水工建筑物強震動安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV目 次總 則 1術(shù)語和定義 3監(jiān)測臺陣布置 6監(jiān)測系統(tǒng)組成與技術(shù)要求 8監(jiān)測系統(tǒng)的測試、安裝與驗收 10監(jiān)測系統(tǒng)的管理與維護 13加速度記錄的處理分析 15附錄A 水工建筑物震害檢查 16附錄B 強震動監(jiān)測系統(tǒng)框圖 20附錄C 強震動加速度儀的主要技術(shù)指標要求 21附錄D 強震動加速度儀整機標定方法 23附錄E 脈動測試 26附錄F 建臺報告格式和要求 27附錄G 試運行報告格式和要求 28附錄H 數(shù)字強震動加速度儀檢測表 29附錄I 強震動安全監(jiān)測記錄報告單 30附錄J 安全評估方法 31本規(guī)范用詞說明 33引用標準名錄 34附：條文說明 35ContentsGeneralprovisions 1Termsanddefinitions 3Monitoringarraylayout 6Compositionandtechnicalrequirementsofthemonitoringsystem8Testing,installation,andacceptanceofmonitoringsystems 10Managementandmaintenanceofthemonitoringsystem 13Processinganalysisofaccelerationrecords 15AppendixA Seismicdamageinspectionofhydraulicstructures 16AppendixB Blockdiagramofstrongmotionmonitoringsystem.20AppendixC Maintechnicalspecificationsofthestrongmotionaccelerationinstrument 21AppendixD Calibrationmethodofthestrongmotionaccelerationinstrument AppendixE Pulsationtest 26AppendixF Reportformatandrequirementsforestablishmentstations AppendixG Reportformatandrequirementsfortrialoperationreport AppendixH Inspectiontablefordigitalstrongmotionaccelerationinstrument AppendixI Reportformforstrongmotionsafetymonitoringrecord30AppendixJ Securityassessmentmethods 31Explanationofwordinginthisspecification 33Listofquotedstandards 34Addition:Explanationofprovisions 35PAGEPAGE101 總 則112全監(jiān)測，其它水工建筑物參照執(zhí)行。可行性研究階段：進行必要現(xiàn)場勘選工作，提出監(jiān)測系統(tǒng)的總體布置、監(jiān)測儀器及設備的數(shù)量、監(jiān)測系統(tǒng)的工程概算。招標設計階段：提出監(jiān)測系統(tǒng)設計文件，包括監(jiān)測系統(tǒng)布置圖、儀器設備清單、各監(jiān)測儀器設施的安裝技術(shù)要求及工程預算等。施工階段：提出施工詳圖。