水庫(kù)工程大壩安全監(jiān)測(cè)方案范文
時(shí)間:2023-05-31 15:21:39
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篇1
關(guān)鍵詞:大壩 水平位移 垂直位移 安全監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào): TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
位移監(jiān)測(cè)及資料分析是了解大壩安全狀態(tài)、監(jiān)控其安全的重要手段,垂線是使用最普遍的位移監(jiān)測(cè)手段之一 ,它具有測(cè)點(diǎn)多、深入壩體等特點(diǎn) ,獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包含了反映壩體安全狀態(tài)的信息。在水庫(kù)大壩水平位移與垂直位移監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法的運(yùn)用中,對(duì)水庫(kù)大壩的水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
1 概述水庫(kù)大壩水平位移與垂直位移監(jiān)測(cè)的概念
1.1 水平位移監(jiān)測(cè)
從傳統(tǒng)的水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)方式來(lái)看,水平位移通常使用的是采用經(jīng)緯儀三角測(cè)量或者視準(zhǔn)測(cè)量的有效方法,尤其是在結(jié)合水庫(kù)大壩變形量的整體因素,在監(jiān)測(cè)精確度要求高的情況下,就會(huì)產(chǎn)生更新的檢測(cè)方式。從傳統(tǒng)方法向垂線、引張線的發(fā)展,更好的顯示出自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是步進(jìn)電機(jī)式、光電式、感應(yīng)式等自動(dòng)遙感器的設(shè)備運(yùn)用,更加促進(jìn)了整個(gè)監(jiān)測(cè)效果的精確度。
1.2 垂直位移監(jiān)測(cè)
垂直監(jiān)測(cè)在水庫(kù)大壩中的運(yùn)用,主要采用人工光學(xué)水準(zhǔn)測(cè)量,尤其是在自動(dòng)化遙感測(cè)量的發(fā)展基礎(chǔ)上,并伴隨著靜力遙測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),在我國(guó)研制的差動(dòng)變壓器以及電容式靜力水準(zhǔn)裝置的運(yùn)用,更好的提升了垂直位移監(jiān)測(cè)技術(shù)的整體運(yùn)用,并得到了廣泛的應(yīng)用。
2 分析當(dāng)前水庫(kù)大壩變形監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)手段
目前,在大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中,主要有和
2.1 土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用
在土石壩安全監(jiān)測(cè)中,壩大壩的變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容分為:表面變形,內(nèi)部變形,裂縫及接縫,混凝土面板變形及安坡位移。
大壩表面變形監(jiān)測(cè)主要分為豎向位移監(jiān)測(cè)和水平位移監(jiān)測(cè) 。
2.1.1豎向位移監(jiān)測(cè)的方法主要是精密水準(zhǔn)法,或連通管(靜力水準(zhǔn))法:
2.1.2水平位移又分為橫向(垂直壩軸線)位移和縱向(平行于壩軸線)位移。
2.1.2.1橫向位移的監(jiān)測(cè)方法主要是視準(zhǔn)線法(活動(dòng)標(biāo)法,小角法,大氣激光準(zhǔn)直法等);有必要且有條件時(shí),可用網(wǎng)前方交會(huì)法觀測(cè)增設(shè)工作基地(或位移測(cè)點(diǎn))的橫向水平位移。
2.1.2.2縱向水平位移觀測(cè),一般用因鋼尺測(cè)量,或用普通鋼尺加改正系數(shù),有條件時(shí)可用光電測(cè)距儀測(cè)量。
2.1.2.3混凝土面板變形及安坡位移監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法與大壩表面變形監(jiān)測(cè)基本相同。
2.2 混泥土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用
規(guī)定:變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要有壩體變形,裂縫,接縫以及壩基變形.滑坡體及高邊坡的水平位移監(jiān)測(cè)
2.2.1壩體,壩基滑坡體及高邊坡的水平位移監(jiān)測(cè)
2.2.1.1重力壩或支墩壩壩體和壩基水平位移一般采用引張線法,真空激光準(zhǔn)直法和垂線法監(jiān)測(cè),對(duì)于短壩,條件有利時(shí)也可用視準(zhǔn)線法或大氣激光準(zhǔn)直法。
2.2.1.2拱壩壩體和壩基水平位移宜采用垂線監(jiān)測(cè)。若交會(huì)邊長(zhǎng)較短,交會(huì)角較好,壩體水平位移可采用測(cè)邊或測(cè)角會(huì)法監(jiān)測(cè)。
2.2.1.3近壩區(qū)巖體,高邊坡和滑體坡的水平位移, 采用邊角網(wǎng),視準(zhǔn)線法和交會(huì)法監(jiān)測(cè) 。
2.2.1.4觀測(cè)近壩區(qū)巖體,高邊坡或滑體坡的水平位移時(shí),基準(zhǔn)點(diǎn)和工作點(diǎn)應(yīng)盡量組成邊角網(wǎng)。
2.2.2壩體,壩基,滑坡體及高邊坡的垂直位移監(jiān)測(cè)
2.2.2.1壩體,壩基的垂直位移監(jiān)測(cè),一般用精密水準(zhǔn)法.連通管法(即流體靜力水準(zhǔn)法)和真空激光系統(tǒng)。
2.2.2.2滑坡體及高邊坡的垂直位移監(jiān)測(cè),一般用精密水準(zhǔn)法,也可用三角高程法測(cè)定。
3 探討水庫(kù)大壩水平位移與垂直位移監(jiān)測(cè)的具體方法運(yùn)用
3.1 工程實(shí)況
水庫(kù)位于約40km處的河干流上,是一座以防洪、灌溉為主的中型水利樞紐工程,總庫(kù)容量1786萬(wàn)。大壩均為土壩,壩頂寬6m,最大壩高38.5m,壩頂高程500.61m,壩頂長(zhǎng)198m,防浪墻頂高程501.10m,大壩水平位移監(jiān)測(cè)采用人工視線小角度標(biāo)法(活動(dòng)標(biāo)法)測(cè)量垂直位移采用人工方式精密水準(zhǔn)法測(cè)量,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且由于水平位移視準(zhǔn)線長(zhǎng)度超過(guò)規(guī)范要求,使觀測(cè)精度降低,嚴(yán)重違背實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確等觀測(cè)優(yōu)點(diǎn),故擬對(duì)大壩位移監(jiān)測(cè)進(jìn)行自動(dòng)化改造。
3.2 垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)方式
線下工程垂直位移監(jiān)測(cè)一般按沉降變形等級(jí)三等的要求(國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量)施測(cè),根據(jù)沉降變形測(cè)量精度要求高的特點(diǎn),以及標(biāo)志的作用和要求不同,垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)布設(shè)方法分為三級(jí):
(1)基準(zhǔn)點(diǎn)。要求建立在沉降變形區(qū)以外的穩(wěn)定地區(qū),同大地測(cè)量點(diǎn)的比較,要求具有更高的穩(wěn)定性,其平面控制點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)有強(qiáng)制歸心裝載?;鶞?zhǔn)點(diǎn)使用全線二等精密高程控制測(cè)量布設(shè)的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)。
