葛洲坝集团试验检测有限公司 湖北宜昌 443002
摘要:水利水电工程大坝结构对于水利水电工程运行的稳定性和安全性有着非常重要的影响,因而针对大坝结构,做好安全监测控制是确保水利水电工程正常运行的重要工作内容,相关管理部门必须要注意这一问题。本文在阐述水利大坝混凝土安全监测研究现状基础上,分析了其安全监测设计内容、存在的问题及应对措施,希望对行业发展有所帮助。
关键词:水利大坝;混凝土施工;安全监测;控制措施
引言
水电站实现稳定、安全运行的首要条件就在于务必要确保大坝安全,因此,在水电站建设和管理中,大坝的安全监测就显得尤为重要。随着近年来监测技术的迅猛发展,尤其是人工智能技术、计算机技术、现代仪器技术等在大坝安全监测技术中的应用,取得了较佳的效果。从而优化与完善了混凝土施工技术,选用合理的质量管理与控制措施,以保证混凝土施工质量,加快施工进度,降低施工成本。
1、水利大坝混凝土安全监测的研究现状
随着全球经济的快速发展,针对水利大坝混凝土安全监测,国内外专家学者针对此问题已经进行了深入研究,并提出了相关变形监测指标概念与等级划分标准。专家学者通过对运行期间水利大坝变形监测指标关系与表达公式的研究,引入应力场与渗流场涡合等概念,并将水利大坝原型观测数据与其它学科知识等资料有机结合,依照数据样本的特点,综合分析运行中水利大坝变量的影响,从而为水利大坝安全监测指标提供了新的研究思路与方法。一般,监测指标是评价水利大坝安全性能的重要因素之一,通过拟定这一指标,可以有效计算出待施工水利大坝坝基承载力,还能够深入研究不同运行阶段水利大坝的抗压力。对水利大坝混凝土安全监测工作进行研究,主要是为了确保水利大坝承载力能够达到标准规定,因而水利大坝安全监测控制实际上就是控制荷载力对大坝的效应。
在实际工作中,系统评估混凝土水利大坝安全监测设施,这对取得及时、准确、连续而又可靠的安全监测数据非常重要,同时也是综合分析水利大坝混凝土变形性态的前提基础,因此,深入研究水利大坝混凝土安全监测系统的综合评价,其理论价值与实用意义不可估量。截至目前,我国已经开展了3次大坝安全定检,但一直以来并未明确规定具体的评价指标,目前,针对此方面研究,还没有系统化的研究报告。作为大坝安全评判的重要准则之一,监测指标对大坝安全评价与监测非常重要,同时对监测大坝等水利建筑安全运行也是非常重要的。在制定水利大坝安全监测指标后,可将大坝监测位与其安全监测指标进行比较,如果监测位低于安全监测指标,则表明水利大坝比较安全;反之监测位高于安全监测指标,则表明水利大坝可能存在一定的安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种情况下,就要全面分析存在问题的原因,并采取行之有效的应对措施,保障大坝建筑安全。
2、水利大坝混凝土安全监测设计内容
2.1变形监测
大坝地表位移监测,包括水平与垂直两种监测。与防浪墙的连接;大坝和下游边坡布置永久及纵段移监测采用同一标点。根据2个检查点监测需要,在左、右岸坝肩管标倒垂,测量为基础,在大坝下游次监测段的垂直位移监测选用水管式沉降仪。
2.2应力应变监测
在三向应力作用下,水利大坝与其各结构层间的接触点发生应力应变,在三维监测基础上得到大坝各项承载力计算结果。因此,在水利大坝的主要监测点设置一个界面式压力计,同时,大坝监测点断面相应位置,在坝体平趾板与连接板中间设置界面式压力计。
2.3漏渗监测
在整个水利大坝结构中,除了混凝土承载力外,其它施工建筑原材料,它们对大坝安全也有非常重要的影响。因此,监测周围材料是非常必要的。在监测其防水效果时,应在边料接缝一侧中间位置设置渗压力计,在坝基轴线以下位置设置渗压力计时,需要采取挖坑埋设。必须要注意的是,水利水电大坝防水防渗监测的要点是连接板、防渗点和坝体变形或其他变化明显的点。
3、水利大坝混凝土安全监测存在的问题
尽管国内外专家开发和研究了各种典型测量关键点,通过监测数据来确定整个水利大坝混凝土的变形,并评价其安全性。然而,在现有基础上开发新的监测点是非常必要的。由于水利大坝在运行中,受环境变化影响较大,使得整个大坝混凝土结构发生变化。我们应综合考虑各种监测因素,以及环境对水利大坝混凝土弹性数据变化造成的影响。同时,影响大坝安全的因素有很多,主要包含:第一类:在工程设计和施工阶段存在的隐患,例如,大坝洪水水位设计低,混凝土标号不高,未考虑地震和其他自然灾害等因素的影响。第二:项目运行过程中的逐步积累。例如,经过长时间运行,一些金属零件生锈,混凝土变形,老化等。第三:是前两种的组合,不合理的设计规划,设备长期使用出现磨损,从而造成不可弥补的损失。
4、应对措施
4.1协调进行监测工作
混凝土大坝相关安全技术规范规定中提出,混凝土大坝级别不同要采用不同的监测规定。在大坝监测工作中,根据大坝级别应选择相应的监测要求指导工作。同时,监测规范也提出了不同的监测项目有相应的监测周期,那么,就要严格按照监测周期进行监测工作。不同的监测项目应同时进行,相互协调,特别是混凝土大坝的渗流、渗压、应力监测位置同等重要,便于相互协调和校准。
4.2不断完善安全监测内容
在项目施工阶段,安全监测工作的主要任务是验证前期设计布局,及时发现问题并反馈,分析修正存在的缺陷,从而达到优化设计的目的。在项目管理阶段,应注意实时控制大坝监测数据及动态,同时也要对水库及相关操作设备做好检查记录,一并纳入安全监测的范畴。
4.3对误差分析与安全监测技术进行创新
不同的测量误差对监测结果有不同的影响,可分为系统、随机与过失三种误差类型。因此,在实际测量过程中,尽可能提高测量精度,消除过失错误,降低系统误差。同时,也可以参考并借鉴其它先进的监测技术,如:光纤传感技术、计算机断层扫描技术、激光技术等,以此提高测量精度。
结束语
综上所述,随着混凝土水利大坝施工技术的推广,混凝土安全控制监测研究备受行业关注。在实际施工中,只有严格按照安全监测指标对水利大坝混凝土施工进行安全,综合考虑各方面影响因素,确保水利大坝混凝土施工质量,规范施工行为和施工环节,才能切实保障水利大坝整体建设质量与混凝土施工安全,从而推进我国水利事业的稳定发展。
参考文献:
[1]周应宝.水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析[J].建材与装饰,2016,02:43-44.
[2]宫正.水利大坝混凝土安全监测控制措施研究[J].内蒙古水利,2016,03:41-42.
论文作者:潘高倡,于明明
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/11
标签:大坝论文; 水利论文; 混凝土论文; 指标论文; 承载力论文; 技术论文; 非常重要论文; 《北方建筑》2016年11月第33期论文;