4 观测设计
4 观测设计
4.1 一般规定
4.1.3 用自动化观测技术不仅能够全面、准确、实时地获取监测数据，及时提供观测数据，可克服传统的人工观测的诸多弊端，如人为读数误差，导线过长导致的测量误差，导线的现场保护等，能更客观地反映实际的观测状况，同时也能减轻工作人员的体力劳动，增加安全，提高效率，全面提高观测施工过程中的管理水平。采用自动化观测系统具有以下优点：1）可消除人为因素引起的误差；2）可降低人工成本；3）观测数据可以及时得到处理或初步分析，并及时反馈；4）可解决恶劣环境下无法人工观测的问题；5）可根据需要及时调整测试频率。
数据存储是指观测数据在自动采集设备的存储单元中进行存储，在通信异常情况下不至于丢失观测数据，可确保观测数据的连续性，可人工现场导出数据或待通信恢复后远程自动导出数据。数据传输是通过各种传输网络将观测数据传输至数据服务中心进行分析处理，工作人员无须亲临现场，在办公室即可获取观测数据。数据传输的方式通常有无线、微波、电话通信线、屏蔽双绞线、光纤等。数据处理和分析是指通过设计相应的算法对观测数据进行计算、核对，对计算结果自动进行评估与分析，并根据设定的条件主动反馈结果给用户，便于用户的及时决策。
4.1.4 水工建筑物的结构特点和影响其安全性、适用性和耐久性的因素一般考虑下列方面。
高桩码头包括整体稳定性、岸坡稳定、挡土结构抗倾、抗滑移等，构件的强度、桩柱的压屈稳定、桩的承载力、混凝土构件抗裂、构件变形、柔性靠船桩水平变位等。
重力式码头包括整体稳定性、抗倾稳定性、抗滑稳定性、地基应力、地基沉降、构件承载力、构件裂缝宽度等。
板桩码头包括整体稳定性、抗滑稳定性、抗倾稳定性、地基承载力、锚碇结构的稳定性、板桩的承载力、构件强度、腐蚀等。
重力式直立防波堤包括整体稳定性、抗倾稳定性、抗滑稳定性、波浪力、基床和地基的承载能力、地基沉降量、明基床的护肩块石和堤前护底块石的稳定质量。
斜坡式防波堤包括整体稳定性、抗滑稳定性、抗倾稳定性、波浪力、护面块体稳定、护面层厚度、堤前护底块石稳定、胸墙强度、地基承载力和地基沉降等。
斜坡式护岸包括护面块体稳定、护面层厚度、栅栏板、预制板块和现浇混凝土板强度、护底块石稳定、胸墙和挡浪胸墙的抗滑、抗倾稳定性和结构强度、岸坡及地基的整体稳定性、沉降等。
直立式护岸的墙体结构形式、受力特点与重力式码头、重力式直立防波堤最为接近。
船坞包括：1）坞室和坞口的抗浮稳定性；2）坞口及分离式坞墙的抗滑和抗倾稳定性；3）坞墙、底板内力和强度；4）钢筋混凝土构件抗裂及裂缝宽度；5）坞墙、底板、坞口门墩基底应力和地基承载力；6）粘性土地基上分离式坞墙和坞口门墩的地基沉降。
4.2 码头
4.2.1 水位变动区和浪溅区由于强烈的干湿交替、冻融、水流冲击、冰磨、船舶撞击的等作用，属于易受损、易腐蚀部位，观测设计时应重点关注。
4.2.4.1 锚碇点的变位对结构受力影响很大，锚碇结构最大弯矩处，往往是最大变形处，因此测点布置在锚碇点和最大弯矩处。
4.5 通航建筑物
4.5.3.4 对闸门等平面钢结构要求按划分网格来设置观测点主要是便于将观测结果与有限元计算结果进行比较。
4.6 航道整治建筑物
4.6.2.2 在平原河流及松散的沙、砂卵石河床上建造的丁坝，基础容易淘刷，导致坝体沉陷乃至崩滑；在坝根与天然岸坡连接处，岸坡容易被冲刷，形成缺口，导致岸坡垮塌，因此规定测点设置在坝面、坝根等部位。
4.6.3 导流顺坝的坝身、封弯顺坝堵口坝段、顺坝坝根与河岸岸坡连接处，容易受水流的冲刷而发生毁损。主要原因有以下几种：1）坝轴线与中水、洪水水流动力轴线交角较大，受急流顶冲。位于中、洪水主流顶冲点的坝体，在汛期承受很大的冲击力，对于结构松散的抛石建筑物极易被水流逐个剥落产生溃决。2）横向环流的侧向侵蚀和斜向流冲刷。导流顺坝、封弯顺坝前沿，收弯道水流的侧向扫刷，迎水坡前产生较大的横向环流(主要为中水侵蚀、其次是低水侵蚀),次横向环流将坝基前脚掏空，致使坝体失稳而坍塌。承受急流顶冲的背水坡坡脚也常被淘蚀。3）坝根冲刷。顺坝坝根没有丁坝受冲刷的情况严重，但在岸坡地质条件差，防护措施不当的情况下，仍会发生破坏。因此规定测点设置在坝身、坝根与河岸岸坡连接处等部位。
对固滩顺坝的两端及坝身段，是受冲刷较剧烈的部位，容易引起破坏。因此规定测点设置在顺坝的两端。
4.6.4 锁坝的破坏形式如下：
- 坝后冲刷，坝体上、下边坡坡脚，尤其是下游边坡坡脚，容易被水流淘刷沉陷，可能致使坝体结构失稳而崩塌。
- 坝体两端嵌入部分衔接不好，水流乘虚而入冲刷衔接处，导致其崩塌冲程缺口毁坏坝体。
- 坝顶和上、下边坡块石粒径太小，抵挡不住漫坝水流的冲击，块石发生滑动滚走，由少而多渐成缺口，导致整个坝体破坏。
- 受流木、流冰的挤压和撞击，坝顶块石发生松动并滚落坝下而引起坝体破坏。
因此规定测点设置在坝体、坝脚、坝顶、坝根与护岸连接处等部位。