(2)工作點(diǎn)。要求這些點(diǎn)在觀測(cè)期間穩(wěn)定不變,測(cè)定沉降變形點(diǎn)時(shí)作為高程和坐標(biāo)的傳遞點(diǎn),同基準(zhǔn)點(diǎn)一樣,其平面控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)有強(qiáng)制歸心裝置。工作點(diǎn)除使用普通水準(zhǔn)點(diǎn)外,按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)一步加密水準(zhǔn)基點(diǎn)或設(shè)置工作基點(diǎn)至滿足工點(diǎn)垂直位移監(jiān)測(cè)需要。加密后的水準(zhǔn)基點(diǎn)(含工作基點(diǎn))間距200m左右時(shí),可基本保證整體工程垂直位移監(jiān)測(cè)需要。
(3)沉降變形點(diǎn)。直接埋設(shè)在要測(cè)定的沉降變形體上。點(diǎn)位應(yīng)設(shè)立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位,不但要求設(shè)置牢固,便于觀測(cè),還要求形式美觀,結(jié)構(gòu)合理,且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點(diǎn)按路基、橋涵、隧道等各專業(yè)布點(diǎn)要求進(jìn)行。
3.3 流動(dòng)式半自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的綜合方式
流動(dòng)式半自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一方面可用于基點(diǎn)和工作基點(diǎn)三角網(wǎng)的邊角觀測(cè);另一方面還可在基點(diǎn)或工作基點(diǎn)上對(duì)變形點(diǎn)進(jìn)行邊角交會(huì)測(cè)量。由于自動(dòng)化全站儀在機(jī)載軟件的控制下,可實(shí)現(xiàn)對(duì)棱鏡目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別與照準(zhǔn),因此測(cè)站工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化觀測(cè)、記錄與限差檢核。但因多站觀測(cè),需要人工在有關(guān)的網(wǎng)點(diǎn)(基點(diǎn)或工作基點(diǎn))之間搬動(dòng)儀器。因此,此系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)方案傳統(tǒng)成熟,但使用的設(shè)備是現(xiàn)代化的。該系統(tǒng)的軟硬件主要配置如下:
(1)硬件配置:1臺(tái)NET05或NET1自動(dòng)化全站儀、若干單棱鏡組(根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量而定)及其它附件。
(2)軟件配置:NET05、NET1全站儀機(jī)載軟件,或PDA、PC機(jī)版專業(yè)軟件,用于變形監(jiān)測(cè)過(guò)程中的基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)、位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的自動(dòng)化觀測(cè)。軟件功能滿足中國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的要求;在PC機(jī)上運(yùn)行的變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)后處理平差軟件。主要用于測(cè)前基準(zhǔn)網(wǎng)的精度估計(jì)、測(cè)后的觀測(cè)數(shù)據(jù)平差處理、基點(diǎn)(工作基點(diǎn))的穩(wěn)定性分析、變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形計(jì)算與分析等。流動(dòng)式半自動(dòng)化變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案成熟,設(shè)備先進(jìn),已在國(guó)內(nèi)許多大型水電大壩的變形監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了很好的作用。
篇2
關(guān)鍵詞水庫(kù)大壩;安全監(jiān)測(cè);自動(dòng)化;分析評(píng)價(jià)系統(tǒng);遼寧
大壩是水庫(kù)的主要水工建筑物,其類型按建筑材料可分為土石壩和混凝土壩2類。其中土石壩占水庫(kù)總數(shù)的95%以上,由于土石壩是散粒體結(jié)構(gòu),壩體的分析具有一定難度。壩體滲流和壩基、壩體滲透壓力等重要參數(shù)是進(jìn)行大壩安全穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)信息,及時(shí)獲取尤為重要[1-2]。大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)是保證大壩安全的重要措施,是壩工設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理中必不可缺的工作。
1研究目標(biāo)
調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,造成病險(xiǎn)水庫(kù)的主要原因之一,是大壩安全監(jiān)測(cè)方法落后,人工監(jiān)測(cè)不及時(shí),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)壩體隱患,大壩長(zhǎng)期帶病超限運(yùn)行,在遇暴雨洪水高水位運(yùn)行時(shí),容易引起壩體滑坡或垮壩事故。因此,有必要研究適合于水庫(kù)工作環(huán)境的、能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的新型總線結(jié)構(gòu)自動(dòng)采集技術(shù),以解決分散式結(jié)構(gòu)采集模式在水庫(kù)實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題。并結(jié)合當(dāng)前世界先進(jìn)的水庫(kù)土石壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備,綜合運(yùn)用水利、計(jì)算機(jī)信息及通訊技術(shù),結(jié)合實(shí)際土石壩工程,設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)土石壩自動(dòng)化安全監(jiān)測(cè)與分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)系統(tǒng),最終總結(jié)、研究水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案。
2研究?jī)?nèi)容
針對(duì)水庫(kù)實(shí)際工作發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與需求,圍繞研究目標(biāo),完成了如下研究。
2.1大壩外部變形監(jiān)測(cè)技術(shù)
具體研究?jī)?nèi)容包括:壩體外部變形的測(cè)點(diǎn)布設(shè)、應(yīng)用全站儀進(jìn)行外部變形自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、外部變形數(shù)據(jù)分析模型理論及通用程序模塊的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等。
2.2總線式結(jié)構(gòu)自動(dòng)化觀測(cè)技術(shù)
具體研究?jī)?nèi)容包括:profibus、modbus總線結(jié)構(gòu)式智能化(大壩)滲流、浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究,并根據(jù)水利工程特點(diǎn)設(shè)計(jì)全新的防雷系統(tǒng)等。
2.3大壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)
具體研究?jī)?nèi)容包括:監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、傳輸與入庫(kù)、采集數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化技術(shù)、數(shù)據(jù)異常報(bào)警技術(shù)等。
2.4水庫(kù)大壩安全分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)系統(tǒng)
