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大坝安全监测仪器和监测设备 储海宁 2013年5月14 日 大坝安全监测仪器和监测设备 前言 应力应变及温度监测仪器发展 目 应力应变及温度监测仪器选型的基本要求 录 应力应变及温度监测仪器的选型分析 变形监测仪器 渗流监测仪器 2013年5月 大坝安全监测仪器和监测设备 前 言 大坝安全监测项目主要有四类，即应力应变和温度监测, 变形监测，渗流监测及环境量监测。前三类监测直接关系 大坝安全，各类监测都要选用适当的专用传感器，才能长 期稳定，准确实现所需监测，否则，不仅浪费工程资金， 得不到可靠资料，甚至导致对大坝安全的误判。因此，充 分了解监测仪器的性能，正确选型，正确施工安装，及时 维护，保证仪器正常运行，至关重要。 2013年5月 大坝安全监测仪器和监测设备 1.1应力应变及温度监测仪器的发展 上世纪30年代，欧洲和北美兴起筑坝的高潮, 认识到使用专门的仪 器对大坝工作性态进行监测。 1932年,美国加利福尼亚大学卡尔逊发明了差阻式仪器。 1933年，美国垦务局首先在奥怀希（Owyhee ）拱坝上埋设了应变计 ，用于研究拱坝的应力状态。 1933年，在莫瑞斯（Morris ）、诺里斯（Norris ）、海瓦西（ Hiawassee ）、方坦那（Fontana ）等坝上埋设了大量的应变计，同时埋 设了铜电阻温度计，以监测混凝土的温度。 上世纪40年代，美国的夏斯塔（Shasta ）高重力坝埋设了大量差阻 式仪器，取得了良好成果。 1947年，葡萄牙即采用观测方法研究大坝的应力状态，1952 年前 用的是钢弦式仪器，1952 年后改用差阻式仪器 2013年5月 大坝安全监测仪器和监测设备 1.2 中国差阻式仪器的研制 上世纪五十年代,中国开始建设大型工程,对混凝土坝埋设仪器进行 了选型个研究,,认为差阻式仪器优于钢弦式仪器. 当时只能从瑞士和日 本进口,来满足建设需要。 1956年北京航空学院首先研制出差阻式大应变计,此后,上海南京多 家工厂仿制和生产了大量差阻式仪器,但因质量不高,只能予以销毁.水 电部决定由南京水利电力仪表厂(本单位前身)独家重新研制，1964年首 先研制了四个品种，三 个品种通过鉴定，此后，陆续研制和改进到了 八十年代已可供应全国，且有一定出口。 现在生产厂家已不止一家，国电南自仍因历史悠久，产品质量优良 ，成为客户首选。 2013年5月 大坝安全监测仪器和监测设备 2 应力应变监测仪器 应力应变监测：主要监测大坝的应力应变及温度等物理量,包括裂缝 或接缝，以了解大坝在施工中和蓄水后的性态，验证设计,评估施工质量 ，评判大坝安全度，为安全运行及改进设计提供依据。 2013年5月 大坝安全监测仪器和监测设备 2.1 差阻式仪器的基本原理 基本原