做好儀器設備的檢驗、埋設、安裝、調(diào)試和保護，繪制竣工圖，編寫建臺報告和試運行報告，并進行驗收。運行階段：加強監(jiān)測系統(tǒng)的管理與維護，保障監(jiān)測設備的正常運行，并對監(jiān)測記錄及時處理及報送。臺陣布設規(guī)定：設計烈度為Ⅷ1、22等水工建筑物，應設置結(jié)構(gòu)反應臺陣。設計烈度為Ⅶ1級大壩，應設置結(jié)構(gòu)反應臺陣。設計烈度為Ⅷ1地效應臺陣。強震動監(jiān)測儀器應穩(wěn)定可靠，技術(shù)指標應滿足工程安全監(jiān)測需要。11增加動水壓力、動位移等其它物理量的監(jiān)測。0.025gA。2 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標準。2.0.1強震動strongmotion地震和爆破等引起的場地或工程結(jié)構(gòu)的強烈震動。2.0.2強震動安全監(jiān)測strongmotionsafetymonitoring用專門儀器記錄強震發(fā)生時工程結(jié)構(gòu)和場地的地震反應，為評估水工建筑物安全而進行的監(jiān)測。2.0.3測點monitoringpoint設置儀器進行強震動監(jiān)測的地點。2.0.4加速度儀accelerationinstrument由加速度傳感器和記錄器組成的儀器。2.0.5臺站station設置強震動加速度儀進行強震動監(jiān)測的地點。2.0.6臺陣array根據(jù)特定的目的，按專門設計布設的多個測點、臺站、測點與臺站的組合構(gòu)成的監(jiān)測網(wǎng)。2.0.7自由場地freefield不受周圍建筑和結(jié)構(gòu)振動影響的空曠場地，其水平距離一般離開建筑物1倍高以上。2.0.8場地效應臺陣sitearray記錄局部自由場地地震動參數(shù)的臺陣。2.0.9背景振動加速度噪聲backgroundaccelerationnoise測點常時微小振動產(chǎn)生的加速度噪聲。2.0.10抗震設計烈度seismicdesignintensity抗震設計采用的地震烈度值。2.0.11設計地震動參數(shù)designparametersofgroundmotion抗震設計采用的地震加速度時程、加速度反應譜和加速度峰值。2.0.12通道channel道。2.0.13靈敏度sensitivity傳感器的輸出量與指定輸入量之比。2.0.14測量范圍measuringrange輸入信號能夠被測量的幅值域。2.0.15動態(tài)范圍dynamicrange（均方根值20位為分貝。2.0.16頻率響應frequencyresponse在定常線性系統(tǒng)中輸出與輸入之比表示為輸入信號頻率的函數(shù)，通常以幅頻特性曲線、相頻特性曲線表示幅值、相位與頻率的關(guān)系。2.0.17觸發(fā)trigger記錄器從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛涗洜顟B(tài)。通常有閾值觸發(fā)、長短項比/差值觸發(fā)、信道加權(quán)觸發(fā)等。2.0.18監(jiān)測系統(tǒng)monitoringsystem由加速度傳感器、記錄器、電源、傳輸線路、管理中心等組成的系統(tǒng)。2.0.19管理中心centralstationformonitoringmanagement安裝強震動安全監(jiān)測管理計算機、軟件和相關(guān)外圍設備的場所。3 監(jiān)測臺陣布置地形地質(zhì)條件進行布置。方式、儀器的性能要求，儀器安裝和管理維護的技術(shù)要求等。臺陣的類型包括結(jié)構(gòu)反應臺陣和場地效應臺陣。