具體研究?jī)?nèi)容包括:基于實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)庫(kù)、水庫(kù)工情數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)庫(kù)的大壩安全分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的研究,系統(tǒng)通用性、可靠性、可移植性研究,大壩安全分析、評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)模型理論研究與通用程序模塊的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等。
3解決問(wèn)題
該項(xiàng)目的研究采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、理論研究與工程實(shí)踐相結(jié)合的方式展開(kāi),研究過(guò)程中如下關(guān)鍵性問(wèn)題的解決為項(xiàng)目研究的順利完成奠定了基礎(chǔ)。
3.1總線式結(jié)構(gòu)自動(dòng)化觀測(cè)技術(shù)研究
通過(guò)理論研究,結(jié)合實(shí)際工程監(jiān)測(cè)施工設(shè)計(jì),應(yīng)用現(xiàn)代電子理論方法對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)軟件、傳感器等方面進(jìn)行了優(yōu)選研究,根據(jù)水庫(kù)大壩環(huán)境和不同水庫(kù)大壩參數(shù)的差別,先后選用了2種結(jié)構(gòu)系統(tǒng):①profibus總線結(jié)構(gòu)式智能化(大壩)滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng);②modbus總線結(jié)構(gòu)式智能化(大壩)滲流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[3]。
實(shí)踐證明,2種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)具有接線量小、線路短、結(jié)點(diǎn)少、故障率低等優(yōu)點(diǎn),徹底解決了大壩監(jiān)測(cè)中存在的電源波動(dòng)、干擾、潮濕、高溫嚴(yán)寒和人為破壞等難題,為水庫(kù)大壩監(jiān)測(cè)提供了現(xiàn)代化的方法手段。
3.2系統(tǒng)防避雷技術(shù)研究
由于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備在壩面安裝,無(wú)廊道屏蔽、系統(tǒng)分布范圍大,導(dǎo)致土石壩安全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)易遭雷擊。專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析表明,有90%的雷害是由感應(yīng)雷電流沿通訊電纜、電源電纜進(jìn)入系統(tǒng)損毀設(shè)備[4],因此,研究工程防雷措施應(yīng)同時(shí)從構(gòu)建覆蓋整套系統(tǒng)的屏蔽防護(hù)體系、切斷雷電流傳輸通道、建造良好下瀉通道最大限度輸導(dǎo)雷電流等方面入手,具體工程措施包括:數(shù)據(jù)傳輸主干路采用光纜通訊;所有電纜采用鍍鋅鋼管保護(hù)并地埋敷設(shè),使系統(tǒng)設(shè)備和通訊線路完全置于全屏蔽法拉第籠的保護(hù)之下;合理利用測(cè)壓管體系構(gòu)建接地系統(tǒng),使系統(tǒng)接地電阻在1 ω以下;所有設(shè)備采用單端接地方式,避免由于地電位差引入干擾;在各信號(hào)電纜、電源電纜兩端加裝浪涌識(shí)別防雷設(shè)備,切斷雷電流傳輸通道;為整個(gè)系統(tǒng)加裝避雷針,最大限度降低直擊雷危害等。同時(shí),研究設(shè)計(jì)了串聯(lián)式浪涌識(shí)別電源防雷、串聯(lián)式信號(hào)線避雷、分散式聯(lián)合接地系統(tǒng)模式和電源穩(wěn)壓系統(tǒng),有效避免了直擊雷、感應(yīng)雷和電壓浪涌波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的破壞和影響。
3.3水庫(kù)大壩安全分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)系統(tǒng)
為開(kāi)發(fā)建立具有通用性、可移植性水庫(kù)大壩安全分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)系統(tǒng),該研究將系統(tǒng)劃分為數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理信息子系統(tǒng)和分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)子系統(tǒng)。對(duì)采集數(shù)據(jù)庫(kù)的效率優(yōu)化、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)維護(hù)管理、壩體變形安全分析模型理論、滲流安全分析模型理論進(jìn)行了深入研究。建立集壩體裂縫分析、過(guò)程線分析、浸潤(rùn)線分析、位勢(shì)分析、相關(guān)分析及壩體安全綜合評(píng)價(jià)(包括壩體安全評(píng)價(jià)體系與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的建立、模糊綜合評(píng)價(jià)模型、灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)模型與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)模型的開(kāi)發(fā))等功能的大壩安全分析評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
4小結(jié)
通過(guò)對(duì)大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化技術(shù)研究,目前已形成一套成熟穩(wěn)定的開(kāi)發(fā)建設(shè)模式,項(xiàng)目研究成果對(duì)水庫(kù)大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化建設(shè)與除險(xiǎn)加固改造具有全面的指導(dǎo)作用。該成果的實(shí)施能夠極大地提高水庫(kù)大壩的安全監(jiān)測(cè)水平,提高水庫(kù)防洪和供蓄水能力,發(fā)揮水庫(kù)的巨大作用。對(duì)水庫(kù)流域的可持續(xù)發(fā)展具有重大促進(jìn)作用和應(yīng)用價(jià)值。此項(xiàng)成果具有重要的推廣價(jià)值,目前該技術(shù)已在省內(nèi)外多座水庫(kù)應(yīng)用,應(yīng)用效果良好。
5參考文獻(xiàn)
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篇3
Abstract: With the development of information technology and the management modernization of the concrete dam, the pore water pressure gauge monitoring has replaced the traditional manual monitoring. Through analysis of the application scope and method of pore water pressure and the actual application of pore water pressure gauge in the concrete dam of Zhuzhuang reservoir, we found that the modernization and datamation of pore water pressure monitoring has increased the service life of the dam, shortened the time of engineering data collection and analysis, and reduced the maintenance cost in the whole dam engineering maintenance period, so it is worth to be promoted.
