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浅析水利工程大坝安全监测应用技术 付青萍

浅析水利工程大坝安全监测应用技术 付青萍
浅析水利工程大坝安全监测应用技术 付青萍

浅析水利工程大坝安全监测应用技术付青萍

发表时间:2018-04-08T16:24:07.690Z 来源:《基层建设》2017年第36期作者:付青萍

[导读] 摘要:现阶段来看,应用大坝安全监测方案是非常必要的,为了满足提高对已建水利工程安全监测系统评价的有效性,针对现行安全监测技术规范和设计规范对水利工程安全监测系统评价针对性不强的实际,采用风险分析结合现有相关规范比较的方法,对大坝安全监测系统的评价内容进行了分类,对评价依据进行了深入分析,指出了上述各因素之间的关系。

国网江西省电力公司柘林水电厂江西九江 332000

摘要:现阶段来看,应用大坝安全监测方案是非常必要的,为了满足提高对已建水利工程安全监测系统评价的有效性,针对现行安全监测技术规范和设计规范对水利工程安全监测系统评价针对性不强的实际,采用风险分析结合现有相关规范比较的方法,对大坝安全监测系统的评价内容进行了分类,对评价依据进行了深入分析,指出了上述各因素之间的关系。研究认为安全监测系统评价应根据工程安全现状和所面临的风险进行,不同阶段、不同结构形式和不同赋存环境对安全监测的要求不同,安全监测系统评价必须借助安全监测专家的科学分析。

关键词:水利工程;安全检测;安全现状

1大坝安全监测的特点

大坝安全监测具有重要性和严谨性两个特点,要想准确地掌握大坝的运行规律,只有通过对大坝的连续全面观测才能够实现。大坝的安全监测主要包括对大坝坝体的固定测点按照一定频率连续地进行仪器测量、对采集来的数据进行资料整编和分析,通过计算和查证原始观测数据来实现监测资料的连续性与准确性。在监测过程中发现异常或疑点,应立即进行重测和计算。特别是影响大坝安全运行的主要问题,应该及时上报主管部门。

2不同时期工程对安全监测的要求

水利工程的生命周期包括施工期、初蓄期、运行期(除险加固期、除险加固后运行期)和退役期等过程,每个过程中,其安全监测的重点既有相同点也有不同点。施工期面临的安全风险主要包括勘探中未全面了解地质缺陷及施工相互作用、突发气象和地质灾害、卸荷破坏及滑坡、水化热诱导过高温度应力、施工导流和围堰安全、过大过快与不均匀变形、爆破震动、大型机电设备安装等风险源引起的工程安全问题。初蓄水期面临的安全风险主要来自水压力和渗透压力给水工程(包括与工程安全有密切关系的边坡和附属建筑物)带来的安全风险,主要原因或现象包括水压力导致的变形、渗透破坏、压力或渗透压力增加引起的滑动失稳、浸水湿化变形和强度劣化、水锤和水力劈裂等安全风险。正常运行期是水利工程安全风险比较低的时期,其安全风险主要是材料和结构长期缓慢劣化导致工程安全问题和由于突发气象、地质或人为灾害诱导的工程安全问题。在此期间,可以根据工程安全鉴定或评价的结论,结合工程安全监测系统运行情况对大坝安全监测进行优化。除险加固期由于水位变化导致新的不利工况或由于施工开挖诱导的安全风险是除险加固时安全监测必须考虑的问题。对于除险加固过程中采用的新材料、新结构和新施工方法以及用于指导除险加固施工的必须有针对性的安全监测措施。

3案例分析

3.1工程概述

某水电站位于江西省修河干流中游,是一座以发电为主兼顾防洪、灌溉、航运和水产养殖等综合效益的大(1)型水利水电工程,坝址以上控制流域面积9340km2,水库总库容79.2亿m3,为多年调节水库。枢纽工程由主坝、副坝(3座)、溢洪道(2座)、泄洪洞、发电引水系统(2套)、灌溉隧洞和通航建筑物等组成。主坝为粘土及混凝土防渗心墙土石坝;发电进水闸和接头混凝土重力坝紧靠主坝左端,与主坝共同组成挡水建筑物。

3.2监测内容

大坝安全监测系统涉及的工程部位主要有:主坝、Ⅰ副坝、Ⅲ副坝、第一溢洪道、第二溢洪道、F7断层、进水闸、“80山包”、厂区边坡和B厂引渠与进水口边坡、B厂引水发电系统等。布置的监测项目有:平面控制网、水准网、变形监测、渗流监测、应力应变及温度监测(应变计、无应力计、钢筋计、土压力盒、渗压计、锚索测力计等仪器)、环境量监测等。工程运行四十余年,监测系统不断更新改造,近年来主要更新改造项目有:因进水闸坝段部分测孔扬压力增大,2012年在进水闸增设了5根扬压力监测管;厂房后坡测点水平位移偏大,且路面出现了多处裂缝,设计院进行稳定复核后提出了加固处理方案,于2014年增设了一排47根1200KN的预应力锚索,并加装了7套锚索测力计对该部位重点监测。

4自动化系统方案

主坝区大坝渗流、内观监测设施进行自动化改造,建立大坝渗流、内观监测自动化数据采集和信息管理系统,并于2005年投入使用。

4.1通讯部分

监测中心站到Mcu的通讯全部采用了光缆。系统的通讯方式采用自愈式的闭环网络,即接在监控主机COM1口的光端机和9个观测房的9个光端机,通过光缆依次串联,。平时默认为COM1口进行通讯,在其中任意一个光端机出现故障时,系统会自动通过COM2口反向进行通讯,以保证除出现故障的光端机所连接的MCU无法进行通讯、测量外,其它设备可以正常工作。通讯光缆采用直埋式铠装多模光缆,能耐寒、耐潮、阻燃、耐磨、耐化学的腐蚀,能防止啮齿动物破坏,可露天安装或直埋。通讯光缆采用6芯光缆,工作时只需用到4芯,另外2芯作为备用。

4.2电源部分

各观测房的工作电源根据实际情况以及系统设备对防雷的要求,采用不同的供电方式。观测房设备采用太阳能电池板配合大容量蓄电池供电,其余各观测房设备则使用220V市电就近供电。

4.3测控装置

MCU是整个数据自动采集系统的关键设备,是完全智能模块化结构,每个模块均自带CPU,形成整个MCU多CPU并行运行的模式。智能分布式数据采集系统的MCU具有以下功能:

(1)测量控制功能

本装置能对接入的各类传感器进行测量,实现巡回检测、单点选测和人工测量。具有便携式计算机接口和键盘显示接口,只要接入一台装有数据采集软件的便携式计算机就可以作为临时中央控制装置:也可采用专用键盘显示器,操作人员在现场进行检查、率定、诊断

[施工技术]水利工程施工技术剖析(7篇)

