尾矿库监测之坝体表面位移监测方案1

威海晶合数字矿山技术有限公司：尾矿库监测之坝体表面位移监测方案 尾矿库监测 数字矿山 矿山监测

1、坝体表面位移监测的必要性

尾矿库发生溃坝灾害，坝体位移是灾害演化过程的直观反应指标，因此对于坝体下游坡变形的掌握，可以及时发现尾矿坝变形率和发展速度，有利于安全监管部门和企业进行科学的应急决策，并及时采取应急对策措施，从而避免灾害的发生或者减少灾害发生造成的危害。坝体表面位移是坝体失稳的直接表现，由图6-27可见坝体的典型变形矢量图，从图中可知坝体顶部沉降大于水平变化，而坝体底部水平大于沉降变化。因此对坝顶的Z的变化要敏感，对坝底的X和Y要敏感。（坝体内部变形见下文）

2、威海晶合坝体表面位移监测具体方案

原则：依据《尾矿库安全监测技术规范》（AQ 2030—2010）5.2：

——坝体表面位移包括水平位移和竖向位移。

——断面选择和测点布置：监测断面宜选在***大坝高断面、有排水管通过的断面、地基工程地质变化较大的地段及运行有异常反应处。

——初期坝顶和后期坝顶各布设一排，每30～60m高差布设一排，一般不少于3排。

——测点的间距，一般坝长小于300m时，宜取20～100m；坝长大于300m时，宜取50～200m；坝长大于1000m时，宜取100～300m。

——各种基点均应布设在两岸岩石或坚实土基上。

——表面水平位移及垂直位移监测，一般共用一个测点；内部水平及竖向位移监测宜结合布置。

——位移监测的正负号规定：

水平位移：向下游为正，向左岸（站在坝体上，以面向下游确定）为正；反之为负。

竖向位移：向下为正，向上为负。

实际情况：我方有三种坝体地表位移方式供贵方选择：A-GPS（RTK）或北斗***导航测量法；B-定角激光位移计+静力水准仪结合法；C-水平拉伸位移计+静力水准仪结合法。三种方法相比，我们更推荐B和C方法，性价比远高于A方法。

B方法测量原理如图6-28所示，但定角激光位移计只能反算出平面坐标变化，即（X,Y）变化，要想得到Z值变化还需要借助静力水准仪。静力水准仪的原理非常简单，即液体连通器原理，只是在制造工艺和适用环境方面要求比较高。我方的静力水准仪选用光纤光栅传感器，精度高寿命长。定角激光位移计和静力水准仪结合方式我方已申请专利。

C方法测量原理如图6-29所示，通过布置基点与测点的拉伸线获得测点的水平位移信息。此方法更适于已有堆积子坝的尾矿库，并不太适用于仅有初期坝的尾矿库。其相比B方法，优点是不受距离限制；缺点是拉伸线需要埋深，安装投入大。

表6-11 三种坝体表面变形监测方法对比表

（注：我方不建议采用GPS或北斗***导航解算方式监测地表位移，其一监测精度低（大于3mm）、其二造价高昂。定角激光位移计是晶合公司与哈工大合研产品，光纤光栅式静力水准仪是晶合公司与山东建筑大学合研产品，精度高，其原理比较简单，即连通器原理。目前是“数字城市”计划中应用***多的地表变形监测手段，如楼宇沉降自动监测。水平拉伸位移计精度非常高，至少可达0.1mm。）

本方案建议采用水平拉伸位移计+静力水准仪结合法。

根据《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030-2010并且遵循烟台设计院（尾矿库设计方）设计要求，对其设计的5个坝体表面位移观测点进行监测。

共计5个监测剖面，其中主坝3个监测剖面，副坝2个监测剖面。剖面距离满足《规范》要求。

安装：专有设备，一拖三或一拖四，但是安装比较简单。水平拉伸位移计也需要在坝体外设固定点，作为基点。静力水准仪需要基准点（水平不动点）安装在坝体外。

设备：包括水平拉伸位移计、变压器、静力水准仪和分控电路板。

网址：http://
咨询：400-1177-583
在线******：2836525970

手机：15376400831 

本公司欢迎针对尾矿库监测系统有相关需要的或者技术沟通的新老客户来电或现场考察。