關(guān)鍵詞:混凝土大壩;孔隙水壓力;參數(shù);監(jiān)測(cè)與應(yīng)用
Key words: concrete dam;pore water pressure;parameters;monitoring and application
中圖分類號(hào):TV642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)14-0181-02
0 引言
孔隙水壓力監(jiān)測(cè)是影響混凝土壩工程安全監(jiān)測(cè)中重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一,孔隙水壓力的分布狀態(tài)可作為混凝土壩工程穩(wěn)定計(jì)算的來(lái)源和分析依據(jù)。如果沒(méi)有了混凝土壩孔隙水壓力監(jiān)測(cè),只從表面觀察,很難發(fā)現(xiàn)混凝土壩的輕微滲漏、變型和塌陷,難以保證混凝土壩的工程施工和維護(hù)。20世紀(jì)70年代以來(lái),大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展,孔隙水壓力計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展再次成為熱點(diǎn),然而孔隙水壓力計(jì)在混凝土壩中的應(yīng)用卻不普遍。文章通過(guò)分析孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)與應(yīng)用,旨在推廣和普及孔隙水壓力計(jì)在混凝土壩中的應(yīng)用。
1 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀的應(yīng)用
孔隙水壓監(jiān)測(cè)與變形監(jiān)測(cè)、土壓力監(jiān)測(cè)同屬于大壩外部壓力監(jiān)測(cè),而孔隙水壓力監(jiān)測(cè)更側(cè)重混凝土壩體內(nèi)混凝土含水率、水壓力及混凝土溫度三個(gè)數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)的變化來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)混凝土壩滲漏、變型和塌陷的可能性及危險(xiǎn)程度,做到超前預(yù)報(bào),以減輕或避免混凝土壩滲漏、變型和塌陷造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
為了得到這些數(shù)據(jù),需要進(jìn)行孔隙水壓力的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),我們可以用工程測(cè)量得到的數(shù)據(jù)對(duì)比孔隙水壓力的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和歷史測(cè)量數(shù)據(jù)得到混凝土壩的孔隙水壓力的其分布與消散情況,以及大壩運(yùn)用期間的工程維護(hù)與壩身穩(wěn)定,以確保大壩的安全,提高設(shè)計(jì)和科研水平。為了使孔隙水壓力監(jiān)測(cè)工作能連續(xù)正常的進(jìn)行,朱莊水庫(kù)依據(jù)壩體尺寸,結(jié)構(gòu)形式、地形、地質(zhì)條件及施工方法等情況,專門修建觀測(cè)房和觀測(cè)廊道,以便集中監(jiān)測(cè)。
2 朱莊水庫(kù)混凝土壩的工程布局及孔隙水壓力計(jì)安裝方案
朱莊水庫(kù)大壩壩體為漿砌石混凝土重力壩,最大壩高95米,壩長(zhǎng)544米,總庫(kù)容4.162億立方米,大壩建在兩側(cè)為峭壁太行山峽谷中。朱莊水庫(kù)的大壩維護(hù)主要在于日常的工程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),而孔隙水壓力數(shù)據(jù)則是工程維護(hù)不可或缺的指標(biāo)。
朱莊水庫(kù)混凝土壩的監(jiān)測(cè)橫切面有四個(gè),對(duì)均質(zhì)填筑壩部分,監(jiān)測(cè)點(diǎn)在主要監(jiān)測(cè)橫斷面內(nèi),在壩坡穩(wěn)定分析弧區(qū)域和靠近壩基部位相應(yīng)的多布置了一些測(cè)點(diǎn),目的是為了解不同介質(zhì)交界上的孔隙水壓力變化情況,并兼顧建成后的滲漏、變型和塌陷觀測(cè)。每個(gè)橫斷面上都布置了幾排測(cè)點(diǎn),排與排高差為49m,高程約為1/4壩高。在壩身與地基交界面上也布置一排,位置與沉降測(cè)點(diǎn)位于同一高程,每排測(cè)點(diǎn)的距離,是根據(jù)壩型和壩體尺寸確定。每個(gè)剖面安置5個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),每個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)置5個(gè)測(cè)點(diǎn),每個(gè)測(cè)點(diǎn)需要安裝一枚孔隙水壓力傳感器,此工程共安裝250枚孔隙水壓力傳感器。
圖1為朱莊水庫(kù)混凝土壩0+315溢流壩剖面圖。
3 孔隙水壓力計(jì)調(diào)試、觀測(cè)與記錄
儀器安裝過(guò)程中即開(kāi)始讀數(shù)與記錄,觀察讀數(shù)數(shù)值是否有異常的大幅度震蕩,如果數(shù)值變化不大,且趨于穩(wěn)定,可以認(rèn)為孔隙水壓力計(jì)調(diào)試成功,如果數(shù)值波動(dòng)較大,應(yīng)檢測(cè)周圍水文變化和檢查安裝位置和安裝方法是否符合工程設(shè)計(jì)。
①孔隙水壓力計(jì)的測(cè)讀方法,依所選用儀器類型而定。一般情況下水工建筑物的體積較大,質(zhì)量較重,通常采用振弦式孔隙水壓力計(jì),通過(guò)測(cè)讀其自振頻率的變化以確定其反應(yīng)的孔隙水壓力的變化。
②孔隙水壓力的觀測(cè)測(cè)次,依據(jù)壩體的自身特點(diǎn)和監(jiān)測(cè)階段而定,除滿足規(guī)定要求外,應(yīng)遵守下列規(guī)定。1)在施工期,每填方升高5-10m或1-2天時(shí)應(yīng)觀測(cè)一次。同時(shí)必須測(cè)記觀測(cè)斷面填方的填筑高程變化。2)在汛期高水位周期和出現(xiàn)歷史峰值的時(shí)候,應(yīng)按初蓄期的規(guī)定進(jìn)行觀測(cè)。