結(jié)構(gòu)反應臺陣測點布置要求：混凝土重力壩和支墩壩反應臺陣應在溢流壩段和非溢流壩段各選一個最高壩段或地質(zhì)條件較為復雜的壩段進行布置。162/3向、豎向三分量。混凝土拱壩反應臺陣應在拱冠梁從壩頂?shù)綁位贾?/412～319水平切向和豎向三分量，次要測點傳感器可簡化成水平徑向。土石壩反應臺陣測點應布置在最高壩段或地質(zhì)條件較為頂增加測點。17三分量。對于重要的溢洪道建筑物宜進行布點。2/3的附近。14個測點，測點應布置成三分量。點布置在塔基、塔頂及沿塔柱高度方向剛度有較大變化處。1級垂直升船機不宜少于4個測點。測點方向宜沿水平順河向、水平橫河向和豎向，1級水閘不宜少4個測點。4個測點。4個測點。場地效應臺陣測點布置應符合下列要求：性斷裂附近布置測點。測點方向應依據(jù)大地坐標系；自由場基巖測點宜布置在距離壩址下游2~3處。測點方向宜沿壩址處水平順河向、水平橫河向和豎向；測點。抽水蓄能電站壓力管道的邊坡宜布置測點。地下廠房大規(guī)模洞室群上方邊坡宜布置測點。4 監(jiān)測系統(tǒng)組成與技術(shù)要求B。CC.1。通信單元、控制單元、顯示單元及電源單元組成。記錄器一般采CC.2。4Ω。結(jié)構(gòu)反應臺陣監(jiān)測設備宜配備多通道數(shù)字強震動加速度儀。場地效應臺陣宜配備三通道數(shù)字強震動加速度儀。做好接地保護措施。計算機系統(tǒng)：臺站強震動加速度儀監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡傳輸至計算機系統(tǒng)。量的服務器，并宜配有打印機、掃描儀等外圍設備。宜配置便攜式計算機作為移動工作站。應配置強震動加速度數(shù)據(jù)接收、處理與分析軟件。傳輸線路：采取電纜或光纖進行有線傳輸方式。傳感器應通過電纜，將信號傳輸?shù)接涗浧鳌ｋ娎|采用多芯屏蔽電纜，不得設置在具有強電磁干擾設備的附近，露天電纜宜穿入鋼管加以保護，并采取接地保護措施。臺站至管理中心可通過光纖或網(wǎng)絡傳輸。臺站臺站的抗震設計應符合GB50011建筑抗震設計規(guī)范的要求。臺站輔助設施：220V3天。10Ω。應敷設網(wǎng)線、光纖或采用無線傳輸。GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）應分別安裝防雷裝置。5）GNSS2m闊位置，應保證能接收到有效的衛(wèi)星信號。臺站環(huán)境要求：溫度應滿足監(jiān)測設備運行要求，宜在-20℃～+45℃之間。90%。管理中心：GB50011抗震設計要求。配置可靠的供電電路和防雷接地。能通過計算機對現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和控制。管理中心宜配置網(wǎng)絡授時服務器。監(jiān)測系統(tǒng)的測試、安裝與驗收1 強震動加速度儀的檢驗D。強震動加速度儀安裝前，應進行測試驗收。對加速度傳感器進行外觀檢查和功能測試（阻尼與自振頻率測試DB/T10C.1加速度傳感器的主要動態(tài)范圍、幅頻特性、相頻特性、橫向靈敏度的測試、靜態(tài)耗電電流測試。對記錄器進行觸發(fā)功能、本地和遠程通訊功能、控制功能DB/T10C.2加速度記錄器的主要技守時精度、校時精度的測試。2 監(jiān)測系統(tǒng)的安裝監(jiān)測墩平整，墩體宜預留出導線穿入孔。監(jiān)測墩應與被測物牢固連成一體，其建造要求是：定。尚應外加保護罩。在土石壩及土基上現(xiàn)澆混凝土觀測墩時，應先開挖深0.8m～1.0m，再進行插筋，而后現(xiàn)澆混凝土觀測墩。加速度傳感器宜通過螺栓或可靠的粘合劑固定在觀測墩上。尚應外加保護罩。動方向。