1、水工建筑物监测资料分析水工建筑物监测资料分析 1 1 资料分析的内容和方法资料分析的内容和方法 2 2 资料分析的基础工作资料分析的基础工作 3 3 环境量及监测效应量真伪性分析环境量及监测效应量真伪性分析 4 4 监测资料的常规分析监测资料的常规分析 5 5 监测量的统计模型监测量的统计模型 6 6 确定性模型和混合模型确定性模型和混合模型 7 7 安全监测资料的反分析安全监测资料的反分析 1 资料分析的内容和方法资料分析的内容和方法 一、一、资料分析的内容资料分析的内容 二、二、资料分析的要求资料分析的要求 三、三、资料分析的方法资料分析的方法 四、四、各阶段资料分析的主要内容各阶段资料分
2、析的主要内容 一、资料分析的内容一、资料分析的内容 大坝安全监测资料分析就是对监测仪器采集到的数据和人工巡视观察到的情大坝安全监测资料分析就是对监测仪器采集到的数据和人工巡视观察到的情况资料进行整理、计算和分析，提取大坝所受环境荷载影响和结构效应信息，况资料进行整理、计算和分析，提取大坝所受环境荷载影响和结构效应信息，揭示大坝的真实性态并对其进行客观评价。揭示大坝的真实性态并对其进行客观评价。监测资料包括通过仪器采集监测资料包括通过仪器采集得到的大坝效应量和环境量监测数据，以及通过人工巡视检查观察得到的大坝效应量和环境量监测数据，以及通过人工巡视检查观察得到的资料。得到的资料。1. 认识大坝监
3、测量的变化规律认识大坝监测量的变化规律 ；2. 分析查找大坝结构性态存在的问题分析查找大坝结构性态存在的问题 ；3. 预测结构性态变化发展预测结构性态变化发展 ；4. 对大坝性态做出客观判断对大坝性态做出客观判断。1、认识大坝监测量的变化规律、认识大坝监测量的变化规律 （1）分析大坝各效应监测量以及相应环境监测量随）分析大坝各效应监测量以及相应环境监测量随时间变化的情况，如周期性、趋势性、变化类型、发时间变化的情况，如周期性、趋势性、变化类型、发展速度、变化幅度、数值变化范围、特征值等；展速度、变化幅度、数值变化范围、特征值等；（2）分析同类监测效应量在空间的分布状况，了解）分析同类监测效应量
4、在空间的分布状况，了解它们在坝高及上、下游方向等不同位置的特点和差异，它们在坝高及上、下游方向等不同位置的特点和差异，掌握其分布规律及测点的代表性情况；掌握其分布规律及测点的代表性情况；（3）分析监测效应量变化与有关环境因素的定性和）分析监测效应量变化与有关环境因素的定性和定量关系，特别注意分析监测效应量有无时效变化，定量关系，特别注意分析监测效应量有无时效变化，其趋势和速率如何，是在加速变化还是趋于稳定等；其趋势和速率如何，是在加速变化还是趋于稳定等；（4）通过反分析的方法反演结构及地基材料物理力）通过反分析的方法反演结构及地基材料物理力学参数，并分析其统计值及变化情况。学参数，并分析其统计
5、值及变化情况。2、分析查找大坝结构性态存在的问题、分析查找大坝结构性态存在的问题 根据大坝各类监测效应量的变化过程以及沿空根据大坝各类监测效应量的变化过程以及沿空间的分布规律，联系相应环境量的变化过程和间的分布规律，联系相应环境量的变化过程和坝基、坝体结构条件因素，分析效应量的变化坝基、坝体结构条件因素，分析效应量的变化过程是否符合正常规律、量值是否在正常的变过程是否符合正常规律、量值是否在正常的变化范围内、分布规律是否与坝体的结构状况相化范围内、分布规律是否与坝体的结构状况相对应等。如有异常，应分析原因，找出问题。对应等。如有异常，应分析原因，找出问题。 3、预测结构性态变化发展、预测结构性
6、态变化发展 根据所掌握的大坝效应量变化规律，预测未来根据所掌握的大坝效应量变化规律，预测未来时段内在一定的环境条件下效应量的变化范围；时段内在一定的环境条件下效应量的变化范围；对于发现的问题，应估计其发展变化的趋势、对于发现的问题，应估计其发展变化的趋势、变化速率和可能后果。变化速率和可能后果。 4、对大坝性态做出客观判断、对大坝性态做出客观判断 根据大坝监测资料分析，对大坝过去和现在实根据大坝监测资料分析，对大坝过去和现在实际结构性态是否安全正常做出客观判断，并对际结构性态是否安全正常做出客观判断，并对今后可能出现的最不利环境影响因素组合条件今后可能出现的最不利环境影响因素组合条件下的大坝性