③孔隙水壓力計(jì)安裝調(diào)試完成后,即可監(jiān)測(cè)和整理數(shù)據(jù),為接下來(lái)的日常觀測(cè)和維護(hù)做好依據(jù)。1)觀測(cè)基準(zhǔn)數(shù)值的確定:孔隙水壓力的基準(zhǔn)數(shù)值取安裝后至施工前1-2天測(cè)值的平均值。2)監(jiān)測(cè)頻率的確定:處于不穩(wěn)定情況或者數(shù)值幅度撥動(dòng)較大的情況,可以調(diào)整為一天監(jiān)測(cè)三次,并上報(bào)上級(jí)單位,調(diào)查數(shù)值波動(dòng)范圍較大的原因,提出解決方案;待孔隙水壓力周圍環(huán)境穩(wěn)定后,正常工程監(jiān)測(cè)可以延長(zhǎng)為每10天一個(gè)周期。3)孔隙水壓力監(jiān)測(cè)過(guò)程中,要對(duì)工程周邊的天氣情況進(jìn)行記錄(如氣溫、晴雨)。
4 混凝土壩孔隙水壓力監(jiān)測(cè)的價(jià)值
①我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)水工建筑物設(shè)計(jì)年限一般為50-100年,目前我國(guó)混凝土壩規(guī)范沒(méi)有規(guī)定大壩使用壽命。但應(yīng)該看到我國(guó)大部分的混凝土結(jié)構(gòu)水工建筑物都是在20世紀(jì)五十年代到八十年代建設(shè)的,當(dāng)時(shí)是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,物資和資金短缺,大型工程機(jī)械也偏少,導(dǎo)致混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和水泥用量偏低。例如朱莊水庫(kù)混凝土壩,是在1963年海河洪水后,在同志“一定要根治海河”的口號(hào)下,倉(cāng)促上馬建設(shè)。當(dāng)時(shí)是邊施工邊設(shè)計(jì),土石方塊均的靠人挑馬拉建設(shè)成功的,這些因素極大的制約了朱莊水庫(kù)混凝土壩的適用壽命。工程維護(hù)監(jiān)測(cè),特別是孔隙水壓力的監(jiān)測(cè),對(duì)大壩的維護(hù),和延長(zhǎng)適用壽命效果是非常顯著的,以平均混凝土壩75年的壽命算,朱莊水庫(kù)大壩建設(shè)至今已經(jīng)有50多年歷史了,算是高齡大壩了。2015年的除險(xiǎn)加固工程評(píng)估,朱莊水庫(kù)混凝土大壩因?yàn)榭紫端畨毫ΡO(jiān)測(cè)指導(dǎo)的工程維護(hù),使大壩的使用周期能達(dá)到200年壽命,也就是說(shuō),正確的孔隙水壓力監(jiān)測(cè)將朱莊水庫(kù)混凝土壩的使用壽命整整延長(zhǎng)了一倍多,工程成本等于減少了一半。
②山區(qū)混凝土壩的重要作用不僅僅是蓄水灌溉和工業(yè)發(fā)電,它的更大作用是防災(zāi)減災(zāi)。朱莊水庫(kù)為漿砌石重力壩,為百年設(shè)計(jì),千年校核,萬(wàn)年一遇洪水保壩驗(yàn)算,水庫(kù)有強(qiáng)大的泄流能力,萬(wàn)年的洪水位為260.9m,說(shuō)明朱莊水庫(kù)有較高的防洪能力,一般情況下潰決的可能性較小,其潰壩主要來(lái)自不確定的因素。這種不確定因素就完全可以通過(guò)孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算排查,防微杜漸,從源頭上解決可能出現(xiàn)的輕微的滲漏、變型和塌陷等不良現(xiàn)象。朱莊水庫(kù)防洪保護(hù)的城鎮(zhèn)及重要工礦區(qū)有:邢臺(tái)市、沙河市、邢臺(tái)煤礦、邢臺(tái)電廠、南和縣、任縣、巨鹿、隆堯、寧晉等,共9個(gè)市鎮(zhèn),57個(gè)城鎮(zhèn),128萬(wàn)人口,116.7萬(wàn)畝淹沒(méi)耕地,工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值89億元。保護(hù)交通線路有:京廣鐵路、107國(guó)道、京深高速公路,社會(huì)價(jià)值無(wú)法計(jì)算。如果能做好孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì),和數(shù)據(jù)整理,就能安全的保護(hù)朱莊水庫(kù)混凝土漿砌石重力壩的安全,也就能避免上面提到的這些損失。
③對(duì)于工程維護(hù)人員來(lái)講,孔隙水壓力計(jì)的普及使用,大大減少了工作人員的工程量。在安裝孔隙水壓力計(jì)之前,孔隙水壓力監(jiān)測(cè)至少需要4個(gè)人帶著測(cè)量繩等原始工具,進(jìn)入大壩內(nèi)部測(cè)量廊道中,同時(shí)協(xié)作,完成測(cè)量任務(wù),一次全部的大壩孔隙水壓力測(cè)量需要整整一天,采集完數(shù)據(jù)后,根據(jù)水壓高程和簡(jiǎn)易水壓計(jì),計(jì)算各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的孔隙水壓力,然后和上一周期內(nèi)的數(shù)據(jù)比較差值,整整一個(gè)工作周期需要兩天,自從安裝了孔隙水壓力計(jì)后,工程量大大縮短,一個(gè)人2小時(shí)內(nèi)能完成全部數(shù)據(jù)采集和差值比較。一切都要?dú)w功于孔隙水壓力計(jì)在混凝土大壩工程維護(hù)中的推廣應(yīng)用。
5 結(jié)語(yǔ)
大壩孔隙水壓力對(duì)大壩工程維護(hù)和監(jiān)測(cè)非常重要,而混凝土大壩的孔隙水壓力監(jiān)測(cè)就是為了避免和及時(shí)修復(fù)這種損害的,因此混凝土大壩孔隙水壓力監(jiān)測(cè)的應(yīng)用推廣及數(shù)據(jù)資料整理分析,就變得尤為重要了。熟練掌握和運(yùn)用孔隙水壓力監(jiān)測(cè)方法才能更好的為大壩整體觀測(cè)和維護(hù)服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉春廣,等.朱莊水庫(kù)志[M].中國(guó)水利水電出版社,2014.8.
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[3]水利部.土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范SL60―94[M].水利電力出版社,1994.