信號傳輸并采用接地保護措施。導線的絕緣屏蔽。鋪設電纜時，應避免電纜承受過大拉力，以防受損。3 監(jiān)測系統(tǒng)的檢查、設置和調(diào)試和加速度傳感器的零位。功能試驗標定記錄。人工觸發(fā)試驗。GNSS同步檢測。雙向通信遙測試驗。E。4 監(jiān)測系統(tǒng)工程驗收臺陣建設完成后，應編寫出建設報告,F。3個月，應編寫出試運行報告，報告內(nèi)容見附錄G。對監(jiān)測人員應完成技術(shù)培訓。監(jiān)測系統(tǒng)驗收應準備的資料：強震動安全監(jiān)測設計報告強震動安全監(jiān)測建設報告。強震動安全監(jiān)測建設試運行情況報告。相關(guān)的儀器、軟件使用說明書等技術(shù)資料。監(jiān)測系統(tǒng)的管理與維護1 一般規(guī)定強震動監(jiān)測系統(tǒng)的管理應納入大壩安全監(jiān)測的日常工作。對監(jiān)測人員應經(jīng)過培訓上崗。別巡回檢測四類。2 遠程訪問4次。位電壓、GNSS天線狀態(tài)、電池電壓。3 月巡回檢測以標準時間校對儀器時鐘。強震動記錄器面板檢查，各開關(guān)是否放在待觸發(fā)位置上。檢測直流電源電壓是否正常。檢查各線道記錄顯示是否正常?；謴蛢x器至待觸發(fā)。H。年度巡回檢測每年對強震動加速度儀進行一次全面檢測。儀器的總靈敏度進行一次標定。不應同時對兩套以上處于待觸發(fā)的儀器進行標定，以盡量減少漏記地震的可能性。動反應測試，記錄脈動加速度時間過程。記錄進行計算分析。年度巡回檢測完成后，應編寫年度強震動安全監(jiān)測報告。特殊巡回檢測1 查強震動安全監(jiān)測系統(tǒng)工作狀況。2 H。加速度記錄的處理分析形數(shù)據(jù)兩部分的未校正加速度記錄。獲得校正后場地加速度峰值≥0.025ｇ的記錄后，應填寫監(jiān)I。安全評估，可劃分成三個等級：安全（綠色。即建筑物一般不會出現(xiàn)震害。警惕（黃色即可正常使用。危險（紅色出現(xiàn)破壞，應及時采取應急措施。安全評估方法參見附錄J。0.002g常規(guī)處理分析，其內(nèi)容包括：線和儀器頻率校正，形成校正加速度記錄。二次積分計算處理，形成速度時程和位移時程。5（0，0.02，0.05，0.1，0.2）的反應譜。傅里葉譜：對校正加速度記錄計算傅里葉譜。附錄A（資料性附錄）1震害檢查項目2震害檢查方法土石壩震損檢查突出重點是壩坡穩(wěn)定及滲流安全：壩頂：是否存在縱向裂縫、橫向裂縫、錯臺、塌坑;浪墻在地震中是否傾倒或存在貫穿性裂縫;防浪墻與大壩防滲體結(jié)合部是否存在裂縫。上下游壩坡：上游護坡是否錯動開裂、松動脫落、架;體是否存在裂縫、坍陷、滑移。防滲面板：分縫止水、周邊縫止水是否破壞，壩體嚴重變形是否導致面板裂縫、錯臺、脫空;貫穿性裂縫、塌陷。(泄水洞進出口岸坡滑坡、弧形裂縫、崩塌、泥石流等壩體與混凝土建筑物的連接：壩體與兩壩肩及穿壩建筑物接觸處是否存在沉陷裂縫:涵管等建筑物的連接部位，是否存在接觸面附近因不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫脫開、明顯錯臺?；掠坷耍航鼔螏彀妒欠翊嬖跐撛诨?，可能導致涌浪而影響土石壩安全。壩體壩基滲流安全：大壩滲流量是否異常;出現(xiàn)渾濁或細顆粒帶出;;大壩滲壓監(jiān)測數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)突變防滲面板是否漏水、止水失效。;滲水有無驟增、驟減和渾濁現(xiàn)象。穿壩建筑物滲流安全：是否存在壩下(內(nèi));墻與壩體連接部位是否存在明顯滲流;是否存在涵管漏水致使涵管處上、下游壩坡局部出現(xiàn)塌陷。