SL/T 551-2024 土石坝安全监测技术规范

《土石坝安全监测技术规范》（SL/T 551-2024）是对2012版标准的全面修订，适用于水利水电工程中1-3级土石坝的安全监测，涵盖坝体、坝基、输泄水建筑物及近坝岸坡等范围。其主要内容包括以下方面：

1. ​总则与基本规定​

• ​全生命期监测​：强调监测贯穿设计、施工、运行各阶段，结合数字孪生技术提升管理。
• ​监测原则​：现场检查与仪器监测互补，关键部位冗余布设，仪器可靠耐久，安装专业规范，数据连续准确，自动化与人工结合。
• ​阶段要求​：明确可行性研究、设计、施工、运行等阶段的监测重点，如施工期仪器安装、运行期数据分析等。
• ​安全分级​：根据监测数据变化规律、警戒值超限情况，将大坝安全性态分为正常、基本正常和异常。

2. ​现场检查​

• ​检查类型​：日常、年度、特别检查，覆盖坝体、坝基、溢洪道、闸门、近坝岸坡等。
• ​方法与工具​：常规目测结合无人机、机器人、探地雷达等先进技术，特殊情况下采用水下探测。
• ​记录与报告​：异常情况需详细记录（时间、部位、影像等），及时上报并归档。

3. ​环境量监测​

• ​项目​：水位、库水温、降水量、气温、泥沙淤积、冰压力等。
• ​技术要求​：水位监测精度≤2cm，库水温分层布置，降水量与气象站结合，泥沙采用GNSS或三维激光扫描。
• ​数据校准​：定期校核仪器高程，异常数据人工复核。

4. ​变形监测​

• ​监测内容​：表面变形（水平/垂直位移）、内部变形（测斜仪、沉降仪）、防渗体变形（面板、心墙）、接缝及岸坡变形。
• ​技术要求​：表面变形精度±2-3mm，基准点稳定，自动化监测兼容GNSS、测量机器人。
• ​特殊部位​：混凝土面板挠度、周边缝、岸坡滑动面等需重点监测，数据结合三维模型分析。

5. ​渗流监测​

• ​测点布置​：坝体渗透压力沿断面分层布置，绕坝渗流沿水文地质条件布设。
• ​仪器选择​：透水性差区域用渗压计，测压管需灵敏度试验。
• ​渗流量测量​：量水堰、容积法、流速法，水质分析结合物理化学指标。

6. ​压力（应力）监测​

• ​孔隙水压​：黏性土用高进气压力计，测点随填筑或钻孔埋设。
• ​土压力/接触压力​：感应膜方向垂直受力面，埋设避免扰动。
• ​混凝土应力应变​：面板、防渗墙布设应变计组，锚杆应力计焊接保护。

7. ​专项监测​

• ​地震反应​：烈度≥7度的1级坝设强震监测台阵，记录加速度时程。
• ​水力学监测​：泄洪时水流形态、动压、空蚀等参数，结合模型试验评估。

8. ​监测自动化系统​

• ​架构设计​：数据采集、通信、电源、软件集成，支持与数字孪生平台交互。
• ​设备要求​：采集装置可靠性（MTBF≥6300h）、防雷防潮，测量机器人精度1mm。
• ​软件功能​：实时采集、异常预警、数据分析模型（统计/确定性/智能算法）。

9. ​资料整编与分析​

• ​数据管理​：原始记录不可涂改，异常数据标注说明，定期备份。
• ​分析方法​：比较法、作图法、数学模型（用于预测与评估），建立监控指标。
• ​成果输出​：过程线、分布图、相关图，专题报告涵盖蓄水、验收、安全鉴定等阶段。

10. ​运行与管理​

• ​维护制度​：定期检查（传感器、电缆、防雷）、故障修复，仪器报废按规范。
• ​性能指标​：系统缺失率≤3%，人工比测偏差≤2σ，数据稳定性评估。
• ​应急响应​：遭遇地震、洪水后加强监测，采用GBSAR、无人机等应急技术。

11. ​附录与支持文件​

• ​附录内容​：监测项目表、仪器安装指南、计算公式、运行管理细则等。
• ​技术引用​：引用GB、SL等20余项国家标准和行业标准，确保兼容性。

总结

该规范系统整合了传统监测方法与现代技术（如GNSS、InSAR、三维扫描），强调全生命期数据连续性和自动化，通过冗余布设、智能分析提升预警能力，为土石坝安全运行提供科学依据，助力数字孪生水利建设。