水坝

发布时间:2018-07-27浏览次数:
1.背景
       中国大坝建设历史悠久, 但在 1950 年以前发展比较缓慢。 新中国成立以后, 特别是改革开放 20 多年来, 中国的大坝建设和坝工技术有了突飞猛进的发展。 截至目前,中国已建成各类水库大坝9.8万座,总库容9300多亿立方米,其中坝高15米以上的大坝就有3.8万座,已建成世界最高拱坝锦屏一级坝高305米,最高碾压混凝土坝光照坝高200.5米,最高面板堆石坝水布垭233米,还有三峡、二滩、小浪底、小湾、龙滩、溪洛渡等一批世界级的水库大坝先后建成。截止到2013年,我国30m以上的水库大坝6500座,100米以上的高坝216座(全世界的36%),200米以上高坝15座。随着这些大坝的建成和运行,大坝的安全问题引起我们的广泛关注。
 
2.目的
       通过观测仪器和设备,以及时取得反映大坝和基岩性态变化以及环境对大坝作用的各种数据的观测和资料处理等工作。其目的是分析估计大坝的安全程度,以便及时采取措施,设法保证大坝安全运行。由于大坝的工作条件十分复杂,大坝和地基的实际工作状态难以用计算或模型试验准确预测,设计中带有一定经验性,施工时也可能存在某些缺陷,在长期运行之后,由于水流侵蚀和冻融风化作用,使筑坝材料和基岩特性不断恶化。因此,在初期蓄水和长期运行中,大坝都存在着发生事故的可能性。大坝一旦出现异常状态,必须及时发现和处理,否则可能导致严重后果。大坝失事不仅要损失全部工程效益,而且溃坝洪水将使下游人民生命财产遭受毁灭性损失。大坝安全监测是水库工程管理工作中最重要的一项工作。
 
3.监测内容
       由于大坝失事原因是多方面的,其表现形式和可能发生的部位因各坝具体条件而异。因此,在大坝安全监测系统的设计中,应根据坝型、坝体结构和地质条件等,选定观测项目,布设观测仪器,提出设计说明书和设计图纸。设计中考虑埋设或安装仪器的范围包括坝体、坝基及有关的各种主要水工建筑物和大坝附近的不稳定岸坡。不同坝型的主要观测项目如下。
       ①土坝、土石混合坝:失事的主要原因常是渗透破坏和坝坡失稳,表现为坝体渗漏、坝基渗漏、塌坑、管涌、流土、滑坡等现象。主要观测项目有垂直和水平位移、裂缝、浸润线、渗流量、 土压力、 孔隙水压力等(如闸坝变形观测、渗流观测)。 
       ②混凝土坝、圬工坝:失事的主要原因是坝体、坝基内部应力和扬压力超出设计限度,表现为出现裂缝、坝体位移量过大和不均匀以及渗水等。主要观测项目有变形、应力、温度、渗流量、扬压力和伸缩缝等(如水工建筑物裂缝观测、混凝土建筑物温度观测)。
       此外,对泄水建筑物应进行泄流观测和必要的水工建筑物观测。如大坝位于地震多发区和附近有不稳定岸坡,还应进行必要的抗震、滑坡、崩岸等观测项目(如水工建筑物抗震监测、滑坡崩岸观测)


4 项目实例
        阿塔山水库智能监测系统。
        基于自动水位计、雨量采集仪实时测量库区水位及降雨量,并采用无线数据传输,可在web端和手机APP端实时查看水库运行情况。对水位设置两级告警,通过手机短信、电子邮件、APP通知等方式发送告警信息。

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