7、态状况做出预先判断。下的大坝性态状况做出预先判断。 二、资料分析的要求二、资料分析的要求 1. 监测数据和检查资料要确实可靠；监测数据和检查资料要确实可靠；2. 计算和分析方法要科学合理计算和分析方法要科学合理 ；3. 资料分析和成果反馈要及时；资料分析和成果反馈要及时；4. 成果反映要全面成果反映要全面；5. 分析和评价重点要突出；分析和评价重点要突出；6. 分析方法和手段技术要先进；分析方法和手段技术要先进；7. 分析过程人机要结合；分析过程人机要结合；8. 做好组织管理。做好组织管理。 1、监测数据和检查资料要确实可靠、监测数据和检查资料要确实可靠 资料分析所采用的监测数据应通过合理性检
8、查资料分析所采用的监测数据应通过合理性检查和可靠性检验，对数据中存在和可靠性检验，对数据中存在 的粗差要进行识的粗差要进行识别和剔除，以消除或减少数据中系统误差的影别和剔除，以消除或减少数据中系统误差的影响，并对监测数据的精度有一个正确评价。响，并对监测数据的精度有一个正确评价。人工巡视检查所观察到的现象和时间等记录要人工巡视检查所观察到的现象和时间等记录要确切，以便将观察到的环境因素变化、结构物确切，以便将观察到的环境因素变化、结构物的表面现象和内部效应变化等有机地联系起来。的表面现象和内部效应变化等有机地联系起来。 2、计算和分析方法要科学合理、计算和分析方法要科学合理 不同效应量的监测方
9、法和所用的监测仪器有所不同效应量的监测方法和所用的监测仪器有所不同，因此将其监测数据转化为相应的物理量不同，因此将其监测数据转化为相应的物理量时须采用正确的计算方法和合理的计算参数，时须采用正确的计算方法和合理的计算参数，计算软件须经过验证和认定，计算成果也应经计算软件须经过验证和认定，计算成果也应经过合理性检查。过合理性检查。环境量对效应量的影响分析应以相应的物理分环境量对效应量的影响分析应以相应的物理分析为基础，分析方法应满足相应的运用条件，析为基础，分析方法应满足相应的运用条件，分析成果应能对它们之间的相互关系作出合理分析成果应能对它们之间的相互关系作出合理的物理解释。的物理解释。 3、
10、资料分析和成果反馈要及时、资料分析和成果反馈要及时监测资料要及时整理、计算和分析，成果须及监测资料要及时整理、计算和分析，成果须及时上报。各阶段（施工期、蓄水期和运行期等）时上报。各阶段（施工期、蓄水期和运行期等）的分析成果（图表、简报、报告）要及时满足的分析成果（图表、简报、报告）要及时满足大坝安全监测的需要，尤其要与施工进度及蓄大坝安全监测的需要，尤其要与施工进度及蓄水进度相适应，以便有效地进行施工质量监控水进度相适应，以便有效地进行施工质量监控和蓄水进程控制。遇有重大环境因素变化（如和蓄水进程控制。遇有重大环境因素变化（如出现大洪水、较高烈度地震等）或监测对象出出现大洪水、较高烈度地震等
11、）或监测对象出现异常状态、险情状态时，要作出迅速反应。现异常状态、险情状态时，要作出迅速反应。大型工程关键部位的重要监测项目，应尽可能大型工程关键部位的重要监测项目，应尽可能实现在线实时监测和分析反馈。实现在线实时监测和分析反馈。 4、成果反映要全面、成果反映要全面从空间上要全面反映大坝各主要部位的性态以从空间上要全面反映大坝各主要部位的性态以及它们之间的联系，从项目上要全面反映建筑及它们之间的联系，从项目上要全面反映建筑物变形、渗流、应力等多方面性态，从时间上物变形、渗流、应力等多方面性态，从时间上要全面反映建筑物性态在施工期、蓄水期和正要全面反映建筑物性态在施工期、蓄水期和正常运行期的全过
12、程中变化，分析成果具有概括常运行期的全过程中变化，分析成果具有概括力和综合性。力和综合性。5、分析和评价重点要突出、分析和评价重点要突出在反映全面的同时，还要分清主次、抓住重点。在反映全面的同时，还要分清主次、抓住重点。一般要着重分析关键和重要部位，深入分析相一般要着重分析关键和重要部位，深入分析相应部位渗流和变形性态；对环境因素发生过重应部位渗流和变形性态；对环境因素发生过重大或剧烈变化的情况，以及建筑物发生异常或大或剧烈变化的情况，以及建筑物发生异常或险情时的性态，要重点分析。险情时的性态，要重点分析。 6、分析方法和手段技术要先进、分析方法和手段技术要先进以先进的计算机设备、通信设备和系
13、统软件、以先进的计算机设备、通信设备和系统软件、支持软件等硬软件为基础，开发先进的大坝安支持软件等硬软件为基础，开发先进的大坝安全监测信息系统，采用先进的分析理论和方法，全监测信息系统，采用先进的分析理论和方法，对主要效应量建立适当的数学模型揭示其变化对主要效应量建立适当的数学模型揭示其变化规律，对其性态进行解释、预报和反馈，并以规律，对其性态进行解释、预报和反馈，并以此为基础拟定合理的监控指标，有效地实现大此为基础拟定合理的监控指标，有效地实现大坝安全预警。坝安全预警。 7、分析过程人机要结合、分析过程人机要结合在分析过程中要把仪器采集数据与人工巡视检在分析过程中要把仪器采集数据与人工巡视检
