混凝土施工原型观测 原型观测原型观测分内部观测和外部观测。原型观测的目的：（1）指导工程施工。如混凝土温度控制，接缝灌浆等。 （2）监控工程安全运行。观测数据出现异常时，可及时分析原因，采取补救措施。 （3）校核设计。为改进设计提供依据。（4）为科研服务。提供科研所需的监测数据。第1节 内部观测1.观测项目、仪器设备及施工组织1.1观测项目与仪器设备 内部观测项目包括：基岩温度、变形，坝体温度、应变、应力，缝开合度及混凝土裂缝，钢筋应力，钢板变形及应力，渗水压力，土压力，泥砂压力，坝基扬压力、坝体地震反应等。 目前，广泛用于混凝土坝的内部观测仪器按结构原理
2、分类，有差动电阻式、钢弦式、贴片式、电感式和电容式等。随着近代光电技术的发展应用，还出现了光纤传感器。 差动电阻式仪器性能稳定，可兼测温度，由于五芯桥路系统的发展，排除了线路电阻的干扰，提高了观测精度，在世界上许多国家广泛使用。 钢弦式仪器通过钢弦频率信号传输，不受导线电阻影响，灵敏度高，适用于远距离的测量。钢弦式仪器的稳定性取决于仪器绝缘、钢丝松驰等制造工艺。目前国内外生产的弦式仪器也可兼测温度。 光纤传感器采用一束普通的多态光学纤维传送信号至输出装置和多通道数字记录器，具有非常高的测量精度、良好的线性和重复性，并能进行静、动态测量。光纤传感器突出的优点是尺寸小、重量轻、反应快速、抗腐蚀、抗
3、电磁干扰，适合远距离测量，是安全监测仪器的发展方向。 在地震区的大坝应设置强震仪观测坝体在地震时的振动状况。水工强震仪主要由拾震系统、触发启动系统、时标服务系统、不间断电源系统和信号采集分析系统组成。现代的数字磁带记录式强震仪通过高速电子转换开关，把地震信号分割成离散的电压脉冲，经过浮点放大，送入A/D转换器变成数字量。我国混凝土坝内埋设的常用安全监测仪器及监测设备的型号、规格、技术指标列于表1111、1112，仪器设备代号及图形符号见表1113。随着计算机技术和网络技术的不断发展，为提高观测效率，达到“无人值班、少人值守、实时监控、安全预报”的目的，实施自动化监测已成为观测技术发展的主流趋势
4、。自动化监测系统按采集方式分为集中式、混合式和分布式3种模式，经过近年来的发展完善，自动化监测已逐渐由集中式过渡为分布式采集，即将数据采集单元（ADU）分散到大坝传感器附近，数据采集单元可以进行数据测量、AD转换、数据存储，并通过现场总线（RS485CANbus）和计算机构建立现场通信网络，利用电话、无线电、微波、光纤及internet网等方式进行远程通讯。 国内常用安全监测仪器型号规格和技术指标表1111仪器系列名 称型号规格主 要 技 术 指 标测量范围最小读数f温度补偿系数b(1/)测温范围（）测温精度（）弹模（MPa）耐水压力（MPa）绝缘电阻（M）拉压0.60水中0.5MPa水中差动
5、电阻式应变计DI-25DI-25TLDI-15GDI-1050010-620010-660010-660010-6100010-6200010-6120010-6120010-6410-6/0.01%11.310-6-25+600.550010002000 20000.50.52.00.55050210-6/0.01%610-6/0.01%11.310-613.410-6S-2560010-6100010-6310-6/0.01%12.310-6-25+600.50.55050测缝计CF-5CF-5GYCF-12CF-12GYCF-40CF-40GY5mm5mm12mm12mm40mm40mm
6、1mm1mm1mm1mm15mm15mm0.015mm/0.01%0.015mm/0.01%0.04mm/0.01%0.04mm/0.01%0.07mm/0.01%0.07mm/0.01%0.004mm-25+600.50.52.00.52.00.52.050500.005mm钢筋计KL-系列0200(300)MPa1000KPa/0.01%900kPa-25+600.50.5(2.0)5050孔隙压力计SZ-2SZ-4SZ-8SZ-16200kPa400kPa800kPa1600kPa1.471kPa2.942kPa5.884kPa11.768kPa1.471kPa/2.942kPa/2.9
7、42kPa/2.942kPa/0+400.5在0和40水中50在量程上限50应力计WL-30WL-60WL-1203000kPa6000kPa12000kPa24.5kPa/0.01%49kPa/0.01%98kPa/0.01%20kPa/-20+600.50.55050电阻式温度计DW-30+700.35050国内常用安全监测仪器型号规格和技术指标表1112仪器系列名 称型号规格主 要 技 术 指 标测量范围分辩率（灵敏度）（%F.S）零漂（F.S)温漂（F.S）精度（F.S）温度修正系数（1/）工作温度（）拉压测温精度（）钢弦式应变计EM533001061.010-6-50+60XYJ2系
8、列XYJ100系列1000-12001061000-12001060.20.60.15-10+50表面应变计VSM400030001061.0610-61210-6/-20+80XJM30001061.010-6-20+60测缝计JME25mm50mm100mm150mm0.02%量程0.1-27+65钢筋计IRHP1/2-230-667.2KN0.025%全量程0.25全量程4075渗压计PWS0.17-69 MPa0.01mm,0.1个线性单位0.1%全量程010.540651。0温度计SDT0.110800.5光纤式应变传感器25001500010+250010-60+500010-61
9、. 01%横向灵敏度3mm者为灵敏度fg合格。 调整桥面电阻，使检流计处于5mm10mm偏格的不平衡位置，切断电源，用秒表测量指针返回原点时间tg应3s。 均匀转动桥面“0.1档旋钮，观察检流计指针偏转是否顺畅无阻碍。 （5）采用简易率定法时，限差可放宽1倍。2.5钢弦式仪器检验2.5.1力学性能检验 （1）参比工作条件：环境温度201，（GBT1360692规定为201，由于钢弦式仪器受温度影响小，且检验时温度基本稳定，实际可采用1030。）检验时环境温度应保持一致；大气压力86106kPa。 （2）主要设备 率定架及配套传感器夹具；0级千分表；大量程0级百分表；1级万能材料试验机；高压容器及配套的小型水压机（或空气压缩机）；活塞式压力计及0.35级标准压力表；钢弦频率计。 （3）注意事项: 传感器在参比工作条件下预先放置2h以上；传感器安装在检验设备上时，控制频率变化不大于20Hz；检验前应在仪器测量上、下限范围内预拉压循环3次以上，每次循环间隔时间5min，记录测量上、下限及零位时频率;检验过程中应平稳地施加拉（压）力，避免出现超调或回调现象。每级测点应保持30s后方可测读频率，退回测量下限（或零点）应保持3min后再测读频率;正式检验一般重复3次，在同一输入量（加载量）下允许频