繞壩滲漏滲流安全：繞壩滲流量或滲流壓力是否異;與岸坡結(jié)合部位上、下游是否出現(xiàn)塌坑?；炷翂渭捌鍪瘔握饟p檢查要點：壩體結(jié)構(gòu)安全：防浪墻有無裂縫、錯動、沉陷、傾覆相鄰壩段之間是否存在錯動;壩體結(jié)構(gòu)縫是否張開或擠壓破損;壩;坡段是否出現(xiàn)裂縫;下游壩趾附近是否有塌陷。壩基壩肩安全：基礎(chǔ)巖體有無擠壓、錯動、松動和鼓出;壩體與基巖(或岸坡)接合處有無錯動、開裂、脫離等:兩岸壩;趨勢。近壩庫岸安全：是否存在岸坡塌陷、裂縫、滑移跡象高邊坡或潛在滑坡體是否存在異常變形。壩體滲流安全：上游止水設施是否完好、有無貫穿性;及其變化狀況。壩體廊道滲流安全：有無新增漏水、射水、溶蝕、剝落;;化狀況。壩基滲流安全：壩基滲漏量是否存在異常增大或減小;滲漏量突變排水孔是否伴有泥沙污物排出;壩基是否出現(xiàn)異常變形。近壩庫岸滲流安全：兩岸壩肩區(qū)繞壩滲漏是否加劇;;岸坡地下水出露及滲漏情況;設施或排水孔工作是否正常。穩(wěn)定和滲流安全溢洪道：進、出口段有無堵塞;兩側(cè)邊坡有無滑坡或坍;滲水;其他泄、輸水建筑物：進水口和引水渠道有無淤堵、裂縫及損壞;進水口邊坡有無裂縫及滑坡。進水塔(或豎井);圍內(nèi)洞(管)身有無裂縫、坍塌、滲漏等現(xiàn)象;裂縫及滑坡等破壞現(xiàn)象。電是否因地震受到影響，壓力鋼管、閘閥等設施是否因地震發(fā)生災害性破壞。閘門：閘門或攔污柵是否可以順暢啟閉，螺栓有無松承、弧形閘門支較等主要受力構(gòu)件和支撐結(jié)構(gòu)有無變形、損傷，較鏈等有無異常變形、損壞鑄鐵閘門門框和導軌有無變形、松動現(xiàn)象閘門止水是否存在明顯損壞造成閘門漏水。啟閉機震損檢查：啟閉機、壩頂門機是否正常工作;制動、限位設備是否準確有效;備用電源及手動啟閉是否正常運行。啟閉機房是否存在因地震造成的異常變形、裂縫等結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象。電氣及自動控制設備震損檢查：啟閉機控制柜、配電有松動、脫落現(xiàn)象。集中控制或自動化監(jiān)控系統(tǒng)是否正常。壓力鋼管及閘閥震損檢查：管壁是否有裂縫、凹陷、鼓包;;檢修閥工作是否正常，有無漏水;手動、電動裝置是否完好。震害等級劃分顯震害、局部損壞、高危、潰壩四個等級。加速度傳感器加速度傳感器...加速度傳感器GPSIP...網(wǎng)絡傳輸電源單元GPSIP...網(wǎng)絡傳輸電源單元采集單元MODEM,INT-ERNET,RS232通訊單元控制單元GNSS計時單元存儲單元顯示單元觸發(fā)單元采集單元電池操作人員震害等級評估信號處理分析波形回放瀏覽實時波形顯示

PC機附錄B（資料性附錄）附錄B（資料性附錄）圖B.1監(jiān)測系統(tǒng)框圖20PAGEPAGE21附錄C（規(guī)范性附錄）強震動加速度儀的主要技術(shù)指標要求C1加速度傳感器的主要技術(shù)指標內(nèi)容技術(shù)指標滿量程±2g（壩基、場地效應等測點）±4g（大壩壩頂?shù)葎恿Ψ糯蟛课唬M量程輸出±2.5V、±5.0V或±10.0V；差分頻率響應（0～80）Hz動態(tài)范圍≥120dB線性度誤差≤1%橫向靈敏度比≤1%（包括角偏差）噪聲均方根值≤10-6gn零位漂移≤500μgn/℃運行環(huán)境溫度-20℃～+65℃相對濕度<90%C2強震動記錄器的主要技術(shù)指標內(nèi)容技術(shù)指標滿量程輸入±2.5V、±5V或±10V，差分動態(tài)范圍≥120dB頻率響應（0～100）Hz分辨力滿量程為±10V時，分辨力≤3.0μV滿量程為±5V時，分辨力≤1.5μV滿量程為±2.5V時，分辨力≤0.75