14、查的结果相结合，定性分析判断与定量分析计查的结果相结合，定性分析判断与定量分析计算相结合，人的智能性工作与计算机高效处理算相结合，人的智能性工作与计算机高效处理功能相结合。功能相结合。8、做好组织管理、做好组织管理做好监测分析工作的组织、分工和协调，形成一个有做好监测分析工作的组织、分工和协调，形成一个有机整体。组织好各层次间数据、信息和分析成果的流机整体。组织好各层次间数据、信息和分析成果的流动，建立科学的工作秩序。有计划有步骤地进行各时动，建立科学的工作秩序。有计划有步骤地进行各时期的分析工作，通过分期实施、逐步完善，建立健全期的分析工作，通过分期实施、逐步完善，建立健全监测分析系统，实现
15、施工期、蓄水期和运行期全过程监测分析系统，实现施工期、蓄水期和运行期全过程的监测分析任务。的监测分析任务。总的来说，通过对仪器监测数据及巡视检查资料的定总的来说，通过对仪器监测数据及巡视检查资料的定性和定量分析，对大坝的状态作出及时的分析和原因性和定量分析，对大坝的状态作出及时的分析和原因解释，并对其性态作出评估和预测，为判断大坝安全解释，并对其性态作出评估和预测，为判断大坝安全从安全监测的角度提供客观依据；发挥检验设计和指从安全监测的角度提供客观依据；发挥检验设计和指导施工的作用，并为专门科研问题提供有价值的成果。导施工的作用，并为专门科研问题提供有价值的成果。三、资料分析的方法三、资料分析
16、的方法 1. 常规分析；常规分析；2. 定量正分析；定量正分析；3. 定量反分析。定量反分析。1、常规分析、常规分析定性分析主要对监测资料进行特征值分析和有定性分析主要对监测资料进行特征值分析和有关对照比较，考察测值的变化过程和分布情况，关对照比较，考察测值的变化过程和分布情况，从而对其变化规律以及相应的影响因素有一个从而对其变化规律以及相应的影响因素有一个定性的认识，并对其是否异常有一个初步判断。定性的认识，并对其是否异常有一个初步判断。2、定量正分析（三大模型）、定量正分析（三大模型）定量正分析就是根据效应量监测数据，联系环境影响定量正分析就是根据效应量监测数据，联系环境影响监测数据，对效
17、应量的状况和变化规律作出定量分析监测数据，对效应量的状况和变化规律作出定量分析和合理解释，它是评价大坝性态和判断其是否正常的和合理解释，它是评价大坝性态和判断其是否正常的前提，正分析一般通过建立数学模型来实现定量分析。前提，正分析一般通过建立数学模型来实现定量分析。大坝安全监测数学模型主要揭示大坝监测效应量的变大坝安全监测数学模型主要揭示大坝监测效应量的变化规律以及环境量对它的影响和程度，并以此为基础化规律以及环境量对它的影响和程度，并以此为基础来预测效应量未来的变化范围或取值，它一般是一个来预测效应量未来的变化范围或取值，它一般是一个反映环境量与效应量之间因果关系的模型。建模的过反映环境量与
18、效应量之间因果关系的模型。建模的过程就是分析影响相应效应量的各类环境因素，构造各程就是分析影响相应效应量的各类环境因素，构造各环境影响分量的结构形式，再根据效应量和环境量的环境影响分量的结构形式，再根据效应量和环境量的实测数据，利用相应的物理和数学方法确定模型中各实测数据，利用相应的物理和数学方法确定模型中各环境影响分量表达式中的参数。环境影响分量表达式中的参数。统计模型统计模型大坝安全监测统计模型，是通过数理统计分析大坝安全监测统计模型，是通过数理统计分析确定大坝监测效应量与环境影响分量之间统计确定大坝监测效应量与环境影响分量之间统计关系所建立起来的定量描述大坝监测值变化规关系所建立起来的定
19、量描述大坝监测值变化规律的数学方程，在监测效应量数学模型中各环律的数学方程，在监测效应量数学模型中各环境分量表达式系数主要根据数理统计分析方法境分量表达式系数主要根据数理统计分析方法确定。确定。确定性模型确定性模型大坝监测确定性模型是通过物理计算成果来确大坝监测确定性模型是通过物理计算成果来确定大坝监测效应量与环境影响分量之间关系所定大坝监测效应量与环境影响分量之间关系所建立起来的描述大坝监测值变化规律的数学模建立起来的描述大坝监测值变化规律的数学模型，建模时先通过物理理论计算成果构造环境型，建模时先通过物理理论计算成果构造环境影响变量与大坝监测效应量之间的确定性关系影响变量与大坝监测效应量之