篇4
【關(guān)鍵詞】 防滲設(shè)計(jì);水庫(kù);除險(xiǎn)加固
1.中小型水庫(kù)存在的滲漏問(wèn)題
水庫(kù)滲漏是中小型水庫(kù)存在的主要問(wèn)題之一,不僅造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi),而且嚴(yán)重者會(huì)影響壩體穩(wěn)定,導(dǎo)致壩體崩潰,將對(duì)下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)重大危害及損失。
土石壩滲漏問(wèn)題主要表現(xiàn)為滲漏、滑坡和裂縫,一般處理防滲的原則為“上堵下排”,上堵的措施有垂直防滲和水平防滲。垂直防滲有混凝土防滲墻、高壓噴射灌漿防滲、土工合成材料、帷幕灌漿防滲等,水平防滲有粘土鋪蓋等。下排的措施有:在壩體背水坡附近開(kāi)挖導(dǎo)滲溝、減壓井和蓋重壓滲等。總之,垂直防滲處理可以比較徹底地解決壩基和壩體滲漏問(wèn)題,水平防滲結(jié)合下游排水減壓導(dǎo)滲,雖然可以做到壩基滲透穩(wěn)定,但仍有一定滲漏水量損失。在險(xiǎn)壩防滲加固時(shí),應(yīng)按照技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則,根據(jù)防滲條件和要求,結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,通過(guò)方案比較,慎重研究確定。
2.中小型水庫(kù)滲漏問(wèn)題原因
2.1 設(shè)計(jì)安全隱患
現(xiàn)有許多小型水庫(kù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于缺乏經(jīng)驗(yàn),在“邊勘測(cè)、邊設(shè)計(jì)、邊施工“中進(jìn)行的,許多工程防洪標(biāo)準(zhǔn)低,施工質(zhì)量差,加上工程管理工作跟不上,進(jìn)而在水庫(kù)投入使用后,留下了較大的安全隱患。
2.2 技術(shù)管理工作差
現(xiàn)有水庫(kù)管理運(yùn)行中,忽視技術(shù)管理工作。在觀測(cè)方面,未設(shè)觀測(cè)設(shè)施或已設(shè)觀測(cè)設(shè)施不能滿足監(jiān)測(cè)大壩安全工作的需要;在調(diào)度運(yùn)行方面,不重視編制調(diào)度運(yùn)行計(jì)劃;在養(yǎng)護(hù)維修方面,多數(shù)水庫(kù)由于經(jīng)費(fèi)短缺,維修工作難以進(jìn)行,從而導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
2.3 安全管理缺陷
有些水庫(kù)處于無(wú)人管理的狀態(tài),運(yùn)行中缺乏經(jīng)常維護(hù),汛期中,防汛工作未嚴(yán)格執(zhí)行行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制,在工程上不具備安全監(jiān)測(cè)手段等。
3.中小型水庫(kù)的防滲技術(shù)
3.1平防滲技術(shù)
水平防滲主要應(yīng)用于中小型水庫(kù)大壩的壩基滲漏,主要是粘性土在大壩上游河床防滲鋪蓋,鋪蓋要與壩體防滲部分緊密相連,粘土鋪蓋要封閉大壩兩側(cè)岸坡,避免發(fā)生繞滲,向上游延伸的長(zhǎng)度與壩前設(shè)計(jì)水頭比不低于7~8倍。防滲鋪蓋主要是增加滲徑,提高壩體的滲透穩(wěn)定性。由于水平防滲不能完全控制滲漏,所以在防滲程度和效果上,具有相對(duì)的局限性。
3.2 垂直防滲
3.2.1 混凝土防滲墻
混凝土防滲墻是一種相對(duì)成熟的防滲技術(shù),主要應(yīng)用于深厚的透水層壩基防滲,以及水庫(kù)壩體的長(zhǎng)期防滲治理。該技術(shù)是使用專用機(jī)具,在已建成的壩體或覆蓋層透水層地基中建造槽型孔,以泥漿固壁。并利用高壓泵將泥漿壓入孔底,攜帶巖渣,在從孔底回流到底面,然后采用直升導(dǎo)管,向槽內(nèi)澆筑混凝土,形成連續(xù)的混凝土墻,起到防滲目的。這種防滲墻可以使用各種不同材料的壩體和復(fù)雜的地基水文和工程地質(zhì)條件。墻的兩端能與岸坡防滲設(shè)施或岸邊基巖相連接,墻的底部可嵌入弱風(fēng)化基巖內(nèi)一定深度。
3.2.2 高壓噴射灌漿
高壓噴射灌漿防滲適用于壩體、壩基為土層及砂礫石情況,該技術(shù)是按設(shè)計(jì)布孔,利用鉆機(jī)鉆孔,將噴射管至于孔內(nèi),由噴射出高壓射流沖切破壞土體,同時(shí)隨噴射流導(dǎo)入水泥漿液與被沖切土體摻攪,噴嘴上提,漿液凝固,在地基中按設(shè)計(jì)的方向、深度、厚度及結(jié)構(gòu)形式與地基結(jié)合成緊密的凝固體,起到防滲作用。
3.2.3 土工合成材料防滲
該技術(shù)主要適用于水庫(kù)壩體防滲,以及壩體岸坡的長(zhǎng)期維護(hù)和防滲處理,土工合成材料主要是土工膜,它的重量輕、運(yùn)輸量小,鋪設(shè)方便,重疊部位可以粘結(jié)或焊接,造價(jià)較低,工期短,容易保證施工質(zhì)量。土工膜的鋪設(shè)對(duì)墊層及保護(hù)層要求較高,壩體的坡度,受到墊層和土工膜之間的摩擦影響,所以在坡度比較平緩、用料較多的情況下,進(jìn)行壩體鋪設(shè)和檢修是比較方便的。
3.2.4 帷幕灌漿
該技術(shù)主要適用于巖石破碎的壩基防滲,平行于壩軸線并多在其上游處,用灌漿方法將漿液灌入到巖石的裂隙或砂礫石層的空隙中去,形成一道防滲的條帶,類似帷幕形狀。帷幕灌漿應(yīng)根據(jù)實(shí)際水文地質(zhì)條件,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn),確定垂直防滲鉆孔的排水和深度、以及孔的距離,通常采用水泥灌漿的形式。該技術(shù)的特點(diǎn)是鉆孔較深,鉆孔呈線性排列,多采用單孔灌漿,由于孔深,灌漿壓力也較大。
4.結(jié)語(yǔ)
水庫(kù)的滲漏問(wèn)題一直是水利工程中難以解決的課題,由于各水庫(kù)修建時(shí)期的環(huán)境因素和技術(shù)因素等關(guān)系所導(dǎo)致的滲漏途徑也各不相同。水庫(kù)出現(xiàn)滲漏時(shí),不僅會(huì)對(duì)國(guó)家造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,并且對(duì)水庫(kù)周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生極大的威脅,因此必須加強(qiáng)水庫(kù)的防滲處理力度,從而保障水庫(kù)能夠正常服務(wù)于社會(huì)和周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)加固時(shí),必須結(jié)合水庫(kù)的實(shí)際情況,科學(xué)合理的選擇施工方案,才能有效的提高水庫(kù)的防滲能力。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:灘坑水電站;大壩安全;變形監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào):[TM622]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
引言
