Skip to content

Quan Trắc Đập

Mục tiêu

Phát hiện thay đổi thấm, xói mòn nội bộ, và biến dạng trong đập đất / đập bê tông để ngăn chặn sự cố sập thảm khốc.

Tham chiếu chương toàn diện từ các tài liệu tham khảo

Từ Dunnicliff — Geotechnical Instrumentation for Monitoring Field Performance

Chương Tên chương Áp dụng cho quan trắc đập
Ch 1 Thiết bị quan trắc địa kỹ thuật: Tổng quan Tầm quan trọng của quan trắc đập, hậu quả khi sập
Ch 2 Ứng xử của đất và đá Ứng xử đập đất, thấm, xói mòn nội bộ
Ch 3 Lợi ích của việc sử dụng thiết bị quan trắc địa kỹ thuật An toàn, kiểm chứng thiết kế, kiểm soát vận hành
Ch 4 Phương pháp tiếp cận có hệ thống để lập kế hoạch chương trình quan trắc Quy trình lập kế hoạch 20 bước dành riêng cho đập
Ch 9 Đo áp lực nước ngầm Chính — Áp kế trong thân đập, móng, bờ vai
Ch 10 Đo ứng suất tổng trong đất Hộp đo áp lực đất trong lõi đập
Ch 11 Đo thay đổi ứng suất trong đá Quan trắc ứng suất đá nền móng
Ch 12 Đo biến dạng Thiết bị đo biến dạng sâu, lún, thiết bị đo nghiêng, đo hội tụ
Ch 13 Đo tải trọng và biến dạng Tải trọng thanh chống, điện trở biến dạng trong kết cấu bê tông
Ch 17 Lắp đặt thiết bị Khoan trong thân đập, bơm vữa, định tuyến cáp
Ch 18 Thu thập, xử lý, trình bày, diễn giải Thu thập dữ liệu tự động (Ch 18.1.2), ngưỡng cảnh báo
Ch 21 Đập đắp Chương chính cho đập — áp lực lỗ rỗng, biến dạng, thấm, ADAS

Từ Kỹ thuật móng: Tài liệu tham khảo thuộc phạm vi công cộng (USACE / FHWA)

Chương Áp dụng
Ch 13 Ổn định mái dốc — sườn dốc thượng lưu/hạ lưu
Ch 10 Áp lực đất ngang — trạng thái ứng suất nền móng
Ch 14 Gia cố nền & Quan trắc móng — kiểm soát thấm và biến dạng

Từ Cơ học đất & Địa kỹ thuật: Tài liệu tham khảo thuộc phạm vi công cộng (USACE / FHWA)

Chương Áp dụng
Ch 5 Tính thấm — phân tích thấm, thiết kế bộ lọc
Ch 6 Thấm & Lưới thấm — mặt nước thấm, áp lực đẩy nổi
Ch 7 Ứng suất hữu hiệu & Áp lực nước lỗ rỗng — áp lực lỗ rỗng trong lõi đập
Ch 8 Phân bố ứng suất trong đất — phân bố ứng suất thân đập
Ch 9 Cố kết — lún của nền đắp
Ch 10 Sức kháng cắt — thông số ứng suất hữu hiệu cho lõi

