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第一章 河道堤防工程监测概论1

第一节 河道堤防工程监测概述1

一、堤防工程监测的重要性1

二、堤防工程监测与检测的提出2

三、堤防工程监测的发展简史5

四、我国堤防管理工作的发展方向10

五、堤防工程检测和监测的依据14

第二节 河道堤防工程监测项目14

一、变形监测15

二、渗流监测16

三、压力监测16

四、应力应变及温度监测17

五、地震反应监测17

六、环境因子监测17

第三节 堤防工程安全分析评价18

一、堤防监测与检测的重要性18

二、保证堤防工程安全的措施18

三、堤防工程安全分析与评价19

第四节 河道堤防工程限差要求21

一、变形监测的限差要求21

二、渗流监测的限差要求22

三、应力监测的限差要求23

第二章 河道堤防工程变形监测24

第一节 堤防工程变形监测概述24

一、堤防变形监测项目和目的24

二、变形监测的一般要求25

三、堤防安全监测仪器选型依据25

第二节 堤防工程表面变形监测25

一、堤坝表面变形监测的设计25

二、堤防工程表面变形监测方法27

第三节 堤防工程内部变形监测37

一、堤防内部变形监测设计37

二、堤坝内部位移监测的方法38

第四节 堤防裂缝与接缝的监测46

一、堤防裂缝与接缝的监测设计46

二、堤防裂缝与接缝的监测方法46

第三章 河道堤防工程渗流监测48

第一节 堤防工程渗流监测概述48

一、堤防工程渗流监测的主要项目48

二、堤防工程渗流监测的一般要求48

第二节 土石料堤防的渗流监测49

一、堤坝体渗流压力监测布置49

二、堤坝体渗流压力监测方法50

三、堤坝基渗流压力的观测53

第三节 堤防工程渗流量的监测54

一、渗流量观测的布置54

二、渗流量的观测方法55

第四节 堤坝孔隙水压力的监测56

一、堤坝孔隙水压力观测设计56

二、堤坝孔隙水压力观测方法57

第五节 堤坝土压力（应力）的监测60

一、堤坝体内土压力（应力）观测设计60

二、堤坝体内土压力的观测方法60

三、接触土压力观测的设计62

四、接触土压力的观测方法62

第四章 河道堤防工程力学监测64

第一节 堤防工程水力学监测概述64

一、工程水力学的发展概况64

二、工程水力学的内容和监测项目65

第二节 堤防工程动水压力监测65

一、动水压力观测的布设66

二、动水压力的观测方法66

第三节 水流流态和水面线监测67

一、水流流态观测67

二、水面线的观测68

第四节 堤防孔隙水压力的监测68

一、观测断面布置68

二、观测点的布置69

第五节 堤防土压力（应力）的监测69

一、堤身内土压力（应力）观测设计70

二、堤身内土压力（应力）观测方法70

三、接触土压力观测设计71

四、接触土压力计的观测方法72

第五章 河道堤防工程隐患监测74

第一节 堤防工程隐患探测概述74

一、我国江河堤防工程的特点74

二、堤防隐患的主要类型74

三、堤防隐患探测的基本方法75

第二节 主要探测方法原理77

一、时间域电磁法探测原理77

二、自然电场法探测原理78

三、直流电阻率法探测原理79

四、探地雷达法探测原理80

五、同位素示踪法探测原理80

六、测温法探测原理81

七、瑞利波法探测原理83

第三节 时间域电磁法84

一、时间域电磁法的应用范围84

二、时间域电磁法成果的解释84

三、几种典型堤防用的时间域电磁法探测仪85

第四节 自然电场法87

一、自然电场法的基本概念87

二、自然电场法的应用范围87

三、自然电场法基点的选择和联测87

四、几种典型堤防用的自然电场法探测仪88

第五节 电阻率法90

一、电阻率法的概念和特点90

二、电阻率法的主要应用范围91

三、几种典型堤防用的电阻率法探测仪91

第六节 探地雷达法97

一、探地雷达法的基本概念97

二、探地雷达法的应用范围97

三、我国常用的探地雷达98

四、几种典型堤防用的探地雷达探测仪99

第七节 放射性同位素示踪法104

一、放射性同位素示踪法的基本概念104

二、放射性同位素在堤防工程和其他领域的应用105

三、放射性示踪剂的选择106

四、放射性比活度及其测定107

五、用于堤防探测的放射性仪器设备108

第八节 测温法108

一、测温法的主要类型108

二、堤防工程所用的各类测温计111

三、大体积混凝土电脑测温（一线通）系统113

四、用于堤防工程的测温法仪器设备114

第九节 瞬变面波法117

一、瞬变面波法的基本概念117

二、瞬变面波法的应用范围118

三、瞬变面波法的仪器设备118

四、几种用于堤防探测的面波仪性能介绍118

第十节 堤防工程隐患探测案例123

一、永定河卢沟桥下游北京段堤防工程的隐患探测实例123

二、珠江北江大堤石角段堤基放射性同位素示踪探测实例129

第六章 堤防工程环境因子监测135