建筑物的下沉,除絕對(duì)下沉外,變形的速率也十分重要。對(duì)一般建筑物而言,只要變形緩慢且均勻,大多數(shù)都可以承受較大的變形而不致破壞。通過(guò)對(duì)灘坑水電站大壩變形監(jiān)測(cè)及對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析可以看出,大壩的監(jiān)測(cè)設(shè)施布置較合理,所獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠,大壩的位移量在規(guī)定的限度內(nèi),并由此掌握了大壩的變形動(dòng)態(tài),提前預(yù)測(cè)大壩變形的軌跡,為電站的安全生產(chǎn)提供可靠的保障。
1.工程概況
灘坑水電站位于浙江省青田縣境內(nèi)的甌江支流小溪中游河段,是甌江流域水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)規(guī)劃中的一座重要骨干電站。灘坑水電站擔(dān)負(fù)浙江省電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用任務(wù),同時(shí)兼顧防洪,并具有其他綜合利用效益。灘坑水庫(kù)具有多年調(diào)節(jié)性能,電站裝機(jī)容量3×200MW+4MW,保證出力84.1MW,年發(fā)電量9.6億kwh,年利用小時(shí)1606h。灘坑壩址以上河長(zhǎng)187km,控制流域面積3330km2,占小溪流域面積的93.1%。水庫(kù)校核洪水位169.15m,總庫(kù)容41.90億m3;正常蓄水位160.00m,相應(yīng)庫(kù)容35.20億m3;防洪高水位161.50m,臺(tái)汛限制水位156.50m,防洪庫(kù)容3.50億m3;死水位120.00m,調(diào)節(jié)庫(kù)容21.26億m3。灘坑水電站工程樞紐由攔河壩、溢洪道、泄洪洞、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、升壓開(kāi)關(guān)站等組成。
2.變形監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)
2.1表面變形監(jiān)測(cè)
表面變形監(jiān)測(cè)主要從兩方面展開(kāi)工作,一是進(jìn)行大壩水平位移監(jiān)測(cè),另一是進(jìn)行大壩沉降監(jiān)測(cè)。水平位移監(jiān)測(cè)采用坐標(biāo)法,在設(shè)置有強(qiáng)制對(duì)中裝置的觀測(cè)墩上架設(shè)徠卡TCA2003全站儀,照準(zhǔn)各監(jiān)測(cè)點(diǎn),測(cè)定各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形情況。沉降監(jiān)測(cè)是采用水準(zhǔn)觀測(cè)和三角高程相結(jié)合方式,壩頂沉降使用DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量,壩前及壩后不便于使用水準(zhǔn)測(cè)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)則用三角高程方式測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程變化,來(lái)確定大壩的沉降情況。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移量變化較大、監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量較大或沉降量明顯不均勻時(shí),應(yīng)及時(shí)報(bào)告,根據(jù)需要采取必要的防范措施。在沉降監(jiān)測(cè)中,為了保證監(jiān)測(cè)精度,正確反映大壩的沉降情況,按照二等精密水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求施測(cè)。
2.2內(nèi)部?jī)x器監(jiān)測(cè)
在大壩面板受力較大或應(yīng)力集中處布置了4個(gè)斷面(1-1、2-2、3-3、4-4)進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變及溫度觀測(cè),在其斷面不同高程共布置了鋼筋計(jì)42支、鋼筋計(jì)附近布設(shè)相應(yīng)的三向應(yīng)變計(jì)組5套、二向應(yīng)變計(jì)組19套。在(2-2)斷面布置了9支溫度計(jì)觀測(cè)庫(kù)水溫度;在其擠壓受力大的高程(162.2、166.86)布置了10支混凝土壓應(yīng)力計(jì)、10支測(cè)縫計(jì)。
大壩面板布置了3個(gè)斷面(1-1、2-2、3-3)采用固定式測(cè)斜儀進(jìn)行面板撓度觀測(cè)。1-1斷面布置13支,2-2斷面布置18支,3-3斷面布置11支儀器,共計(jì)42支儀器。
在大壩面板高程(15.13、60.57、122.83、159.11)布置了4條接縫觀測(cè)線,采用單向測(cè)縫計(jì)進(jìn)行面板接縫觀測(cè),共48支儀器。在面板與趾板的周邊縫處布置了12組三向測(cè)縫計(jì)進(jìn)行觀測(cè)。在大壩內(nèi)部布置了3個(gè)斷面(壩0+310、壩0+417、壩0+515)。在其不同高程布置了水管式沉降儀、水平位移計(jì)各9套,共60個(gè)測(cè)點(diǎn)、電位器式沉降儀5套、土壓力計(jì)13支、滲壓計(jì)7支進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.3監(jiān)測(cè)使用儀器的選擇
2.3.1表面變形監(jiān)測(cè)
為保證測(cè)量成果準(zhǔn)確、可靠,滿足規(guī)范規(guī)定的精度要求,變形監(jiān)測(cè)采用TCA2003全站儀、DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀,為了針對(duì)大壩變形監(jiān)測(cè)的應(yīng)用,使用了徠卡外業(yè)機(jī)載多測(cè)回軟件和大地控制、變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)及變形監(jiān)測(cè)自動(dòng)控制后處理科傻軟件。在作業(yè)前,對(duì)儀器的相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行了檢驗(yàn)與校正,使監(jiān)測(cè)儀器的各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家及規(guī)范要求。
2.3.2 內(nèi)部?jī)x器監(jiān)測(cè)
應(yīng)力、應(yīng)變、溫度及基巖變位觀測(cè)采用直讀式接收儀表SQ-5數(shù)字式電橋進(jìn)行觀測(cè);面板撓度采用電解液式測(cè)斜儀及配套儀表進(jìn)行觀測(cè);壩基垂直位移及面板接縫采用電位器式位移計(jì)及配套儀表進(jìn)行觀測(cè);滲流壓力、測(cè)孔孔內(nèi)水位及趾板邊坡深層位移采用振弦式位移計(jì)進(jìn)行觀測(cè)。使用直讀式接收儀表進(jìn)行觀測(cè)時(shí),每次觀測(cè)應(yīng)對(duì)儀表進(jìn)行準(zhǔn)確度檢驗(yàn)。如需更換儀表時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)是否有互換性。直讀式接收儀表應(yīng)定期(如每季)進(jìn)行準(zhǔn)確度檢驗(yàn),其率定應(yīng)每二年送廠家檢定一次。