水利工程施工技术剖析(7篇) 第一篇:水利工程中浆砌石工程的施工技术探讨 摘要:当前社会发展条件下,科学技术不断进步,浆砌石工程因其自身取材便捷性以及成本合理等优势,受到施工单位的高度重视,并且在水利工程建设中具有良好的推广应用价值。本文简要探讨水利工程中浆砌石工程的施工技术,以全面提高水利工程建设质量,仅供相关人员参考。 关键词:水利工程;浆砌石;施工技术 在水利工程建设过程中,浆砌石施工技术的应用,直接关系着整个水利工程建设质量,甚至影响着整个工程运行的安全性和可靠性。为加强水利工程建设质量控制,应当对浆砌石工程施工技术加以规范应用,掌握好施工技术要点,从而全面提高水利工程施工质量,以下开展具体分析。 1浆砌石砌筑质量标准 砌筑的平整度要满足要求。正式砌筑时,要保证一个层面处于较为平整的状态,砌体石块左右高差应控制在低于30mm的程度。也要让砌体砌筑外表光滑、内部充实。稳定性也是砌筑的重要要求之一。砌筑时,石块面积较大的面应朝向下方,合理地摇晃并适度敲打,保证其处于较为稳定的状态。砌缝要充实严密,铺浆应处于较为均匀的状态,厚度控制在3到5mm,按照随铺随砌的方式施工。块与块之间的缝隙要充实,利用人工捣固的方式让其处于比较紧密的状态。纵向的缝隙填满砂浆之后,捣固到外表泛浆即可。处于同一层面的相邻石块要实现错缝砌筑,不可以顺向通缝,上下方向的石块也要按照这种方式砌筑,而且完成砌筑之后要实施必要的养护。选择排水管也要严格遵循相关标准,规格型号等必须符合设计要求。 2水利工程中浆砌石工程存在的问题 2.1使用石块质量不合格 一些工程在挑选石料的过程中,常常会选择那些外表已经风化或彻底风化的块石,也存在一些表面存有污迹、水锈、泥土等现象,这些状况会导致块石不能和砂浆粘结在一起。具体施工当中也会使用没有棱角的石料,座浆接触面不符合要求,石料无法实现紧密连接。建设挡土墙或基础的过程中,浆砌石的石块过小,难以达到水平力的负荷要求,发生倒塌的可能性较大。 2.2砂浆质量问题 配料需要严格遵守配合比进行才能保证配料的质量处于较高水平,但是工作人员在配料过程中没有严格遵守配料的要求,水、砂、水泥等使用的比例不够准确,很有可能导致砂浆标号不符合实际要求,进而削弱了砌筑的强度。而且砂浆搅拌的过程如果时间不够充足,也就难以实现搅拌均匀的目的,和易性不如预期,无法顺利实现粘结。

水利工程施工技术交底记录大全记录文本

施工技术交底记录(承包[2015]技交001号)

1.2.2平面控制网的布设 根据本工程的结构形式和特点,建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。 首级控制采用建筑方格网;再根据建筑方格网加密成各单体的建筑物平面控制网,作为二级控制。两控制网等级均确定为二级。 (1)城市坐标系统的引测及首级控制的测设 (2)建筑物定位桩测设 经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测,精度符合规范要求。 1.2.3主轴线控制网测设 以建筑物定位桩为基准,测量人员使用TOPCON-601全站仪以极坐标法测设本工程主轴线控制网。 在土方开挖完成,进行结构施工时,以主轴线控制网为依据,进行轴线控制加密以满足结构施工的需要。 1.2.4平面控制网精度 平面控制网的精度技术指标应符合下表的规定: 1.3高程控制网的建立 1.3.1测设方法

轴线测放完毕并自检合格后,以轴线为依据,依图纸设计尺寸放样出柱边线、洞口边线等细部线

2.人员组织及设备配置 1.10.1人员组织 根据本工程测量放线的工作量和工作难度,本工程的测量人员安排如下: 测量工长1名,负责工作组织安排,设备管理,现场安全管理,工作质量,工作进度以及测量技术资料的编制。 测量放线工6名,负责测量放线操作,在本工程测量放线操作的人员须具有测量放线工作经验, 至少3人具有测量放线岗位证书 1.10.2设备配置 3、质量控制 2.1质量过程控制 (1)测量项目经理要按照施工进度和测量方案要求,安排现场测量放线工作,作好施工测量日志' (2)现场使用的测量仪器设备应根据《测量仪器使用管理办法》的规定进行检校维护、保养并作好记录,发现问题后立即将仪器设备送检。

大坝安全监测仪器简介

大坝安全监测仪器简介 一、大坝安全监测仪器选型的基本原则 二、监测仪器的检验 三、监测仪器及监测系统的验收 四、监测仪器分类 五、两种主要监测仪器的基本原理 六、主要监测仪器简介 七、国内外数据自动化采集设备

一、大坝安全监测仪器选型的基本原则 1、总原则 大坝安全监测系统的监测项目、测点布置及系统的功能、性能应满足《土石坝安全监测技术规范》(SL60-94)、《土石坝安全监测资料整编规程》(SL169-96)和《混凝土坝安全监测技术规范》(DL/T5178-2003)要求,如建立自动化监测系统,还应满足《大坝安全自动化监测系统设备基本技术条件》(SL268-2001)的要求。 2、监测任务、测量范围的界定及仪器技术性能分析 首先,应明确监测仪器的任务,是变形监测,渗流监测,压力应力监测还是环境量监测?一次还是二次? 其次,应根据工程实际情况,预测并确定仪器的量程、范围;根据仪器量程范围、工程对监测精度的要求以及相关规范规定,确定仪器精度等级。 第三,选择仪器型式。仪器型式的选择最重要的是仪器的可靠性,在可靠性的前提下,再考虑仪器的精确度或准确度。 第四,技术经济评价。对不同型式的仪器、不同厂家的同类型仪器,比较其采购、运输、室内检测/校准、现场检验、安装方式、可维护性及维护程序、施工期观测及数据处理、(如建立自动化监测系统)占用系统资源等,进行技术、经济评价,选择合适的性价比。 3、监测设施的布设 首先,划分监测项目。 其次,根据监测项目及监测目的,确定监测设施安装/埋设位置(包括平面坐标、高程及相应层位),仪器、设施、设备工程编号(唯一性),并以表、平面图、断面图等形式逐一标注。 4、监测设施的安装/埋设 根据坝的性质(混凝土坝/土石坝?在建坝/已建坝?混凝土坝『重力坝、拱坝、砌石坝』?土石坝『均质坝、心墙坝<宽心墙坝、窄心墙坝?>、斜墙坝、堆石面板坝、复合坝型』?)设计合适的安装方式及施工工艺。 5、监测仪器选型原则 ①监测仪器应采用可靠性好,并经过长期现场考验的仪器设备;大坝安全监测和管理自动化系统,推荐采用分布式自动化数据采集系统。 ②监测仪器应尽可能实现人工比测。

