大坝变形有何规律？用什么方法才能监测坝体变形？

最近很多人都听闻了三峡大坝变形的新闻，然而对大坝变形的规律和知识都不太了解。其实大坝好比是长在地上的一棵树，在风吹作用下，树稍会向顺风向一侧倾斜。大坝在水、温度等荷载作用下产生的微小倾斜就是大坝变形。

不同于树的倾斜变形，大坝变形是肉眼不可见的，需使用精密仪器进行观测。

目前三峡大坝变形情况

三峡大坝为混凝土重力坝，坝顶高程185m，最大坝高181m，坝底宽度126m，坝轴线全长2309.50m，共分为113个坝段。大坝自左向右分为：左岸非溢流坝段、升船机坝段、临时船闸坝段、左岸厂房坝段、左导墙坝段、泄洪坝段、纵向围堰坝段、右岸厂房排沙孔坝段、右岸厂房坝段、右岸非溢流坝段。坝段间采用横缝分隔，各坝段可单独受力。泄洪坝段横缝间距21.00m；厂房坝段钢管坝段横缝间距25.00m、实体坝段横缝间距13.30m；两岸非溢流坝段横缝间距一般为20.00m。横缝上游侧设有两道止水铜片。

大坝变形基本规律

像树倾斜一般，大坝变形主要特点是：坝顶变形最大、腰部次之、底部最小。库水位上升、温度降低产生向下游的位移，库水位降低、温度升高产生向上游的位移。

监测大坝变形的“耳目”

人们建房常用两条“线”，一条叫“平水线”，一条叫“垂直线”，用于判断房子是否水平和铅直。

和上述两条线类似，为了全面、准确、及时地掌握大坝变形，三峡大坝坝体内布置有多条横向、竖向的“线”，它们是判断大坝变化的“准绳”，是掌握大坝性状化和安全状态的“耳目”。

竖向的“线”叫垂线，横向的“线”叫引张线，垂线和引张线测线材料均为高强钢丝。这两类监测方法的精度达到1mm。其中，引张线分上、中、下三层共布设11条引张线，线体长度140m~560m不等；在4个左岸厂房坝段、4个泄洪坝段和5个右岸厂房坝段安装有垂线观测系统，是变形监测的重点坝段。

除上述变形监测设施外，三峡坝体内还布置有伸缩仪、精密量距、静力水准仪、精密水准点、双金属标、测温钢管标、多点位移计、基岩变形计、钻孔测斜仪等变形监测设施。此外，在三峡工程枢纽区域布置有变形监测网，以坝体变形区域以外网点为基准监测坝体表面变形。

坝体内部有垂线、引张线等变形监测，坝体外部有变形网变形监测，坝体内部变形监测和外部变形监测数据可以互相验证。监测数据显示两种观测结果是吻合的。

三峡大坝变形现状

三峡大坝挡水运行以来的监测资料表明：各建筑物工作性态正常，工程运行安全可靠。大坝变形方面，截至2019年4月，坝基累计垂直位移在1.45mm～26.69mm之间，坝体沉降趋于稳定，运行期各年蓄水前后没有明显增加；相邻坝段沉降差异均在1mm以内，坝体不存在不均匀沉降；坝基水平位移变化很小，在监测误差范围之内，坝基是稳定的；坝顶上下游方向水平位移在-1.82mm～28.70mm之间(负号表示为向上游位移)，符合国内外已建混凝土重力坝变形规律，各项指标均在设计允许范围内。