20、间的确定性关系形式，再根据实测值利用数理统计分析对实现形式，再根据实测值利用数理统计分析对实现物理计算时的假定和所采用的计算参数的合理物理计算时的假定和所采用的计算参数的合理调整，在监测效应量数学模型中各环境分量表调整，在监测效应量数学模型中各环境分量表达式系数主要是根据物理计算成果来确定。达式系数主要是根据物理计算成果来确定。混合模型混合模型大坝监测混合模型是通过物理计算成果与数理大坝监测混合模型是通过物理计算成果与数理统计分析方法相结合来确定大坝监测效应量与统计分析方法相结合来确定大坝监测效应量与环境影响分量之间关系所建立起来的描述大坝环境影响分量之间关系所建立起来的描述大坝监测值变化规律
21、的数学模型。建模时，对于那监测值变化规律的数学模型。建模时，对于那些与效应量关系比较明确的环境影响因素，采些与效应量关系比较明确的环境影响因素，采用相应的物理理论计算成果来确定环境影响分用相应的物理理论计算成果来确定环境影响分量表达式的各参数，对于那些与效应量关系不量表达式的各参数，对于那些与效应量关系不明确或采用物理理论计算成果难以确定它们之明确或采用物理理论计算成果难以确定它们之间关系的环境影响因素，则采用数理统计方法间关系的环境影响因素，则采用数理统计方法来确定环境影响分量表达式的各参数。来确定环境影响分量表达式的各参数。3、定量反分析、定量反分析对监测资料的定量反分析就是从效应量监测数
22、对监测资料的定量反分析就是从效应量监测数据中提取有关大坝结构和地基以及荷载的信息，据中提取有关大坝结构和地基以及荷载的信息，即对大坝和地基材料的实际物理力学参数反演即对大坝和地基材料的实际物理力学参数反演以及结构几何形状和不够明确的外荷载反分析。以及结构几何形状和不够明确的外荷载反分析。反分析所反演的参数包括混凝土和基岩的弹性反分析所反演的参数包括混凝土和基岩的弹性模量、泊松比、线膨胀系数、导热系数、渗透模量、泊松比、线膨胀系数、导热系数、渗透系数、流变参数等，所分析的结构形状主要有系数、流变参数等，所分析的结构形状主要有结构裂缝和软弱面等。结构裂缝和软弱面等。四、各阶段资料分析的主要内容四、
23、各阶段资料分析的主要内容 大坝监测资料分析侧重点因大坝所处的阶段不同而有所区别。大坝监测资料分析侧重点因大坝所处的阶段不同而有所区别。一般来说从大坝开始施工到水库首次蓄水为止为施工期；从水库首一般来说从大坝开始施工到水库首次蓄水为止为施工期；从水库首次蓄水到或接近正常蓄水位为止为首次蓄水阶段，若首次蓄水后长次蓄水到或接近正常蓄水位为止为首次蓄水阶段，若首次蓄水后长期达不到正常蓄水位则该阶段延至竣工移交时；水库达到正常蓄水期达不到正常蓄水位则该阶段延至竣工移交时；水库达到正常蓄水位后为运行阶段，若水库长期达不到正常蓄水位则首次蓄水三年后位后为运行阶段，若水库长期达不到正常蓄水位则首次蓄水三年后为
24、运行期。为运行期。1. 施工阶段；施工阶段；2. 首次蓄水阶段；首次蓄水阶段；3. 运行阶段运行阶段。1、施工阶段、施工阶段（1）分析各测点作为相应物理量计算基准的初始测值的合理）分析各测点作为相应物理量计算基准的初始测值的合理性。性。（2）分析对施工安全有关的监测成果，如边坡及洞室围岩稳）分析对施工安全有关的监测成果，如边坡及洞室围岩稳定等，确保施工安全。定等，确保施工安全。（3）对施工质量具有监督控制作用的监测成果进行及时反馈）对施工质量具有监督控制作用的监测成果进行及时反馈分析。如坝体混凝土温度、接缝开合度、围岩松弛范围、坝体分析。如坝体混凝土温度、接缝开合度、围岩松弛范围、坝体填筑体沉
25、降量等，通过上述监测成果的及时反馈，可以对坝体填筑体沉降量等，通过上述监测成果的及时反馈，可以对坝体混凝土温度采取有效的控制措施、更好地选择接缝灌浆时间并混凝土温度采取有效的控制措施、更好地选择接缝灌浆时间并了解灌浆质量、根据围岩真实松弛范围调整防护设计、对坝体了解灌浆质量、根据围岩真实松弛范围调整防护设计、对坝体填筑质量进行有效控制等。填筑质量进行有效控制等。（4）对于一些与施工环节及施工进度关系密切的部位，要对）对于一些与施工环节及施工进度关系密切的部位，要对其监测成果及时分析，以便把握好每一个施工环节，对施工进其监测成果及时分析，以便把握好每一个施工环节，对施工进程采取有效控制，以防施工