大坝安全监测

浅谈大坝安全监测及其自动化系统 摘要:大坝安全监测具有重要的工程意义,只要建立合理的大坝安全监测机制,溃坝事故时可以避免的。如何通过安全监测及时提供大坝性态及其变化信息,降低大坝风险已成为大坝安全管理者最关心的问题。 关键词:大坝、安全监测、自动化 大坝安全监测的内涵及意义 通常,通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察,界定为大坝安全监测。监测,既包括对建筑物固定测点按一定频次进行的仪器观测,也包括对建筑物外表及内部大范围对象的定期或不定期的直观检查和仪器探查。 大坝监测与大坝检测在某种意义上有相同之处,均为对水利工程工况及运营性状进行量测。同时,两者也有不同之处,监测重点放在实时监视测量上,检测则重点以规则标准对量测结果作出评判。监测常表现为持续不断的对水利工程性状监视记录,检测多表现为某一时段的检测结果评判。 正在运行的大坝,由于受到各种自然因素的影响,其工程状态和运行情况都在随时变化,所以必须对大坝进行系统全面地检查,随时掌握工程状态,分析判断大坝及基础、岸坡是否能安全运行,予报工程发展趋势及安全度。 可以说,安全监测(包括检查、观测)是大坝安全管理的耳目,是判断水库能否安全运用充分发挥效益的前提,也是检查施工质量、验证设计是否正确的手段,它能为水利科学试验研究供给宝贵的原型观测资料,也为水库除险加固设计和水库调度维修养护提供依据。①总之大坝安全监测是了解大坝安全性态、对大坝安全实施科学管理必不可少的重要手段。 大坝安全监测主要项目 大坝安全监测的范围应根据坝址、枢纽布置、坝高、库容、投资及失事后果等进行确定, 根据具体情况由坝体、坝基推广到库区及梯级水库大坝。大坝安全监测的时间应从设计时开始直至运行管理。大坝安全监测的内容不仅是坝体结构及地质状况, 还应包括辅助机电设备及泄洪消能建筑物等。② 根据大坝安全监测的目的,监测的主要项目有:变形、渗流、压力、应力应变、水力学及环境量等。其中变形和渗流监测是最为重要的监测项目,因为这些监测量直观可靠,可基本反映在各种荷载作用下的大坝安全性态。对大坝的内部性态进行监测也是比较重要的,其监测成果可以用来反馈和检验设计、施工质量。 1.变形监测 大坝在自重、水压力、扬压力、泥沙淤积压力及温度等荷载作用下,会产生变形,变形监测是了解大坝工作性态的重要内容,主要包括表面变形、内部变形、挠度、倾斜、

混凝土大坝安监测技术规范

中华人民共和国能源部、水利部 混凝土大坝安全监测技术规范 SDJ 336-89 (试行) 主编部门:《混凝土大坝安全监测技术规范》编制组 批准部门:中华人民共和国能源部、水利部 试行日期:1989年10月1日 水利电力出版社 1989北京 能源部、水利部文件 关于颁发《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336-89(试行)的通知 能源技[1989]577号 《混凝土大坝安全监测技术规范》(编号: SDJ336-89)由水利电力部在一九八五年底组织有关单位开始编制,于一九八八年底前完成,一九八九年一月在能源部主持下由能源、水利两部共同审定,现已交水利电力出版社出版,于一九八九年十月一日颁发试行。 这是我国首次编制的包括有设计、施工、运行各阶段监测工作较系统的技术规范。试行中有何意见。,请函告能源部科技司或水利部科教司。 一九八九年三月二十日 简要说明 本规范是根据原水利电力部科学技术司(83)技水电字第273号文进行编制的。 在原水利电力部科学技术司、电力生产司及水利水电建设总局(水利水电规划设计院)的组织领导下,由水利水电科学研究院、华东勘测设计院、原西南电业管理局、中国水力发电工程学会、东北勘测设计院、南京自动化研究所、长江流域规划办公室勘测总队、天津勘测设计院、西北勘测设计院、上海勘测设计院、长江科学研究院、水电部第七工程局、葛洲坝工程局、葛洲坝水电厂、新安江水电厂、刘家峡水电厂等16个单位派员组成编制组。水利水电科学研究院、华东勘测设计院、原西南电业管理局为编制组组长单位。 本规范在编制过程中,得到了有关勘测设计、施工、运行、管理、科研、高等院校等单位的大力支持;进分了广泛的调查研究;总结了我国30多年来混凝土大坝安全监测时实践经验;参考了《混凝土重力坝设计规范》(SDJ 21-78)、《混凝土拱坝设计规范》( SD145-85)、《水电站大坝安全管理暂行办法》,以及其他有关规范的内容。在编制过程中,曾先后召开了六次全国性的专题讨论会,相应地进行了七次修改。 参加本规范编制的主要人员有:叶丽秋、李光宗、唐寿同、庄万康、夏诚、胡其裕、储海宁、赵志仁、柳载舟、舒尚文等同志;参加编制的还