μV觸發(fā)模式toLong–Term內(nèi)容技術(shù)指標Average，短長時窗能量比值）觸發(fā)、STA與LTA差觸發(fā)、定時觸發(fā)、手動觸發(fā)等采樣率100sps，200sps，500sps可程控時間服務標準UTC106GNSS0.1s數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)存儲固態(tài)盤，存儲容量≥8GB，可擴充容量道間延遲無零點飄移＜100μV/℃軟件包括通信程序，圖形顯示程序，其他實用程序和監(jiān)控、診斷命令環(huán)境溫度-20℃～+65℃環(huán)境濕度＜90%附錄D（資料性附錄）強震動加速度儀整機標定方法1——（簡稱線性特性——頻率（簡稱幅頻特性——頻率特性（簡稱相頻特性在標準振動臺上進行整機標定的方框圖如下：振動臺被測加速度傳感器被測加速度記錄器振動臺被測加速度傳感器被測加速度記錄器圖D.1整機標定框圖2 輸入輸出特性（簡稱線性特性：標定方法是將被測加速度儀固定在振動臺臺面中心，其靈敏軸應與振動方向平行。在一定的頻率下，逐次改變振動輸入量，測出相應的儀器輸出量。見下圖：圖D.2輸入－輸出特性圖線方程，即ya0a1xa0（截距為儀器系統(tǒng)測量誤差；a1（斜率器的增量，即靈敏度。3幅值頻率特性（簡稱幅頻特性：出量與輸入量的幅值比，即AfUf/U0將不同頻率下的幅值比連成一條曲線，即可得儀器的幅頻響應曲線。見下圖。圖D.3幅度－頻率特性圖由上圖可知儀器工作頻帶的低端和高端。 4 相位頻率特性（簡稱相頻特性相頻特性標定方框圖如下：圖D.4相位－頻率特性圖相頻特性標定是表示儀器在不同頻率時，輸入信號和相應的儀器輸出信號之間相位差的變化情況。其方法是將被測儀器和標準相位加速度儀固定在振動臺上，兩者的輸出信號同時輸出給數(shù)字相位計。其測點不應小于10個。附錄E（資料性附錄）脈動測試1215分鐘。3附錄F（規(guī)范性附錄）1 緒言工程位置、主要建筑物的布置、工程主要指標。程。建臺工作負責人和參加人員，建臺完成日期。2 地質(zhì)概況3 對標高。監(jiān)測臺陣的主要儀器設備及系統(tǒng)框圖。監(jiān)測臺陣儀器的主要技術(shù)指標。4 儀器的參數(shù)設置。加速度傳感器的安裝。電源、傳輸線路的鋪設。強震動記錄器的安裝。管理中心的軟、硬件安裝。5 測試背景噪聲測試。地脈動及結(jié)構(gòu)響應測試。附錄G（規(guī)范性附錄）試運行報告格式和要求1 試運行基本情況：試運行開始、結(jié)束時間，故障及處理，設備及參數(shù)調(diào)整說明。試運行負責人及參加人員。2 基本運行環(huán)境：溫度、濕度、電源系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)。3 系統(tǒng)設備狀況：設備及軟件名稱、型號、數(shù)量。4 系統(tǒng)技術(shù)指標：臺陣監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸處理和存儲能力。5 原始監(jiān)測數(shù)據(jù)與強震動加速度記錄處理分析結(jié)果。附錄H（規(guī)范性附錄）表H.1數(shù)字強震動加速度儀檢測表臺陣名稱測點編號儀器型號儀器編號事件數(shù)存儲卡余容量電池電壓充電電壓UPS狀態(tài)通道零位電壓檢查電壓調(diào)整后電壓標定試驗人工觸發(fā)GNSS狀態(tài)記錄文件回收參數(shù)修改原設置修改值監(jiān)測室環(huán)境檢查后儀器狀態(tài)故障及處理重要記事檢查人員日期附錄I（規(guī)范性附錄）表I.1強震動安全監(jiān)測記錄報告單臺陣名稱臺陣代號儀器型號儀器編號場地條件監(jiān)測對象地震時間年月日時分秒震級震中經(jīng)緯度震中地點震中距震中烈度震源深度記錄編號儀器編號通道編號拾震器號測點編號測點位置測點高程m測點方向靈敏度mV/g最大加速度g記錄長度s安全評估安全警惕危險檢查人員日期附錄J（資料性附錄）安全評估方法1 ywya。