NCHRP Synthesis 89

Chủ đề Áp dụng
Thực hành đường bộ Quan trắc đập cho các cơ quan quản lý đường bộ

Mảng thiết bị điển hình cho quan trắc đập

Thiết bị Mục đích Chương Dunnicliff Thiết bị đại diện
Áp kế đa tầng Hồ sơ áp lực lỗ rỗng qua thân đập Ch 9, 21 Chuỗi áp kế dây rung, không dây
Áp kế ống đứng / giếng hở Đo dự phòng áp lực lỗ rỗng Ch 9, 21 Áp kế ống đứng
Tràn V-notch / thiết bị đo thấm Định lượng dòng thấm hạ lưu Ch 21 Đo lưu lượng
Thiết bị đo biến dạng sâu (thanh/từ tính) Biến dạng nội bộ thân đập Ch 12, 21 Thiết bị đo biến dạng sâu dạng thanh, dạng từ
Thiết bị đo nghiêng Biến dạng ngang bờ vai/móng Ch 12, 21 Thiết bị đo nghiêng MEMS, mảng IPI
Mốc lún bề mặt Lún đỉnh đập, căn chỉnh ngang Ch 12, 21 Bàn đo lún, GNSS
Hộp đo áp lực đất Ứng suất trong lõi đập Ch 10, 21 Hộp đo áp lực đất dây rung
Máy đo khe nứt / khe nối Quan trắc khe nứt/khe nối trong bê tông Ch 12 Máy đo khe nứt, máy đo khe nối
Con lắc (đập bê tông) Dịch chuyển đỉnh so với nền móng Ch 21 Con lắc ngược
Tràn thấm / máng đo Định lượng lưu lượng thấm Ch 21 Đập tràn V-notch
Cảm biến nhiệt độ Thủy hóa bê tông, đông-rã băng Ch 14 Điện trở nhiệt, RTD
Mạng không dây mesh Dữ liệu không dây từ tất cả cảm biến Ch 8, 18, 21 Mạng mesh + đường truyền di động/vệ tinh
ADAS (Thu thập dữ liệu tự động) Cảnh báo thời gian thực, báo cáo tự động Ch 18.1.2, 21 Không dây + nền tảng đám mây

Hướng dẫn lắp đặt (từ Dunnicliff Ch 9, 10, 12, 17, 21)

Lắp đặt áp kế trong thân đập

  • Chuỗi đa tầng: Lắp đặt trong thi công tại mỗi lớp đầm (lift)
  • Đầu lọc: Bão hòa, tương thích với vật liệu lõi
  • Làm kín: Bentonit phía trên/dưới mỗi vùng lọc
  • Định tuyến cáp: Được bảo vệ trong ống conduit, giảm ứng suất kéo tại mỗi lớp
  • Hộp đầu cuối: Ch 21.4.3 (trên mức nước cao nhất)

Lắp đặt thiết bị đo biến dạng sâu

  • Độ sâu neo: Nhiều mỏ neo tại các cao độ then chốt (nền móng, giữa chiều cao, gần đỉnh)
  • Đầu tham chiếu: Mốc chuẩn ổn định ngoài vùng ảnh hưởng đập
  • Đọc số: VW hoặc điện, tiếp cận được tại đỉnh

Đo thấm

  • Tràn V-notch: Chân hạ lưu, đã hiệu chuẩn
  • Bộ thu thấm: Rãnh thoát nước Pháp với đo lưu lượng
  • Chất truy dấu: Thử nghiệm nhuộm màu để xác định đường thấm

Hướng dẫn diễn giải dữ liệu (từ Dunnicliff Ch 18, 21)

Thông số Dải bình thường Mức cảnh báo Mức tới hạn Tham chiếu
Tỉ số áp lực lỗ rỗng (u/σ') < 0,5 > 0,6 > 0,8 Ch 21
Tăng lưu lượng thấm Đường cơ sở 2× cơ sở 5× cơ sở Ch 21
Tốc độ lún đỉnh < 5 mm/năm > 20 mm/năm > 50 mm/năm Ch 21
Dịch chuyển ngang < 10 mm/năm > 25 mm/năm > 50 mm/năm Ch 21
Độ mở khe nứt < 0,5 mm > 2 mm > 5 mm Ch 13, 21

Quan Trắc Tự Động (Dunnicliff Ch 18.1.2, Ch 21)

Hệ thống Chức năng Triển khai
ADAS Thu thập dữ liệu tự động Không dây + DT Link
Ngưỡng cảnh báo Cấu hình theo từng thông số Bảng điều khiển đám mây
Kiểm định dữ liệu QA/QC tự động QA/QC tích hợp
Báo cáo Báo cáo theo lịch Báo cáo theo lịch
Truy cập từ xa Bảng điều khiển qua web Nền tảng đám mây

Trang liên quan

Nguồn: Tổng hợp từ Dunnicliff (616 chunks), Foundation Engineering (USACE/FHWA, phạm vi công cộng), Soil Mechanics (USACE/FHWA, phạm vi công cộng), NCHRP Synthesis 89, và các tài liệu tham khảo hiện trường.

Video công nghệ & Tư liệu thực hành liên quan

Video chuyên ngành an toàn đập (Hiệp hội Các nhà Quản lý An toàn Đập Hoa Kỳ - ASDSO): Thấm, Ổn định Mái dốc & Vấn đề Địa chấn: Các Cơ chế Cốt lõi và Quan trắc Đập Hiện trường.

Tư liệu thực hành bổ trợ từ RST Instruments & Measurand (Terra Insights)