水利工程施工技术的分析

水利工程施工技术的分析 发表时间:2019-08-29T14:46:32.703Z 来源:《防护工程》2019年12期作者:俞云鹏[导读] 对于水利工程来说,其同我国的基础经济结构如农业的发展有着直接的关联,由此可见水利工程建设的重要性。杭州余杭林业水利投资有限公司浙江省杭州市 311113 摘要:近年来我国将水利工程提上国家政策,南水北调工程为我国的水资源利用问题做出了巨大的贡献。由此说明,水利工程是关系到人民生活水平的基础设施工程。但是由于水利工程在我国属于新兴行业,其现在仍然处于发展状态,水利工程施工技术相对还不是很成熟。本文就是针对水利工程施工技术现如今存在的问题进行探究,并对这些问题提出相应的改进措施及处理方案。 关键词:水利工程;施工技术;问题;措施 引言 水利工程主要是针对容易出现水患或者干旱区域,通过开挖沟渠或者修建大坝的方式将原本的水之相关危害人们生活的问题转化为利国利民的好事情的一种重要工程建设内容。对于水利工程来说,其同我国的基础经济结构如农业的发展有着直接的关联,由此可见水利工程建设的重要性。近年来,随着我国对于水利事业的重视程度不断增加,使得我国的水利工程建设进入一个新的历史发展机遇期,但是为了更好的服务于人民,服务于社会就需要解决当前水利工程建设施工中的相关问题,才能更好的切入这一历史机遇期之轨道中,从而实现水利事业的良好的发展过程。本文基于此,重点分析了当前我国水利工程施工中存在的几类主要问题并给出相应措施,从而为相关问题改善和解决提供基础思路。 1水利工程施工技术 1.1钢筋的铺设技术 钢筋铺设工作需要时刻注意细节部分,可在一定程度上提高水利工程工作的质量。钢筋铺设需要控制顺序,连接形式也要依据具体的施工要求执行。依据可靠的安装顺序,在铺设完毕后,能够顺利完成工程施工体系的建立,从而提高该体系的整体安全性和稳定性。与此同时,某些施工区域需要进行钢筋翻样工作,此时需要注意,现场施工人员要了解施工意图,并可以按规定对具体的施工细节进行任务分配。由于需要采用钢筋翻样工作,因此各钢筋之间的穿插避让要合理,同时要满足刚度和密度的要求。绑扎次序和尺寸也要事先确定,特定位置要经过计算才能施工。某些位置的密度以及绑扎要求较高,所以施工难度较大,这些位置需要施工人员特殊注意,严格关注。通常情况下,可以利用闪光的方法完成主筋接头的焊接工作,而在进行套筒安装时,则需要使用冷挤压法进行连接。有些钢筋接头位置需要弯曲,一定要控制好弯曲角度,并选择合适的可伸缩螺纹接头进行连接。 1.2混凝土喷涂技术 在水利工程建设过程,混凝土喷涂技术在施工中有较多优点,比如:材料选择简单、喷涂方法易选择、施工效果明显。这种方法避免了对边坡开挖后的形状造成影响,同时具备低腐蚀性、低渗透性的优点,能够最大限度的延长边坡防护寿命。由于喷涂了混凝土,所以能够承受更久的雨水冲刷,不会产生严重的边坡坍塌情况,对水电工程顺利施工提供帮助。但是需要注意,喷射时一定要注重厚度和位置选择,比如:可以采取多次分层喷涂的方式,让喷涂表面更加均匀。喷涂过程要及时清理表面,避免灰尘等杂质造成质量影响。喷涂前一定要对机械设备进行检查,以免在喷涂过程中出现故障,影响作业。喷涂完成后需要进行洒水保养,这也是混凝土喷涂技术是否能够成功的关键。 1.3锚喷支护施工 锚喷支护施工需要注意以下细节:第一,施工前要对现场进行试验,或者采取依工程类比法,获取必要的支护参数。第二,该项技术所需要同时配备的机械设备,应放置在安全位置。第三,喷射机、注浆器等设备需要进行定期养护,在使用前也要进行安全检查。第四,被喷射区域需要进行防尘处理,避免粉尘对喷射面造成影响,可以适当采取湿喷混凝土方法。第五,对于渗水性较强的地段,可以定点将渗水排出。在完成混凝土喷射以后,需要定点钻孔,排出多余水分。第六,严格挑选锚杆,避免锚杆孔直径大于规定参数。2加强水利工程施工技术管理的措施2.1完善水利工程施工相关制度的具体措施分析完善水利工程施工相关制度是改善当前水利工程施工建设过程中的主要问题的根本方法。一般来说制度是约束和规范化工程施工各项工作的基础,也是降低出现各种问题的根本方法,由此可见这一措施是非常重要的。对于这一措施,具体的内容主要包括完善工程施工管理制度以及工程人员管理制度。对于前者主要是要完善工程施工过程中对于施工设备,材料以及施工技术和施工进度的现场监管制度,利于强有力的制度建设来约束各项工作的有条不紊的进行;对于后者主要侧重于对人员的管理,主要内容就是对施工操作人员进行业绩考核管理,技术技能管理以及权责管理。通过这些管理制度的约束来明确各个过程操作人员的具体工作内容以及对应的权责,从而实现对该人员的工作情况进行有效,从而使得工程建设过程得到相关的基础保障。 2.2通过现场管理,提高技术实施的规范性一方面,施工管理人员应当通过学习和培训提升个人的管理能力,既要掌握相应技术的实施原理,也要具备技术实际操作的能力。另一方面,施工技术人员应当从思想上充分重视整个工程建设的重要性,严格按照不同的施工技术流程和标准开展施工,确保各个环节的规范性。只有参与技术操作和管理的工作人员同步提升各自工作能力,管理工作和施工技术水平的提升才能取得切实效果。 2.3注重水利工程的养护环节 水利工程的养护在水利工程整个项目中有着非常重要的作用。水利工程的养护需要贯穿整个水利工程施工项目,需要渗透在每一个环节之中。由于水利工程项目耗时较长,所以前期需要注意施工材料的养护。在施工过程中,也需要不定时的对已经建成的部分进行维护和保养。减少因为在施工过程中的养护不当而返工的问题,这样会在很大程度上提高水利工程施工技术的工作效率。最后但同样重要的是,水利工程施工项目竣工后的养护问题。由于施工环境的不善,施工后会暴露出环境带来的问题,比如工程裂缝,墙体渗水等问题。及时有效的养护可以很大程度上减少其他问题给水利工程施工项目带来的质量影响,有效的保证的水利工程的完成。 2.4对紧急情况提前作出应对方案

水利工程施工技术措施及水利工程施工技术管理王家鹤

水利工程施工技术措施及水利工程施工技术管理王家鹤 摘要:随着社会的发展,水利工程建设越来越受到重视,水利工程建设能够在 很大程度上提高人们的生活水平,同时能够保障水利工程的用水,因此进一步加 强对其的研究非常有必要。在水利工程建设中施工技术以及管理非常重要,但是 就目前的情况来看,水利工程施工技术管理方面还存在很多问题,因此在实际应 用中需要采取有效的措施进行优化,从而能够更好的确保工程的质量,促进社会 的发展。基于此本文分析了水利工程施工技术问题及管理措施。 关键词:水利工程;技术施工;管理措施 前言:水利工程施工技术较为复杂,现场管理工作难度也较大。企业应当进一步提 升对现场管理工作的重视力度,重视人才队伍建设。管理人员重视对技术人员和施 工人员的技术培训以及安全教育,结合不同工种,制定针对性的管理制度,保障每个 工种均了解自身工作职责,促使每个环节的工作均达标。此外,还需要对施工进度 进行合理管理,管理部门和不同部门之间相互协调,促使水利工程管理工作的作用 得到最大化的发挥。 1、水利工程的施工特征 1.1地质环境对施工要求很高 我国水利工程一般位于河流湖泊附近,地质环境比较复杂,而水利工程建设 对地质环境、气象气候和水文条件要求较高。例如,为了不影响原有的水面建筑物,有必要保护原有建筑物,并采用围堰来维持原有地基,采用分流方式分流下 游水,施工后进行水资源分流和水运。可以开始建设。 1.2提高施工质量的重要保证 建筑的数量通常很大。由于我国建设相对落后,大部分水利工程为单项工程,因此每项工程的建设都会增加建设工作量。如果工程种类繁多,由于受到强度工 程或自然环境的影响,水利工程建设将更加困难。合理的施工前规划和布局,完 善的管理制度是建设项目顺利进行的前提。合理的规划和有效的施工是提高施工 质量的重要保证。 2、水利工程施工技术管理存在的问题 2.1制度不健全及监管力度不够 水利工程施工技术管理方面的不健全也是监管力度不够的主要原因。该行业 没有成型的管理体系、安全规范,让监管的部门没有奖惩的依据,对企业进行相应 的惩罚处理也是“师出无名”。制度的不健全、监管力度的低下,使得水利工程行业 进入门槛较低,行业进驻较为简单,导致水利工程企业能力参差不齐,这也很大程度 上滞缓了水利工程施工技术管理的发展。 2.2行业安全意识低 水利工程需要施工的场地复杂多样,难以从客观上保证施工人员的安全,事故的多发也让许多技术人才在选择从事这项工作时望而却步。其次,水利工程属于新兴 行业,许多企业并不重视,也没有看到水利工程未来的发展,看不到利益,就希望降低 成本,在工程中用一些劣质材料,这极大程度上会给人民生活带来安全隐患。所以, 提高行业的安全意识,重视水利工程安全是很有必要的。 2.3技术管理水平低