26、应力过大造成结构破坏，给大坝安程采取有效控制，以防施工应力过大造成结构破坏，给大坝安全留下隐患。全留下隐患。（5）在蓄水前对已有的监测成果进行全面分析，对相应性态）在蓄水前对已有的监测成果进行全面分析，对相应性态作出客观评价，为首次蓄水提供依据。作出客观评价，为首次蓄水提供依据。2、首次蓄水阶段、首次蓄水阶段（1）着重对主要效应量如变形、渗流以及处于敏感）着重对主要效应量如变形、渗流以及处于敏感部位的应力等监测成果进行分析，分析它们对相应环部位的应力等监测成果进行分析，分析它们对相应环境量变化的敏感性以及它们的变化是否符合一般规律境量变化的敏感性以及它们的变化是否符合一般规律等。等。（2）对在
27、蓄水过程中出现的问题，要分析原因，为）对在蓄水过程中出现的问题，要分析原因，为采取相应的处理措施提供依据。采取相应的处理措施提供依据。（3）分析近坝区滑坡体变形监测成果，根据它在蓄）分析近坝区滑坡体变形监测成果，根据它在蓄水过程中发展变化，对其稳定性做出判断。水过程中发展变化，对其稳定性做出判断。（4）蓄水到正常蓄水位后，对监测成果进行全面分）蓄水到正常蓄水位后，对监测成果进行全面分析，对大坝在蓄水过程中以及在正常蓄水位下的性态析，对大坝在蓄水过程中以及在正常蓄水位下的性态做出客观评价，为竣工验收提供依据。做出客观评价，为竣工验收提供依据。3、运行阶段、运行阶段（1）着重对变形、渗流等主要效应
28、量在空间的分布和随时间）着重对变形、渗流等主要效应量在空间的分布和随时间的变化规律进行分析，建立相应的数学模型来拟合其历史过程的变化规律进行分析，建立相应的数学模型来拟合其历史过程并预测未来变化。并预测未来变化。（2）根据已掌握的规律对日常观测值进行分析，判断其是否）根据已掌握的规律对日常观测值进行分析，判断其是否在正常范围内，若异常则分析原因。在正常范围内，若异常则分析原因。（3）以相应规范标准和监测数学模型为基础，拟定相应效应）以相应规范标准和监测数学模型为基础，拟定相应效应量的监控指标。量的监控指标。（4）当大坝出现异常或险情时，根据监测和巡视资料的分析）当大坝出现异常或险情时，根据监测
29、和巡视资料的分析可能原因和发展趋势，提出加强监测的意见以及处理建议。可能原因和发展趋势，提出加强监测的意见以及处理建议。（5）当大坝遭遇地震等难以预测的自然灾害时，要及时对灾）当大坝遭遇地震等难以预测的自然灾害时，要及时对灾后的仪器监测资料和人工巡视检查资料进行分析，分析灾害对后的仪器监测资料和人工巡视检查资料进行分析，分析灾害对大坝带来的影响，并对大坝性态是否正常做出评价。大坝带来的影响，并对大坝性态是否正常做出评价。（6）结合大坝安全定期检查进行资料分析，分析的内容和要）结合大坝安全定期检查进行资料分析，分析的内容和要求可根据定检的要求进行。在后几次定检的资料分析中，应侧求可根据定检的要求
30、进行。在后几次定检的资料分析中，应侧重对前几次定检中发现的问题和处理情况进行分析。重对前几次定检中发现的问题和处理情况进行分析。2 资料分析的基础工作资料分析的基础工作 一、一、资料的收集与积累资料的收集与积累 二、二、资料整编资料整编 一、资料的收集与积累一、资料的收集与积累 资料是分析的基础，只有充分收集和积累相关的资料才能为做好监资料是分析的基础，只有充分收集和积累相关的资料才能为做好监测资料分析工作、最大程度地发挥监测成果的作用提供条件。资料测资料分析工作、最大程度地发挥监测成果的作用提供条件。资料分析工作做得深入与否，与资料收集的是否充分、分析人员对资料分析工作做得深入与否，与资料收
31、集的是否充分、分析人员对资料是否熟悉直接有关。是否熟悉直接有关。1. 监测资料收集；监测资料收集；2. 水工建筑物资料收集水工建筑物资料收集；3. 其它资料收集。其它资料收集。 1、监测资料收集、监测资料收集监测成果资料监测成果资料监测成果资料主要是仪器监测资料，仪器监测监测成果资料主要是仪器监测资料，仪器监测资料有原始观测资料和计算成果资料。资料有原始观测资料和计算成果资料。原始资料包括现场人工观测记录数据以及录入原始资料包括现场人工观测记录数据以及录入监测管理系统的原始监测资料数据库数据（包监测管理系统的原始监测资料数据库数据（包括自动化采集的原始监测数据），计算成果资括自动化采集的原始监