第一节 自然界降水量的观测135

一、降水量观测场地布置135

二、降水量观测仪器及安装136

三、降水量观测常用仪器简介138

四、降水量的数据整理140

第二节 河道流水水位的观测141

一、水位观测的目的和要求142

二、河道水位观测的布置142

三、河道水位观测的设备142

第三节 防护河道的河势观测148

第四节 河道流水流速的观测149

一、河道流水流速的基本概念149

二、河道流水流速的观测方法151

第五节 河道流水流量的观测155

一、流速仪测流量方法155

二、浮标法测流量法159

第六节 河道水流的水质监测160

一、河道水流水质监测的任务160

二、水质监测站网的设置161

三、水采样的基本要求161

四、水体污染源的调查工作163

第七章 堤防安全监测与检测166

第一节 堤防工程安全监测概述166

一、堤防工程安全监测的目的166

二、堤防工程安全监测的内容167

三、堤防工程安全监测的分类168

第二节 堤防安全监测仪器及选配170

一、堤防工程安全监测所用的仪器设备170

二、堤防工程安全监测仪器设备选型依据171

第三节 堤防安全监测重点172

一、“漏洞、陷阱、裂缝”的监测172

二、“渗漏、管涌”险情的监测177

三、“坍塌、脱坡、冲刷”险情的监测180

第四节 堤防运行性状检测183

一、堤防工程的浸润线检测183

二、堤防工程的温度场检测189

三、堤防工程的位移量检测192

第五节 堤防安全检测的理论分析199

一、堤防三维渗流数学模拟布点检测案例199

二、堤防施工期垂直位移数学模拟检测案例200

第六节 堤防安全检测的典型设备201

一、美国的多波束测深系统202

二、数字式全景钻孔摄像系统205

第七节 堤防安全监测的典型案例206

一、荆南长江干堤浸润线的监测206

二、武汉龙王庙堤段的监测207

第八章 穿堤建筑物监测与检查210

第一节 穿堤建筑物监测与检查概述210

一、堤防工程观测的一般规定210

二、穿堤建筑物的观测项目211

三、穿堤建筑物的基本工程观测布设211

四、穿堤建筑物专门观测的布设212

五、穿堤建筑物安全检测项目212

六、穿堤建筑物的险情监测212

七、对渗流观测的具体要求214

第二节 堤防永久设备安全监测与检查214

一、存在的主要安全隐患214

二、永久设备监控与检查的依据215

三、闸门的安全检测216

四、启闭机的安全检测217

五、实现对闸门自动化监控218

第三节 穿堤建筑物混凝土安全监测220

一、穿堤建筑物混凝土的安全监测概述220

二、三个典型病险闸结构混凝土强度与碳化深度检测221

三、南闸与新堤排水闸混凝土建筑物裂缝检测222

第九章 堤防工程的质量检测224

第一节 堤防工程质量检测概述224

一、堤防工程质量检测的任务224

二、堤防工程施工质量控制225

三、堤防工程质量检测的分类225

四、堤防填筑碾压试验的质量检测229

五、堤防工程施工测量监测234

第二节 堤防防渗墙质量检测方法与仪器237

一、堤防防渗墙质量的检测方法238

二、堤防防渗墙质量检测仪器设备240

第三节 堤防工程的质量评价241

一、单元工程质量等级评定标准241

二、堤防工程的质量评价249

第四节 堤防工程质量检测实例252

第十章 堤防安全监测的自动化系统259

第一节 堤防安全监测自动化系统概述259

第二节 堤防安全监测自动化系统的结构261

一、集中式自动监测系统261

二、分布式自动监测系统262

三、集中式与分布式的比较267

第三节 堤防安全监测自动化系统的功能269

一、系统数据采集功能270

二、系统信息管理功能271

三、堤防安全监测软件系统275

第四节 堤防安全监测自动化系统的防雷276

一、防雷的基本原理276

二、避雷的技术处理277

三、电源的防雷措施277

四、通信系统的防雷278

五、其他的防雷措施279

第五节 堤防安全监测自动化系统的报警准则279

一、堤防安全监测预警系统设计要求279

二、堤防安全监测预警系统报警准则280

第十一章 堤防安全监测的实时分析与评价系统282

第一节 堤防安全评价系统研究现状及问题提出283

一、安全评价的概念及其在大坝安全分析中的应用283

二、堤防工程安全评价研究现状284

第二节 堤防监测实时分析与评价系统286

一、安全综合评价系统开发的基本原则287

二、堤防工程安全综合评价体系结构287

第三节 堤防工程安全综合评价指标的度量及赋权289

一、堤防工程安全综合评价概述289

二、安全综合评价指标度量方法289

第四节 堤防工程安全综合评价模型研究292

一、堤防工程安全综合评价模型概述292

二、堤防工程安全综合评价模型的建立293

第五节 堤防安全评价系统数据库结构设计294

一、数据库的分层设计294

二、数据库的结构设计295

三、系统安全性的策略298

参考文献304