ywwyacalw式中：yw——水工建筑物震害危險指數(shù)。ac——水工建筑物強震反應臺陣實測點最大加速度記錄值。al——按NB35047水電工程水工建筑物抗震設計規(guī)范計算求得的相應測點能抗御的最大加速度值。當yw值有大于1者，水工建筑物將可能出現(xiàn)破壞。yw值越大，工程破壞越嚴重。yayaca ad式中：ya——水工建筑物安全指數(shù)。ac——水工建筑物強震反應臺陣實測點最大加速度記錄值。ad按最大加速度0.05g(混凝土建筑物或土工建筑物)抗震計算求得的相應點最大加速度值。2 J.1：表J.1 安全評估安全評估安全警惕危險判別標準ya≤1ya＞1yw≤1yw＞13安全評估校核ANB35047評估結(jié)果。本規(guī)范用詞說明詞說明如下：表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：……規(guī)定”或“應按……引用標準名錄GB/T18207.1 防震減災術(shù)語第一部分GB51247水工建筑物抗震設計標準GB50011建筑抗震設計規(guī)范NB35047水電工程水工建筑物抗震設計規(guī)范DB/T10 數(shù)字強震動加速度儀DL5180水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準水工建筑物強震動安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范條 文 說 明目 次1總則······373監(jiān)測臺陣布置394監(jiān)測系統(tǒng)組成與技術(shù)要求···········415監(jiān)測系統(tǒng)的測試、安裝與驗收436監(jiān)測系統(tǒng)的管理與維護447加速度記錄的處理分析451 總 則1.0.1本條簡要說明制定本規(guī)范的目的。特別指明了是為減輕和防止水工震害的進一步擴展和次生水災的發(fā)生。水工建筑物強震動安全監(jiān)測是預先在水工建筑物上布置強震動反應臺陣，一旦發(fā)生強震，自動獲取加速度記錄，進行及時分析和快速震害等級評估，采取應急措施，達到減災、防災目的。另外取得的強震動記錄還能為水工建筑物抗震設計地震動參數(shù)和地震烈度的評估提供定量資料。1.0.3 本條規(guī)定了臺陣布設要求。主要用于設計烈度為Ⅷ度及1、2級大壩，設計烈度為Ⅶ1級大壩。設計烈度為Ⅷ1這樣可較快形成我國水工建筑物強震動安全監(jiān)測臺網(wǎng)，逐步改變“”50多年只建成近百座臺陣，124002000余座多未建臺，因此，許多次強震動都漏記，僅有為數(shù)不多的臺0.1g。據(jù)600050000.1g1.0.5 11級高混凝土壩可增加動水壓力、動位移的監(jiān)測等其他物理量。這是因為動位移可以作為量化高壩地震損傷的定量指標。監(jiān)測臺陣布置4一般情況下土石壩、混凝土重力壩，在抗震設計中主要針對壩的斷面、單壩段并以順河流方向的水平向地震作用為主，兩岸陡坡上的重力壩段，宜考慮垂直河流方向的水平作用。因此傳感器測量方向應以水平順河向為主。國內(nèi)外普遍用材料力學懸臂梁法來計算重力壩壩段的靜動應力并設計壩的斷面，并在長期工程實踐中積累了豐富經(jīng)驗，對于工程抗震設防類別為甲類，或結(jié)構(gòu)復雜或地基條件復雜的重力壩，同時規(guī)定采用有限元法進行補充分析，抗震分析表明：重力壩壩頂、壩坡的變坡部位或2/3壩高附近、壩基則是該壩型地震反應較大和動力特征部位。