32、测数据），计算成果资料主要为由原始监测数据经计算所得到的物理料主要为由原始监测数据经计算所得到的物理量数据，特征值统计数据，相应物理量分布及量数据，特征值统计数据，相应物理量分布及变化过程线图，观测报表，年度整编报告和观变化过程线图，观测报表，年度整编报告和观测分析报告等。测分析报告等。监测设计及管理资料监测设计及管理资料监测设计资料主要为监测设计图纸及相应的监监测设计资料主要为监测设计图纸及相应的监测技术文件，管理资料主要为监测规程、监测测技术文件，管理资料主要为监测规程、监测计划和措施，以及相应的监测工作总结等。计划和措施，以及相应的监测工作总结等。监测设备及仪器资料监测设备及仪器资料监测
33、设备及仪器资料主要为监测设施施工竣工监测设备及仪器资料主要为监测设施施工竣工图，仪器埋设、安装记录，仪器性能及使用说图，仪器埋设、安装记录，仪器性能及使用说明书、出厂合格证书，现场检测及检验资料，明书、出厂合格证书，现场检测及检验资料，监测设备的变化及维护、改进记录等。监测设备的变化及维护、改进记录等。2、水工建筑物资料收集、水工建筑物资料收集大坝的勘测、设计及施工资料大坝的勘测、设计及施工资料勘测资料主要有坝区地形图、坝区地质资料（坝基地质平、剖勘测资料主要有坝区地形图、坝区地质资料（坝基地质平、剖面图，钻孔岩芯柱状图，探坑、探槽平面及剖面图，断层、裂面图，钻孔岩芯柱状图，探坑、探槽平面及剖
34、面图，断层、裂隙以及软弱破碎带等地质构造细部资料，地下水位及工程水文隙以及软弱破碎带等地质构造细部资料，地下水位及工程水文资料，地震资料等）。资料，地震资料等）。设计资料主要有坝工结构设计及计算资料，大坝水工模型试验设计资料主要有坝工结构设计及计算资料，大坝水工模型试验和结构模型试验资料，坝体施工资料，筑坝材料及基岩物理力和结构模型试验资料，坝体施工资料，筑坝材料及基岩物理力学性能试验资料等。学性能试验资料等。施工资料主要有坝基开挖，地基处理（帷幕灌浆、排水孔钻设、施工资料主要有坝基开挖，地基处理（帷幕灌浆、排水孔钻设、断层破碎带加固处理等），坝体施工资料等。断层破碎带加固处理等），坝体施工资
35、料等。大坝运行及维护资料大坝运行及维护资料这部分资料为各类影响大坝运行的环境量监测资料和人工巡视这部分资料为各类影响大坝运行的环境量监测资料和人工巡视检查资料，前者主要有上下游水位、流量、气温、水温、降水、检查资料，前者主要有上下游水位、流量、气温、水温、降水、冰冻资料，以及泄洪和地震资料等，后者为大坝缺陷检查记录，冰冻资料，以及泄洪和地震资料等，后者为大坝缺陷检查记录，维修、加固以及经常性的人工巡视检查记录等。维修、加固以及经常性的人工巡视检查记录等。3、其它资料收集、其它资料收集主要为国内外大坝监测资料成果及分析成果，主要为国内外大坝监测资料成果及分析成果，以及各种技术参考资料等，特别是类
36、似工程的以及各种技术参考资料等，特别是类似工程的资料。资料。 二、资料整编二、资料整编 监测资料的整理就是将从现场观测到的原始资料数据计算加工成便监测资料的整理就是将从现场观测到的原始资料数据计算加工成便于分析的成果资料。对年度监测资料或多年监测资料进行收集、整于分析的成果资料。对年度监测资料或多年监测资料进行收集、整理、审定，并按一定规格编印成册，称为监测资料整编。在资料整理、审定，并按一定规格编印成册，称为监测资料整编。在资料整理、整编的过程中，一般要对监测数据进行检验，再计算成相应的理、整编的过程中，一般要对监测数据进行检验，再计算成相应的物理量，还要编制监测成果报表，并绘图直观反映相应
37、物理量在空物理量，还要编制监测成果报表，并绘图直观反映相应物理量在空间的分布和随时间的变化，最后加以编制说明装订成册。间的分布和随时间的变化，最后加以编制说明装订成册。1. 原始监测数据的检验原始监测数据的检验 ；2. 效应量计算；效应量计算；3. 监测成果表编制及绘图；监测成果表编制及绘图；4. 监测资料整编监测资料整编。 1、原始监测数据的检验、原始监测数据的检验 原始监测数据都是在现场通过监测仪器和相应的监测方法采集原始监测数据都是在现场通过监测仪器和相应的监测方法采集得到的数据，因此，在现场监测时应首先检查操作方法是否符得到的数据，因此，在现场监测时应首先检查操作方法是否符合规定，并且
38、各项数据在监测时都有相应的限差，监测量不同，合规定，并且各项数据在监测时都有相应的限差，监测量不同，相应的限差也不同，各类监测量要满足监测限差要求，否则要相应的限差也不同，各类监测量要满足监测限差要求，否则要重测。重测。数据中的粗差（疏失误差）采用物理判别法及统计判别法检验，数据中的粗差（疏失误差）采用物理判别法及统计判别法检验，应在数据采集回来后马上进行。根据相应的准则进行检查、判应在数据采集回来后马上进行。根据相应的准则进行检查、判断和推断，对确定为异常的数据要立即重测，对来不及重测的断和推断，对确定为异常的数据要立即重测，对来不及重测的粗差值应予剔除。粗差值应予剔除。数据中的系统误差采用
