监测课程设计-祖华彪

设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求 1 监测指标选择 2 监测设备选型 3 监测点的布置 4 设计图纸 5安全预警 一 工程概况 尾矿库剩余的库容还能使用1.1年，即可使用到2011年11月。尾矿库上游设有拦洪坝和排洪隧洞，拦洪坝为土石坝，坝顶标高2470m，坝高18m，拦洪坝与初期坝主轴线平距约为480m，排洪隧洞采用城门洞型，B×H=3.0×4.5m。尾矿库内洪水采用坝下埋管予以排出，埋管采用φ=1.2m钢筋混凝土圆管，进水采用管上预留孔，拱盖板封堵，排水管总长670m。尾矿库两岸有矿区公路通过，沿公路临山侧设有截水沟（25×30cm），用于拦截公路上方坡面水流，避免进入库区。 以选厂100万t的生产规模，年排出尾矿65万t，约43.4万m3， 平川铁矿选厂现在使用的尾矿库位于磨坊沟上游的58#支沟内。初期坝于2003年10月建成，采用含粘性土碎块石筑坝，为人工分层堆填夯实形成，坝高40m，坝顶标高2410m，外坡面现状呈四级台阶，从上至下实测外坡比依次为1:2、1:2.5、1:2.5和1:3.1，内坡坡比为1:2，内外坡面均有干砌石护面。尾矿库原设计总坝高100m，最终堆积标高2470.0m。总库容126万m3，有效库容100万m3。属三等库 二 依据的标准与 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 整个系统的规范标准的制订完全遵照国家规范标准和有关行业的规定要求，参照的标准和规程规范为： 1《尾矿库安全技术规程》AQ2006-2005 2《尾矿库安全监督管理规定》 (国家安全生产监督管理总局令第6号) 3《土石坝安全监测技术规范》 SL60-94 4 《岩土工程勘察规范》GB50021-2001 5 《岩土工程监测规范》YS5229-96 6 《碾压式土石坝设计规范》DL/T5395-2007 7 《工程测量规范》GB50026-2007 8 《国家三、四等水准测量规范》GBl2898-91 9 《选矿厂尾矿设施设计规范》（ZBJ 1-90） 10 《建筑物抗震设计规范》（GB 50011-2008） 11 《碾压式土石坝设计规范》（SL274－2001） 12 《砌石坝设计规范》（SL25－2006） 13 《水工隧洞设计规范》（SL279-2002） 14 《四川省中小流域暴雨手册》 15 《尾矿库闭库安全监督管理规定》（安监管〔2003〕112号） 三 监测指标选择 3.1系统设计的监测内容 本监测 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 坚持经济实用、科学先进的原则，根据设计要求，确定的监控对象和内容为： (1) 坝体浸润线 (2) 坝体位移监测 (3) 降雨量 (4) 干滩长度 3.3 项目监测的目的及任务 实时了解尾矿库在运营期间的安全状态做出预测预警，为科学决策提供依据。监测目的主要任务包括： (1) 采用实时监测技术，监测坝体位移变形及浸润线的变化情况，监测库区降雨量、库水位变化情况； (2)采用尾矿库监测数据管理系统，用以对监测数据进行接收、管理、曲线成图、报警等。 四 监测设备选型 4.1系统关键技术(坝体形变监测)分析对比 (1) 测量机器人（全自动全站仪）位移监测系统 测量机器人通过光学手段对各监测点进行精确测量，经过解析运算，结合基准点坐标计算各监测点坐标，测量精度和自动化程度高。由于在监测点上只须设置棱镜，所以只需一台主机就可以观测大量监测点，而且监测点的增减灵活简便。系统只有全站仪主机需要供电及通讯设备，系统结构简单，可靠性高，整体投资较低。 (2) GPS位移监测系统 常规的GPS监测系统虽然也能实现全天候的较高精度测量，但是精度比全站仪要低。系统每个监测点上都需要安装一台GPS主机和天线，也就是说每个监测点都需要通讯和供电，所以系统设计、 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 复杂不便于运营维护，系统整体投资大。相同成本的GPS系统，监测点数量要大大少于全站仪。 GPS一机多天线技术，虽然能降低成本，但是每个监测点上依然需要供电和通信，除此还要配备天线转换工控机之类的配套设备，使得系统更加复杂，可靠性大大降低。多个天线共用一个主机造成每个监测点的数据采样率均不足，使得监测精度无法保证。目前只有国内一些厂商使用此技术，而国外主流厂家并不使用此 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 要想取得较好位移监测结果，监测点的数量是不能太少的。根据以上分析，我们认为用测量机器人位移监测系统监控大坝安全是比较理想的方案，同时能大大减少项目的投资。 4.2 监测方法以及基本原理 4.2.1坝体位移监测原理 图4  全站仪监测系统原理示意图 全站仪监测系统由全站仪、棱镜、供电系统、通讯设备及配套解算软件组成(如图4)。全站仪测量设置在监测点上棱镜的三维坐标，将每次测量的数据与第一次测量的数据做对比就可以得到监测点的位移量。全站仪的测角精度为1秒，测距精度为 1mm+1ppm，配合解算软件可以达到1km内1mm的监测精度。 4.2.2浸润线监测的基本原理 渗压计为压力传感器，通过在坝体里钻凿钻孔，把渗压计放置在钻孔里(与测压管结合使用)。通过测量渗压计的压力，再转换为水位(高程)，即可得到坝体或绕坝的浸润线高度以及其位置。渗压计与自动数据采集仪通过电缆连接，采集仪再通过无线方式与现场值班室相连，从而形成整个监测网络。 图5  尾矿坝浸润线监测的基本原理示意图 4.2.3降雨量监测原理 容栅式雨量计 容栅式雨量计降雨量监测原理：SRY-1型容栅式雨量计是通过容栅位移传器检测降雨量的，由于容栅传感器的分辨率是0.01，所以容栅雨量计的计量非常精确。采用上下电动阀控制进水和排水，又使得容栅雨量计在记录降水过程中雨量不流失，从而保证了计量过程的准确性。SRY-1型容栅式雨量计的数字化电路设计，不但计量精度高、操作方便、可靠性好等优点，与传统的雨量计相比较，精度高出10倍，所以在测量细雨和毛毛雨方面也不含糊。容许测量的降雨强度范围最大：国家标准是0.1mm—4mm/分钟，而容栅式雨量计的最大降雨强度测量可以高达9mm/分钟，大大超过国家标准，不管多大的暴雨都不漏计。从而解决了以往其他遥测雨量计大雨时计量严重失准的弊病。计量误差最小：容栅式雨量计的误差小于±2%，远低于国家标准±4%，符合国际对雨量计的检测标准;与人工测量比对，非常精确。4.2.4 干滩长度监测原理 根据设计要求，干滩长度监测主要是监测滩顶高程和150m处的高程。 干滩高程(包括滩顶和150m处)采用超声波测量法进行监测。即在设定的监测点埋设立杆，安装超声波液位计，通过测量液位计距地面的高度来计算干滩高程。即： H滩顶＝H1－h1 H150m＝H2－h2 p=( H滩顶－H150m)/L 其中：H滩顶 － 滩顶高程 H1－ 滩顶仪器高程，事先测定 h1－ 滩顶超声波液位计的测量值 H150m － 滩顶高程 H2－ 150m处仪器高程，事先测定 H2－ 150m处超声波液位计的测量值 L－ 滩顶至150m处的水平距离 p－ 干滩坡度 图8 干滩长度与库水位监测的基本原理示意图 在坝上建立中继站，各监测点与坝上中继站通过电缆连接，监测数据通过中继站采用无线方式传至现场监测控制中心。 