大坝安全监测的内涵及扩展参考文本

大坝安全监测的内涵及扩 展参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

大坝安全监测的内涵及扩展参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 众所周知,大坝是一种特殊建筑物,其特殊性主要表 现在如下3个方面:①投资及效益的巨大和失事后造成灾 难的严重性;②结构、边界条件及运行环境的复杂性;③ 设计、施工、运行维护的经验性、不确定性和涉及内容的 广泛性。以上特殊性说明了要准确了解大坝工作性态,只 能通过大坝安全监测来实现,同时也说明了大坝安全监测 的重要性。事实上,大坝安全监测已受到人们的广泛重 视,我国已先后颁布了差阻式仪器标准及监测仪器系列型 谱、《水电站大坝安全检查实施细则》、《混凝大坝安全 监测技术规范》、《水库大坝安全管理条例》、《土石坝 安全监测技术规范》等,同时,国际大坝会议也多次讨论 过大坝安全问题[1]。

大坝安全监测是人们了解大坝运行性态和安全状况的有效手段。随着科学技术的发展、管理水平的提高及人们观念的转变,大坝安全监测的内涵也进一步加深。为此,笔者从分析影响大坝安全的因素入手,对大坝安全监测的若干问题进行探讨。 1 影响大坝安全的因素 影响大坝安全的因素很多,据国际大坝会议“关于水坝和水库恶化”小组委员会记录的1100座大坝失事实例,从1950年至1975年大坝失事的概率和成因分析中得出大坝失事的频率和成因分别为:30%是由于设计洪水位偏低和泄洪设备失灵引起洪水漫顶而失事;27%是由于地质条件复杂,基础失稳和意外结构事故;20%是由于地下渗漏引起扬压力过高、渗流量增大、渗透坡降过大引起;11%是由于大坝老化、建筑材料变质(开裂、侵蚀和风化)以及施

盘点水利工程施工五大核心技术

盘点水利工程施工五大核心技术 1.土质心墙堆石坝 在深厚砂砾石层的基础筑坝,建造防渗墙技术非常重要。近几年来,造墙技术采用冲击及反循环钻机钻主孔,抓斗挖掘副孔成墙;200t液压拔管机起拔接头套管,用孔内聚能爆破大孤石钻进等,完善了施工工艺,保证了成墙的施工质量。小浪底的防渗墙造墙深度达到81.9m,冶勒水电站的试验段已深达101m。 2.混凝土面板堆石坝 全国已建和在建的混凝土面板堆石坝,坝高大于100m的有25座。目前面板堆石坝主要技术是:①利用堆石体临时挡水或过水度汛,从而简化导流和度汛。 ②采用混凝土防渗墙处理砂砾石基础,将混凝土面板的趾板连接防渗墙,组成完整的防渗体系。③对传统的周边缝三道止水作了改进。底部铜止水片仍为基本的止水构件,中间塑料止水带因承受水压力不超过10MPa,对高坝不适应,倾向于省去,表面止水研究了塑性填料,取得了良好效果。④不同面积施工改进设计一套重量轻,配套简单,效率高,浇筑灵活,转移和操作方便的无轨滑模系统。它比有轨滑模效率提高3倍,已在国内普遍推广。⑤施工期垫层上游坡面保护,人工低标号碾压浆技术使用较普遍。施工简单,不需要专门设备,质量稳定,速度快,造价低。⑥采用重型振动碾薄层碾压,可以建成高密实和较小变形的堆石体,现已选用20~25t 的自行式或牵引式振动碾的机械设备。 3.混凝土坝施工 大型工程混凝土温度控制,主要采用风冷骨料技术。三峡混凝土要求出机口温度满足7℃,关键是采用骨料二次预冷技术。二滩工程采用喷淋冷水浸泡法预冷骨料,效率高,预冷相对简单,效果稳定实用。

减少混凝土裂缝,广泛采用补偿收缩混凝土。万家寨工程成功地应用了低热微膨胀混凝土筑坝技术,在不足一年时间内实现了电站坝段从基础浇筑至坝顶。节省了投资,简化了温控,缩短了工期。有一些高拱坝的坝体混凝土,采用外掺氧化镁进行温度变形补偿。 4.碾压混凝土坝 变态混凝土是我国独创,其性态由硬性混凝土变成低坍落度(1~2cm)常态混凝土。通过掺入适量的水泥胶浆,经强力插入式振捣器振捣密实而形成,其层面的结合质量和常态混凝土没有区别,所以在坝的上游面,孔洞结构周边,岩石边坡接合等部位可以采用同一种混凝土。这就使施工作业十分方便,消除了两种混凝土接合不好的现象。目前在江垭、汾河等工程已采用,达到了世界领先水平。 5.地基处理 防渗帷幕灌浆提出一种新的“灌浆强度值”(GIN)方法。由于裂隙岩体灌浆时控制GIN为一常数,则大裂缝注入量大而压力小,细裂隙注入量小而压力大,自动地适应了岩体地质条件的不规则性,使帷幕体总的注入浆量合理分布,效益与投资比率达到最大,取得了较好的效果。小浪底工程在基础上提出了孔口封闭法为基础,嫁接GIN法,取两者之长,完成了约2.7万m,该项目获得了水利部科技进步奖。