39、相应的方法检验和鉴别，对检验出的系数据中的系统误差采用相应的方法检验和鉴别，对检验出的系统误差要分析发生原因，并采取修正、平差、补偿等方法加以统误差要分析发生原因，并采取修正、平差、补偿等方法加以消除或减弱。消除或减弱。数据中的偶然误差通过重复性量测数据后，用计算均方根偏差数据中的偶然误差通过重复性量测数据后，用计算均方根偏差的方法评定其实测值监测精度，尤其对于经过多个测量环节并的方法评定其实测值监测精度，尤其对于经过多个测量环节并经过多次计算的数据，要根据相应的监测环节进行精度分析和经过多次计算的数据，要根据相应的监测环节进行精度分析和误差传递理论推算其最终间接得到的数据的最大可能误差，对误
40、差传递理论推算其最终间接得到的数据的最大可能误差，对其精度做出相应评价。其精度做出相应评价。2、效应量计算、效应量计算原始观测数据经过检验合格后，须根据相应的原始观测数据经过检验合格后，须根据相应的方法换算为变形监测物理量。方法换算为变形监测物理量。3、监测成果表编制及绘图、监测成果表编制及绘图监测物理量数值包括环境变量及结构效应变量数值，监测物理量数值包括环境变量及结构效应变量数值，输入计算机后生成相应的月报表和年报表，以及在重输入计算机后生成相应的月报表和年报表，以及在重要的情况下的日报表等。报表的格式统一采用规范的要的情况下的日报表等。报表的格式统一采用规范的格式。表格中资料中断处相应的
41、格内应填以缺测符号格式。表格中资料中断处相应的格内应填以缺测符号“”，并在备注栏内说明原因。，并在备注栏内说明原因。各类监测物理量需绘制相应的图形来直观反映它们随各类监测物理量需绘制相应的图形来直观反映它们随时间的变化的过程线和在空间的分布图，以及相关图时间的变化的过程线和在空间的分布图，以及相关图和过程相关图。过程线一般包括单测点的、多测点的和过程相关图。过程线一般包括单测点的、多测点的以及同时反映环境量变化的综合过程线；分布图包括以及同时反映环境量变化的综合过程线；分布图包括一维分布图、二维等值线图或立体图；相关图包括点一维分布图、二维等值线图或立体图；相关图包括点聚图、单相关图及复相关图
42、；过程相关图依时序在相聚图、单相关图及复相关图；过程相关图依时序在相关图点位间标出变化轨迹及方向。关图点位间标出变化轨迹及方向。4、监测资料整编、监测资料整编监测资料整编的时段一般为一个日历年，每年整编工监测资料整编的时段一般为一个日历年，每年整编工作须在次年的汛前完成。整编的对象为水工建筑物及作须在次年的汛前完成。整编的对象为水工建筑物及其地基、边坡、环境因素等各监测项目在该年的全部其地基、边坡、环境因素等各监测项目在该年的全部监测资料。整编工作主要将上述资料进行汇集，并对监测资料。整编工作主要将上述资料进行汇集，并对观测情况进行考证、检查、校审和精度评定，编制整观测情况进行考证、检查、校审
43、和精度评定，编制整编监测成果表及各种曲线图，编写观测情况及资料使编监测成果表及各种曲线图，编写观测情况及资料使用说明，将整编成果刊印成册等。用说明，将整编成果刊印成册等。整编时对监测成果所作的检查主要是合理性检查。检整编时对监测成果所作的检查主要是合理性检查。检查各监测物理量的计（换）算和统计是否正确、合理，查各监测物理量的计（换）算和统计是否正确、合理，特征值数据有无遗漏、谬误，有关图件是否准确、清特征值数据有无遗漏、谬误，有关图件是否准确、清晰，并通过将监测值与历史测值对比，与相邻测点对晰，并通过将监测值与历史测值对比，与相邻测点对照以及与同一部位几种有关项目间数值的对应关系来照以及与同一
44、部位几种有关项目间数值的对应关系来检查工程性态变化是否符合一般规律等。对检查出的检查工程性态变化是否符合一般规律等。对检查出的不合理数据，应作出说明，不属于十分明显的错误，不合理数据，应作出说明，不属于十分明显的错误，一般不应随意放弃或改正。一般不应随意放弃或改正。3 环境量及监测效应量真伪性分析环境量及监测效应量真伪性分析 一、一、环境量分析环境量分析 二、二、监测效应量误差来源监测效应量误差来源 三、三、监测效应量真伪性分析方法监测效应量真伪性分析方法 一、环境量分析一、环境量分析 大坝效应量的变化主要由作用在它上面的环境（荷载）因素引起。大坝效应量的变化主要由作用在它上面的环境（荷载）因