安装立杆的高度与子坝高度相适应。立杆将随子坝修筑而抬升。 4.3监测系统设备选择 4.3.1位移监测设备选择 全站仪设备的选择 Trimble S8全自动测量机器人 ● 精度：1″，1mm+1ppm；棱镜测量和免棱镜测量。 ● MagDrive磁驱技术的无摩擦运动特点，极大降低了仪器磨损，可获得最高速度和最高效率，无磨损意味着您可以24小时无限制使用而不必担心设备的损坏(如图)。Trimble MagDrive 磁驱伺服技术可确保 Trimble S8操作快速静默，使测量或监测目标速度能够在静默状态下比常规电动全站仪快40%。同时，它可快速检测到目标移动，及早发出告警。 ● MultiTrack 多目标跟踪技术可提供被动和主动跟踪选择，跟踪模式最多支持4个带有ID的棱镜，而监测模式更支持无限制免ID棱镜。 ● SurePoint精确定点：即使是由于风力、振动、沉陷、用力过大的操作造成了移动，Trimble S8依然可以通过有效地改正这些不小心的移动而正常工作，这就是Trimble独有的SurePoint定点精度保证。该技术确保精确瞄准和测量，从而减少了照准错误并避免了重测花费。 FineLock精准锁定：相比于其它全站仪，更精确的照准棱镜中心意味着更高精度的观测，在100米左右的距离，使用FineLock功能的1秒全站仪的测角精度要远大于不使用该功能0.5秒全站仪。 4.3.2浸润线监测设备的选择 对于大坝的浸润线监测目前，一般采用渗压计配合测压管进行大坝浸润线的自动化监测。为此，这里拟采用国外进口核心部件的YT-300振弦式渗压计来自动化监测尾矿坝浸润线。 YT-300振弦式渗压计主要性能指标表： 型 号 YT-300 量 程 0.1MPa，0.2MPa 综合误差 0.2% 线性误差 0.02%FS 过载能力 50% 尺 寸 Φ30×110mm     图12  YT-300振弦式渗压计 4.3.3降雨量监测设备的选择 对比分析目前各种降雨量监测仪器的性能，采用国产SRY-1容栅式雨量计进行降雨量自动监测。 主要性能指标： 工作环境温度：0℃～60℃； 降雨强度：0.1mm～7mm/min； 示值误差：一次性降雨≤10mm，误差≤±0.2mm 一次性降雨>10mm，误差≤±2% 外形尺寸：高度680±5mm，直径232±5mm 图6  容栅式雨量计图 4.3.4干滩长度监测设备的选择WESON超声液位计 WESON63A  0~15M 根据招标文件要求，干滩长度监测是通过对滩顶高程和150m干滩长度处高程的测量来实现。库内干滩高程采用立杆安装超声液位计，通过测量液位计至干滩面的距离来计算高程。超声液位计选用U3-45C2型，量程5米，安装位置随子坝修筑而抬升。 五各指标监测点的布置 5.1尾矿库坝体位移监测点的布置 在东梁外坡分3个剖面建立6个GPS监测点，其中4个监测点采用一机多天线方式布置，由1台接收机控制，另2个监测点独立布置；在初期坝上方外坡分3个剖面建立6个GPS监测点，其布置方式与东梁相同。坝体、东梁共布置12个位移监测点。另外在坝体外的职工大院附近布置1个基准点，以减少布线施工的投入。实时监测各点3维坐标的变化情况。测点见下图16、17。 5.2尾矿库浸润线监测点的布置 利用原有浸润线观测井，在坝体设监测断面3个，每个断面设置监测点6个，另在东梁位移监测附近设置2个观测断面，每个断面5个监测点，一共28个浸润线监测点，见下图 5.3尾矿库降雨量监测点的布置 5.4尾矿库干滩长度监测点的布置 拟布置4个观测断面，每个断面监测滩顶、150m 干滩长度处个布置一个超声液位计，见下图： 六安全预警 七结语 参考文献