浅析水利工程大坝安全监测应用技术 付青萍

浅析水利工程大坝安全监测应用技术付青萍 发表时间:2018-04-08T16:24:07.690Z 来源:《基层建设》2017年第36期作者:付青萍 [导读] 摘要:现阶段来看,应用大坝安全监测方案是非常必要的,为了满足提高对已建水利工程安全监测系统评价的有效性,针对现行安全监测技术规范和设计规范对水利工程安全监测系统评价针对性不强的实际,采用风险分析结合现有相关规范比较的方法,对大坝安全监测系统的评价内容进行了分类,对评价依据进行了深入分析,指出了上述各因素之间的关系。 国网江西省电力公司柘林水电厂江西九江 332000 摘要:现阶段来看,应用大坝安全监测方案是非常必要的,为了满足提高对已建水利工程安全监测系统评价的有效性,针对现行安全监测技术规范和设计规范对水利工程安全监测系统评价针对性不强的实际,采用风险分析结合现有相关规范比较的方法,对大坝安全监测系统的评价内容进行了分类,对评价依据进行了深入分析,指出了上述各因素之间的关系。研究认为安全监测系统评价应根据工程安全现状和所面临的风险进行,不同阶段、不同结构形式和不同赋存环境对安全监测的要求不同,安全监测系统评价必须借助安全监测专家的科学分析。 关键词:水利工程;安全检测;安全现状 1大坝安全监测的特点 大坝安全监测具有重要性和严谨性两个特点,要想准确地掌握大坝的运行规律,只有通过对大坝的连续全面观测才能够实现。大坝的安全监测主要包括对大坝坝体的固定测点按照一定频率连续地进行仪器测量、对采集来的数据进行资料整编和分析,通过计算和查证原始观测数据来实现监测资料的连续性与准确性。在监测过程中发现异常或疑点,应立即进行重测和计算。特别是影响大坝安全运行的主要问题,应该及时上报主管部门。 2不同时期工程对安全监测的要求 水利工程的生命周期包括施工期、初蓄期、运行期(除险加固期、除险加固后运行期)和退役期等过程,每个过程中,其安全监测的重点既有相同点也有不同点。施工期面临的安全风险主要包括勘探中未全面了解地质缺陷及施工相互作用、突发气象和地质灾害、卸荷破坏及滑坡、水化热诱导过高温度应力、施工导流和围堰安全、过大过快与不均匀变形、爆破震动、大型机电设备安装等风险源引起的工程安全问题。初蓄水期面临的安全风险主要来自水压力和渗透压力给水工程(包括与工程安全有密切关系的边坡和附属建筑物)带来的安全风险,主要原因或现象包括水压力导致的变形、渗透破坏、压力或渗透压力增加引起的滑动失稳、浸水湿化变形和强度劣化、水锤和水力劈裂等安全风险。正常运行期是水利工程安全风险比较低的时期,其安全风险主要是材料和结构长期缓慢劣化导致工程安全问题和由于突发气象、地质或人为灾害诱导的工程安全问题。在此期间,可以根据工程安全鉴定或评价的结论,结合工程安全监测系统运行情况对大坝安全监测进行优化。除险加固期由于水位变化导致新的不利工况或由于施工开挖诱导的安全风险是除险加固时安全监测必须考虑的问题。对于除险加固过程中采用的新材料、新结构和新施工方法以及用于指导除险加固施工的必须有针对性的安全监测措施。 3案例分析 3.1工程概述 某水电站位于江西省修河干流中游,是一座以发电为主兼顾防洪、灌溉、航运和水产养殖等综合效益的大(1)型水利水电工程,坝址以上控制流域面积9340km2,水库总库容79.2亿m3,为多年调节水库。枢纽工程由主坝、副坝(3座)、溢洪道(2座)、泄洪洞、发电引水系统(2套)、灌溉隧洞和通航建筑物等组成。主坝为粘土及混凝土防渗心墙土石坝;发电进水闸和接头混凝土重力坝紧靠主坝左端,与主坝共同组成挡水建筑物。 3.2监测内容 大坝安全监测系统涉及的工程部位主要有:主坝、Ⅰ副坝、Ⅲ副坝、第一溢洪道、第二溢洪道、F7断层、进水闸、“80山包”、厂区边坡和B厂引渠与进水口边坡、B厂引水发电系统等。布置的监测项目有:平面控制网、水准网、变形监测、渗流监测、应力应变及温度监测(应变计、无应力计、钢筋计、土压力盒、渗压计、锚索测力计等仪器)、环境量监测等。工程运行四十余年,监测系统不断更新改造,近年来主要更新改造项目有:因进水闸坝段部分测孔扬压力增大,2012年在进水闸增设了5根扬压力监测管;厂房后坡测点水平位移偏大,且路面出现了多处裂缝,设计院进行稳定复核后提出了加固处理方案,于2014年增设了一排47根1200KN的预应力锚索,并加装了7套锚索测力计对该部位重点监测。 4自动化系统方案 主坝区大坝渗流、内观监测设施进行自动化改造,建立大坝渗流、内观监测自动化数据采集和信息管理系统,并于2005年投入使用。 4.1通讯部分 监测中心站到Mcu的通讯全部采用了光缆。系统的通讯方式采用自愈式的闭环网络,即接在监控主机COM1口的光端机和9个观测房的9个光端机,通过光缆依次串联,。平时默认为COM1口进行通讯,在其中任意一个光端机出现故障时,系统会自动通过COM2口反向进行通讯,以保证除出现故障的光端机所连接的MCU无法进行通讯、测量外,其它设备可以正常工作。通讯光缆采用直埋式铠装多模光缆,能耐寒、耐潮、阻燃、耐磨、耐化学的腐蚀,能防止啮齿动物破坏,可露天安装或直埋。通讯光缆采用6芯光缆,工作时只需用到4芯,另外2芯作为备用。 4.2电源部分 各观测房的工作电源根据实际情况以及系统设备对防雷的要求,采用不同的供电方式。观测房设备采用太阳能电池板配合大容量蓄电池供电,其余各观测房设备则使用220V市电就近供电。 4.3测控装置 MCU是整个数据自动采集系统的关键设备,是完全智能模块化结构,每个模块均自带CPU,形成整个MCU多CPU并行运行的模式。智能分布式数据采集系统的MCU具有以下功能: (1)测量控制功能 本装置能对接入的各类传感器进行测量,实现巡回检测、单点选测和人工测量。具有便携式计算机接口和键盘显示接口,只要接入一台装有数据采集软件的便携式计算机就可以作为临时中央控制装置:也可采用专用键盘显示器,操作人员在现场进行检查、率定、诊断

《混凝土大坝安全监测技术规范》修订意见

《混凝土大坝安全监测技术规范》修订意见的讨论 谭恺炎杨怀祖 (葛洲坝股份有限公司试验中心,宜昌443002) 摘要:根据国内安全监测实施的发展现状,结合多年施工经验,在整理大量检测数据的基础上,对《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336-89(试行)应力应变及温度监测提出几点修订意见进行讨论,并对振弦式仪器率定检验的方法和技术要求进行了阐述。 关键词:规范应力应变率定检验质量控制差动电阻式振弦式 1 概述 《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ336-89(试行)(以下简称“规范”)自颁发实施10年以来,对我国混凝土大坝安全监测工作起到了很好的指导作用。统一规范了国内混凝土大坝安全监测包括设计、施工、运行各方面的工作,提高了监测数据的准确度和可比性,为我国水利水电工程建设做出了应有的贡献。但由于历史条件限制,“规范”还很不完善。随着我国经济建设步伐的不断加快,许多大、中型水利水电工程相继开工建设,安全监测技术水平有了很大提高,从传感器、仪表到整个测试系统都有很大改变,尤其是近几年来振弦式传感器在工程上的大量应用,都给规范提出了新的要求,对“规范”进行修订已迫在眉睫。作者结合三峡工程安全监测实施情况对“规范”中应力应变及温度监测提出几点修订意见进行讨论。 2仪器埋设 2.1仪器埋设施工 (1) 单向应变计埋设仅规定了表层仪器埋设,对于深层仪器埋设,为了保证仪器角度及位置误差满足要求,宜在前一层混凝土上预埋锚筋,将仪器绑扎固定在锚筋(锚筋用沥青麻布包裹)上埋设。 (2) 应变计组埋设时应特别强调剔除大于仪器标距1/4~1/5粒径的骨料。这是因为应变计埋设在混凝土内,对混凝土内部应变产生影响,一般来说混凝土中最大骨料粒径小于仪器长度的1/4~1/5,仪器所测应变可代表混凝土内点应变。 (3) 无应力计埋设时宜大口朝下,但在埋设时,应在振捣后将上盖打开并用干棉纱将筒内混凝土泌水吸干。无应力计筒大口朝上时,虽然湿度可保持与周围混凝土一致,但上覆混凝土荷载将对筒内应力产生一定影响。 (4) 测缝计埋设时,为使仪器获得最大量限,又保证仪器埋设时不致超量程损伤,宜针对不同种类测缝计,视不同坝型、部位和监测目的,在设计技术要求上对仪器埋设时的状态进行明确规定。 2.2电缆施工及保护 目前差动电阻式仪器系统均为五芯观测系统,采用恒流源进行测量的数字读数仪已取代了水工比例电桥,观测精度受电缆影响大为降低,所以“规范”中对水工观测电缆的芯线电阻及其差值要求应作适当修改。具体指标可参考机械工业部通讯电缆的技术要求。 近几年来塑套电缆在水工观测上应用已较普遍,“规范”中要求使用专用橡皮电缆应予以修改。电缆联接工艺对观测仪器的成活率和观测数据精度有很大影响,对于橡皮电缆宜采用硫化接头,亦可采用机械套管或热缩接头,塑套电缆应采用机械套管或热缩接头,一般采用机械套管(内填密封胶,两端O型止水)较热缩接头质量好,且易控制。 “规范”对电缆牵引作了较具体的规定,但尚需补充几点要求: (1) 电缆水平牵引应沿钢筋引线,并加以保护,若有条件可加槽钢保护。因为混凝土在下料平仓振捣过程中,会给电缆产生较大的水平推力使电缆被拉断。 (2) 电缆牵引路线除与上、下游坝面距离应大于1.5米外,与坝体纵横缝及永久结构面距离应大于10厘米,以保护电缆不