45、素引起。作用于大坝的环境因素（荷载）主要有坝的自重、上下游静水压力、作用于大坝的环境因素（荷载）主要有坝的自重、上下游静水压力、溢流时的动水压力、波浪压力、冰压力、扬压力、淤沙压力、回填溢流时的动水压力、波浪压力、冰压力、扬压力、淤沙压力、回填土压力、地震力、温度变化影响等，它们是引起大坝效应量变化的土压力、地震力、温度变化影响等，它们是引起大坝效应量变化的外因，通过坝体结构、地基地质因素以及相应的材料特性等内因起外因，通过坝体结构、地基地质因素以及相应的材料特性等内因起作用。在不同时期（施工期、蓄水期、运行期）以及对不同类型的作用。在不同时期（施工期、蓄水期、运行期）以及对不同类型的坝，它们
46、的影响作用不同。坝，它们的影响作用不同。 n 自重自重 ；上下游静水压力；扬压力；上下游静水压力；扬压力；n 降雨；温度；冰压力；降雨；温度；冰压力；n 泥沙压力；泥沙压力；n 地震力地震力。1、自重、自重自重对大坝效应监测值的影响在坝体施工期间是不断变化的，自重对大坝效应监测值的影响在坝体施工期间是不断变化的，在施工过程中，随着坝体的升高，自重不断增大，但大坝完建在施工过程中，随着坝体的升高，自重不断增大，但大坝完建后，自重值达到最大并就此稳定不变。后，自重值达到最大并就此稳定不变。2、上下游静水压力、上下游静水压力上下游静水压力对大坝的影响主要在大坝挡水以后。在静水压上下游静水压力对大坝的
47、影响主要在大坝挡水以后。在静水压力的作用下，坝体及相应基础会产生变形、渗流以及应力等变力的作用下，坝体及相应基础会产生变形、渗流以及应力等变化，因此它们是影响大坝性态的主要环境因素。当下游水位化，因此它们是影响大坝性态的主要环境因素。当下游水位（对岸坡坝段则是下游地下水位）变化不大且下游水深相对上（对岸坡坝段则是下游地下水位）变化不大且下游水深相对上游水位较小时，可只考虑上游水压力即水库水位的变化的影响。游水位较小时，可只考虑上游水压力即水库水位的变化的影响。水库水位决定了上游水压力，而水压力是大坝最主要的荷载之水库水位决定了上游水压力，而水压力是大坝最主要的荷载之一，大坝大多数效应量测值都与
48、水库水位有密切关系。水库水一，大坝大多数效应量测值都与水库水位有密切关系。水库水位越高，坝的变形和渗透就越大，应力状况也越不利，甚至出位越高，坝的变形和渗透就越大，应力状况也越不利，甚至出现不安全情况，这就使高水位时的监测及资料分析显得特别重现不安全情况，这就使高水位时的监测及资料分析显得特别重要。要。3、扬压力、扬压力扬压力影响混凝土坝的抗滑稳定性和坝体应力，它主要取决于扬压力影响混凝土坝的抗滑稳定性和坝体应力，它主要取决于上下游水位且本身也是一种监测项目。上下游水位且本身也是一种监测项目。4、降雨、降雨坝区降水会使库水位和坝肩山体地下水位上升，降水渗入土坝坝区降水会使库水位和坝肩山体地下水
49、位上升，降水渗入土坝会使坝体渗流水位上升。因此降水是影响大坝渗流尤其是两岸会使坝体渗流水位上升。因此降水是影响大坝渗流尤其是两岸地下水位的主要因素。地下水位的主要因素。 5、温度、温度温度会引起坝体及基岩热胀冷缩，从而引起温度变形，有时还温度会引起坝体及基岩热胀冷缩，从而引起温度变形，有时还产生温度应力。大坝的水平位移、垂直位移、挠度、接缝、应产生温度应力。大坝的水平位移、垂直位移、挠度、接缝、应力等状态一般与温度变化都有明显的关系，有时温度对上述效力等状态一般与温度变化都有明显的关系，有时温度对上述效应量的影响比库水位的影响更为显著。对于拱坝、支墩坝及宽应量的影响比库水位的影响更为显著。对于
50、拱坝、支墩坝及宽缝重力坝等薄壁或有大空腔的坝体，尤其是这样。缝重力坝等薄壁或有大空腔的坝体，尤其是这样。温度变化会引起坝体接缝及基岩裂隙的张合，以及改变水的粘温度变化会引起坝体接缝及基岩裂隙的张合，以及改变水的粘滞度，所以温度变化也间接影响大坝渗流状态。滞度，所以温度变化也间接影响大坝渗流状态。6、冰压力、冰压力在寒冷地区坝前库水面会结冰，由此对坝面产生冰压力。冰压在寒冷地区坝前库水面会结冰，由此对坝面产生冰压力。冰压力的大小与气温有关，随着气温降低，冰体膨胀，冰压力增大。力的大小与气温有关，随着气温降低，冰体膨胀，冰压力增大。冰压力主要对低坝影响较大，对高坝影响很小，冰压力主要发冰压力主要对