由于溢流壩段和非溢流壩段結(jié)構(gòu)存在很大差異，因此應各選一個最高壩段或地質(zhì)條件較為復雜的壩段進行布置。近年來，我國進行了大量高拱壩抗震研究并已取得顯著進展。在將壩體及其地基作為一個體系的前提下，充分考慮了壩體、地基和庫水的動力相互作用，壩體橫縫在強震時開合的非線性接觸壩體體系振動能量向遠域無限地基逸散的輻射阻尼、以及鄰近壩基的近域地基中各類不同巖性及地質(zhì)構(gòu)造差異及其材料非線性特性的影響等因素。研發(fā)了將壩體、地基和庫水作為一個體系、能同時反映上述諸因素的、更切近實際的有限單元模型，及多種非1/4壩頂拱圈是反對稱振型的最大處，拱座穩(wěn)定十分重要和復雜，它不但受壩址地形、地質(zhì)條件的影響，而且在地震時作用在滑動巖塊上的拱端推力，其大小和方向都隨時間變化，滑動體的滑動模式也非固定，巖體的物理力學參數(shù)與其靜態(tài)值也有區(qū)別。另一方面，至今有縫隙巖體材料的動態(tài)試驗資料太少，成果又都很離散。拱壩岸坡的地震動態(tài)放大效應，尚缺乏實測資料的充分驗證。因此強震動監(jiān)測測點應重點從拱冠梁壩頂?shù)綁位贾?、?/4拱圈處，壩肩處沿頂拱各布置、拱座沿不同高度處布置?？紤]到拱壩為空間結(jié)構(gòu)傳感器測量方向應布成水平徑向、水平切向和豎向三分量，次要測點傳感器可簡化成水平徑量。土石壩反應臺陣測點，有條件時宜布設深孔測點，主要考慮到壩基深孔測點對于研究地震動輸入機制，深厚覆蓋層的動力放大效應有重要意義。度接近，應考慮結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向的水平地震作用。本次修編增加了對渡槽、抽水蓄能電站的強震動監(jiān)測的要求。5場地效應臺陣對研究場址地震不均勻輸入，覆蓋層對地震輸入?yún)?shù)的影響有重要作用，本次修編增加了對場地效應臺陣布設的要求。由于地震對高邊坡安全有重要影響，因此對大壩有安全影響的邊坡、抽水蓄能電站壓力管道的邊坡需要增加強震動監(jiān)測系統(tǒng)組成與技術(shù)要求4.0.1~4.0.3規(guī)定了監(jiān)測系統(tǒng)由加速度傳感器、加速度記錄器、電源、傳輸線路四部分組成。加速度傳感器、加速度記錄器的主要技術(shù)指標是從我國水工建筑物強震動安全監(jiān)測自動化的要求出DB/T10數(shù)字強震動加速度儀地震行業(yè)標準，而加以引用。記錄器一般采取集中記錄式布置,4.1一是便于記錄器連機運行，可采用同一時標，能夠更精確地判斷同一時刻的地震動相位；二是便于管理和檢查。對于建筑物規(guī)模4.2于電纜太長，電纜的電阻值加大，必將削弱向加速度記錄器供直流電的電流和電纜傳輸?shù)男盘?，根?jù)以往經(jīng)驗，電纜長度以不超500米為宜。加速度傳感器電纜傳輸多通道記錄器計算機加速度傳感器電纜傳輸多通道記錄器計算機 測點 監(jiān)測管理中心圖4.1集中記錄式框圖加速度傳感器計算機記錄器話線傳輸光纖或電加速度傳感器計算機記錄器話線傳輸 臺站 監(jiān)測管理中心圖4.2分散記錄式框圖4.0.9~4.0.10NB35047建筑物抗震設計規(guī)范的抗震設防要求，以及GB50011系統(tǒng)的儀器設備，從而失掉強震動加速度記錄。監(jiān)測系統(tǒng)測試、安裝與驗收是不同的。必須以整機標定的結(jié)果為準。~5.1.4規(guī)定了儀器安裝前應對加速度傳感器和記錄器進行測試，以及測試的具體內(nèi)容，這是確保儀器能否正常運轉(zhuǎn)及保障監(jiān)