大坝安全监测

论述大坝安全监测分析与数值模拟在水工结 构中的应用及新进展 一、大坝安全监测分析 1.大坝监测的内容 大坝安全监测的范围应根据坝址、枢纽布置、坝高、库容、投资以及失事后果等确定,根据具体情况由坝体、坝基、坝肩,推广到库区及梯级水库大坝;监测的时间应从设计时开始至运行管理;监测的内容包括坝体结构、地质状况、辅助机电设备及消洪泄能建筑物等。 1.1大坝安全监测的分类 1.1.1 仪器监测 仪器监测是选择有代表性的部位或断面,按需要使用或安装、埋设仪器设备,对某些物理量进行系统的观测,取得反映建筑物性状变化的实测数据。仪器监测的项目主要有“变形监测”、“渗流监测”、“应力、应变及温度监测”和“环境量监测”。随着监测范围的扩展,诸如水力学监测、地震监测、动力监测等一些新兴监测项目不断涌现。 1.1.2 巡视检查 监测技术人员通过目视或借助一些专用设备(如在某些部位安装摄像头,辅设人工巡视专用栈道等)对建筑物现场包括坝体、坡脚、坝肩、廊道、排水设施、机电设备、船闸、航道、高陡边坡等部位进行查看、比较、分析,进而发现建筑物在施工、挡水、运行中可能危及工程安全的异常现象。它弥补了监测仪器仅埋设在指定部位的不足。而且能直观

地发现某些监测仪器不易监测到的非正常现象.提供有关建筑物安全等一些重要信息,是监测系统的组成部分。巡视检查和仪器监测是不可分割的。巡视检查也要尽可能利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查,以早发现早处理。如土石坝的洞穴、暗缝、软弱夹层等很难通过简单的人工检查发现,因此,必须借用高密度电阻率法、中间梯度法、瞬态面波法等进行检查.从而完成对其定位及严重程度的判定。因此,在大坝监测中多数采用两种监测手段结合起来的方法。 1.2大坝安全监测的目的和意义 1.2.1掌握大坝的工作状态。 指导工程的运行管理通过大坝的安全监测及时获取大坝安全的第 一手资料.掌握大坝工作状态,实现对大坝的在线、实时安全监控。在发生异常现象时,分析产生的原因和危险程度,预测大坝的安全趋势。及时采取措施,把事故消灭在萌芽状态中,保证工程安全。 1.2.2 验证坝工设计理论和选用参数的合理性 到目前为止。因实际情况复杂多变,水工建筑的设计尚不能完全与实际情况相吻合,作用在建筑物上的荷载除水压力和自重力,都难以精确计算。因此在水工设计中不得不采用一些经验系数和简化公式进行计算。通过大坝安全监测认识监测物量变化规律,检验坝工基本理论的正确性、设计方法和计算参数的合理性。验证施工措施、材料性能、工程质量的效果。

水利工程专业技术总结

水利工程专业技术总结 篇一:水利工程专业技术工作总结 专业技术工作总结 我自2011年7月至今在**分院工作,积极参与各项水利水电工程的基础设计工作。工作过程中,在许多前辈的指导和帮助下,我的专业水平和工作能力取得了很大进步,我不仅熟悉了水利水电工程项目的基础设计工作,而且还逐步成长为一名合格的专业技术人员。回首走过的这些日子,感慨颇多,有成功的喜悦,也有受挫折后的沮丧,可是这并没有磨灭我对水库移民工作的热情,今后将一如既往以饱满的工作热情投入水电工程建设中,更为坚定踏实的工作,努力进取,不断完善自我,提高职业素养,更好的服务于水电工程建设。 一、工作总结 我自从事水库征地移民工作以来,

认真学习各项专业技术,一直向一名合格并且优秀的专业技术人员方向努力。工作以来,主要参加了如下工作: 1、201*年*月,参与了**水电工程建设征地移民安置逐年补偿实施效果现场调研以及报告的编写。 2、201*年*月,参与了**安置点的居民点规划报告编制的相关工作。 3、201*年*月,参与了《**》英文稿的修改。 4、201*年*月,参与了**电站现场勘查及资料收集工作。 5、201*年 *月,参与了**水电站建设用地区量图工作。6、201*年*月,参与了《**》的编写和校正。 7、201*年*月~*月,参与了**水电站移民安置设计变更梳理 及相关工作。 二、心得体会 1、专业知识 刚从事水电工程建设征地移民工作时,对于陌生的工作,不知从哪里切入,

也不知道整个工作过程,我困惑和茫然了,但是在前辈和专业技术骨干的指导和带领下,我一切从零开始,努力学习,坚定踏实的工作,逐渐掌握了水库征地移民方面的专业知识及相关法律法规,对水库移民的工作过程有了概括性的了解。在工作中,我积极参加水库征地移民工作,认真学习加强各项业务能力,通过参与大中型水电站建设征地及移民安置规划工作,到库区及各移民安置点实地进行调查,自己的业务能力有了很大的提高。对工作中出现疑难问题,积极向领导和其他同志请教,对自己的知识进行全面的查缺补漏。在实践中学习,也在实践中完善自己的不足。在工作中,我不但掌握了水库征地移民工作相关规程规范,而且逐渐能够独立进行工作,完成一些报告的编写。 2、人生态度 以最饱满的热情,踏实、认真的做好每一件事情,在工作和生活中,用心去做事,取得成绩总结成功的经验,遇

简述大坝安全监测技术探讨

简述大坝安全监测技术探讨 发表时间:2020-03-13T15:20:04.720Z 来源:《福光技术》2019年32期作者:李俊卓 [导读] 在大坝原型中通过利用观测仪器来进行现场测量,以此方式来获取大坝结构变化。本文作者探讨了大坝安全监测技术。 龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂 547000 摘要:大坝安全监测系统作为一种新型技术,在大坝原型中通过利用观测仪器来进行现场测量,以此方式来获取大坝结构变化。本文作者探讨了大坝安全监测技术。 关键词:大坝;安全监测技术;观测仪器 引言 大型水电站坝址地质条件复杂,多处于高震区和高地应力区,一旦失事,将会给下游人民的生命和财产带来重大损失,因此,对大坝进行安全监测非常必要。为了保障大坝建设以及全生命周期运行过程中的长久安全,100 多年以来,人们一直在探索建设更好大坝的相关理念和技术,大坝的施工与运行管理模式经历了简易工具时代,大型机械化时代,直到今天的自动化、数字化、智能化时代。所谓智能大坝(Idam),是基于物联网、自动测控和云计算技术,实现对结构全生命周期的信息实时、在线、个性化管理与分析,并实施对大坝性能进行控制的综合系统 ; 其基本特征是施工、监测数据智能采集进入数据库,监测数据与仿真分析一体化、施工管理和运行控制实时智能化,减少在大坝结构建设运行过程中的人为干预。 1、工程概况 某水库建立于 1985 年,水库的占地总面积为 160.3 平方公里,并且水库的容量为 4780 万立方米。同时这个水库自从建成到至今,给附近的很多省份和市做出了很大的贡献。但是水库在运行的过程中,也出现了很多方面的问题,例如:在 2005 年,就发生了比较严重的管涌和集中渗漏,这样就很大程度的影响了水库运行的安全,倘若其发生安全事故,不仅会直接影响本市的供水情况,还会造成严重的经济损失。针对这样的现状,水利工作人员对水库进行了排险加固,并且完善了水库安全监测设施,与此同时还采用了比较先进的监测方式对大坝进行监测,这样就可以有效的满足水库大坝的安全监测要求,从而就能确保工程项目的顺利实施和开展。 2、大坝的监测内容 检查观测 检查监测是利用人员本身通过观察、手摸或者利用一些简单的工具对建筑物进行简单的观测。使用仪器观测虽然可以得到更为准确的信息,但一个建筑物的仪器安设点数是有限的,太多的仪器设备不利于经济方面的考虑,另外水工建筑物裂缝、渗水等缺陷部位也不一定反生在仪器设备的观测点上,所以人员的检查观测具有相当重要的地位。有利于及时的弥补仪器的不足,及时的发现异常情况的发生。检查观察主要检测建筑物有无裂缝,在坝脚、迎水坡部位有无塌陷、流土和沼泽化的现象,在伸缩缝部位是否有渗漏,混凝土表面有没有松软、侵蚀的危害,有泄水作用的部位检查有无磨损、剥落金属部位的焊缝、铆钉等是否生锈变形。 仪器的量测 仪器量测既是在相应的建筑部位预设仪器设备,通过规律性的采集数据,来判定建筑物的工作状态。 (1)变形观测变形观测是原型观测中较为重要的一部分,要对土工、混凝土、土坝等建筑物观测水平位移和垂直位移、地基的固结沉降情况、伸缩缝的变形等。(2)渗透观测对于土坝类的渗透观测,浸润线的位置变化情况可以通过孔隙水压力仪来确定,根据结构形式、工程等级以及施工方法和地质情况等定出观测断面,观测断面要能够反应出主要的渗流情况和问题可能发生的地点,根据断面的大小确定测量点数。其他还包括渗流量的观测、绕坝渗流观测、坝基渗压观测、土坝孔隙水压力观测以及渗水透明度观测。对混凝土建筑物的渗透观测还要包括坝基场压力观测和混凝土内部渗透渗透压观测。(3)应力与温度观测以混凝土坝的观测为例,通过在混凝土内部埋设应力应变计和无应力计,来观测混凝土内部因为温度、湿度、化学变化以及应力引起的总应变。无应力计主要用来量测温度、湿度以及化学变化引起的应变,总应变减去这一部分就可以得到有荷载引起的应变,换算成应力,既可得出想要的结果。温度对混凝土坝体也有重要的影响,温度观测要在坝体内布设温度计,在靠近坝体表面、在坝体钢管、宽缝、伸缩缝等附近要加大测点的布设密度,和坝体周围的水文地质条件结合起来,对坝体内部温度的出合理的观测处理。(4)水流的观测 主要对水流形态观测,从而得出水流带给建筑物的作用力,避免不利的水流影响。水流平面形态包括水流的流向、回流、旋窝、折冲水流、翻滚。观测时从泄水建筑物开始向上下游两端一直到水流正常的地方。对于高速水流,要着重观测水流引起的振动、压力以及负压进气量等,观测数据可以提供宝贵的经验资料,为维修维护建立有效的依据。 3、大坝安全监测技术 水库大坝的安全监测,首先应该设计科学的大坝安全监测网络系统,选择合适的测点定时定点对大坝坝体和周边地区进行监测,在洪涝季节,还应该加强人工的观察和巡查。对大坝安全监测进行科学的管理,及时对所测得的数据进行分析,及时发现大坝存在的安全隐患。 大坝安全监测系统的设计 水库大坝的安全问题往往比较隐蔽,如果没有科学的监测系统和相关的仪器设备,有些细微隐变难以及时发现,因此,建立一个科学合理的大坝安全监测自动化网络系统,显得尤为重要。大坝安全监测系统首先应该拥有相关的监测仪器和设备,利用仪器对大坝进行变形监测、渗流监测、应力监测和气象水文监测,同时,还应充分利用现代网络技术,利用大坝安全监测软件和计算机网络技术,将所监测到的相关数据及时自动化反馈到计算机平台上,为专家分析相关数据和资料提供方便。 雨水情数据采集前端 RTU 采集降水、库水位等数据,并按整点或超限上报等方式上报给中心,中心的平台软件将数据汇入到水库群监测数据库(2)图片拍照前端RTU 可通过摄像头对现场定时拍照,并将图片上报中心,中心平台可将图片、雨水情监测量关联查看,以准确了解现场实情(3)数据展示与分析平台可提供 GIS 地图综合数据展示、测站综合数据管理、测站详细监测量管理等多种数据分析与展示方式,便于用户快速了解相关信息,也可对某测站进行深入分析(4)通迅方式中心与前端设备的通信以 GPRS/CDMA 通迅方式为主,短信备份为辅(北斗卫星可定制)(5)数据报表库水位、降水量数据据可以生成曲线及报表,支持打印输出(6)监测站管理中心

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