2.4監(jiān)測(cè)方案
大壩表面變形監(jiān)測(cè)采用TCA2003全站儀極坐標(biāo)法加EDM三角高程組成的三維坐標(biāo)法進(jìn)行。為了削弱照準(zhǔn)誤差,每一方向采用“雙照準(zhǔn)法”觀測(cè),即照準(zhǔn)目標(biāo)兩次測(cè)讀兩次。工作基點(diǎn)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)均采用固定的觀測(cè)墩并安裝強(qiáng)制對(duì)中裝置,測(cè)量示意圖如圖1。
壩頂沉降則采用水準(zhǔn)測(cè)量,從靠近大壩的固定水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始,采用二等精密水準(zhǔn)法(一測(cè)回往返觀測(cè))依次對(duì)壩頂各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。
2.4.1 控制起算點(diǎn)
工作基點(diǎn)都處于穩(wěn)固的基巖面上,建立時(shí)間較長(zhǎng),相對(duì)大壩上變形點(diǎn)變量極小,可認(rèn)為是穩(wěn)定不變的。利用TK10、TK11測(cè)量大壩壩頂、壩前砼面板頂部及防浪墻監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平、垂直位移,利用TK06、TK09測(cè)量壩后各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平、垂直位移。壩頂沉降觀測(cè)則使用大壩附近的固定水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和控制。
2.4.2 限差規(guī)定
(1)水平方向兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)差限差為4″;半測(cè)回歸零差限差為6″;一測(cè)回內(nèi)2C互差限差為12″;同一方向各測(cè)回各測(cè)得的垂直角,互差不得大于5″。
(2) 邊長(zhǎng)半測(cè)回中各次讀數(shù)差限差為1mm;一時(shí)段內(nèi)測(cè)回差(未經(jīng)氣象改正)限差為4mm。
(3) 垂直角兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)差限差為3″;一測(cè)回各方向指標(biāo)差互差限差為8″;同一方向各測(cè)回各測(cè)得的垂直角,互差不得大于5″;兩次量取儀器高或目標(biāo)高互差限差為0.4mm。
(4)各限差超限的成果,均須補(bǔ)測(cè)或重測(cè)。
2.4.3儀器高和棱鏡高的測(cè)定
儀器高可以直接用鋼尺量至毫米,量測(cè)2次,二次量取應(yīng)分別量測(cè)觀測(cè)墩底座水準(zhǔn)點(diǎn)附近的底座面及其對(duì)角側(cè)底座面至儀器中心高程面的垂直距離,讀至0.1mm。因每次采用專用固定棱鏡,棱鏡高不用量?。ɡ忡R高約95mm),建議每個(gè)測(cè)點(diǎn)采用固定編號(hào)的專用棱鏡組。
2.4.4氣溫、氣壓的讀取
儀器在測(cè)量過(guò)程中讀取儀器站和棱鏡站氣溫、氣壓。
3.重視大壩安全監(jiān)測(cè)
大壩安全監(jiān)測(cè)工作主要包括巡視檢查、環(huán)境量監(jiān)測(cè)(水文、氣象等)、變形監(jiān)測(cè)、滲流監(jiān)測(cè)、應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)等五大類。大壩安全監(jiān)測(cè)人員取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同時(shí),最重要的是監(jiān)測(cè)資料的分析,能夠判別監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的異常情況,使大壩監(jiān)測(cè)指標(biāo)處于受控范圍內(nèi)。灘坑水電站面板堆石壩的主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)如下:量水堰:日常監(jiān)測(cè)可知大壩滲流水水質(zhì)清澈,無(wú)明顯析出物,滲流量約50L/s左右。變形指標(biāo):自2009年7月底至今,壩體內(nèi)部最大位移位于河床中央斷面,累計(jì)水平位移量為90mm,累計(jì)垂直位移量為222mm,壩基最大沉降27mm;面板頂部測(cè)點(diǎn)最大水平位移42mm, 最大沉降135mm;壩頂測(cè)點(diǎn)最大水平位移為55mm,最大沉降140mm。面板各周邊縫累計(jì)最大開(kāi)合為12mm、最大剪切為11mm、最大沉降為59mm;張性縫中最大張開(kāi)量達(dá)18mm。綜合大壩等水工建筑物巡視檢查、變形、滲流及應(yīng)力應(yīng)變等監(jiān)測(cè)情況認(rèn)為大壩、溢洪道、廠房等水工建筑物運(yùn)行狀態(tài)基本正常,處于正常運(yùn)行狀態(tài)。為了在遇地震、庫(kù)區(qū)坍塌、大暴風(fēng)雨、庫(kù)水位驟升驟降及水工建筑物運(yùn)行異常等特殊情況能夠提取到寶貴的測(cè)值以及方便全面增加監(jiān)測(cè)頻次,我公司已實(shí)施大壩安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我認(rèn)為做好防洪度汛、水庫(kù)調(diào)度、安全監(jiān)測(cè)、水工建筑物檢查、維護(hù)和檢修工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患,密切關(guān)注國(guó)內(nèi)外水電站水工建筑物的先進(jìn)技術(shù)、不斷提高安全管理水平,水電站才能安全、平穩(wěn)、可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn) :
篇6
關(guān)鍵詞:蓄水安全鑒定;老龍口工程;水利樞紐
老龍口水利樞紐工程是水利部吉林省“十一五”期間77項(xiàng)工程之一,是振興吉林省老工業(yè)基地重點(diǎn)項(xiàng)目之一。該工程位于琿春河干流上,距琿春市區(qū)約30km,壩址位于琿春市哈達(dá)門鄉(xiāng)老龍口村。該工程是以防洪、供水為主,結(jié)合灌溉、兼顧發(fā)電綜合利用的大型水利樞紐工程。老龍口水利樞紐工程建成以后,可使琿春市防洪標(biāo)準(zhǔn)由目前的不足20年一遇提高到50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn),保護(hù)下游人口60.83萬(wàn)人,保護(hù)耕地11.91萬(wàn)畝;每年可為城區(qū)供水2.828億m3;為下游15.1 3萬(wàn)畝農(nóng)田提供灌溉用水;電站年平均發(fā)電量5199萬(wàn)kW?h。
老龍口水利樞紐工程主體工程由大壩、溢洪道、魚道、引水發(fā)電系統(tǒng)等組成。
大壩為粘土心墻壩,最大壩高44.5米,壩頂長(zhǎng)756.6米,壩頂寬6米;溢洪道位于左岸,為岸邊溢洪道,包括引渠段、閘室段(長(zhǎng)34米,設(shè)5孔弧型門,單孔凈寬12米)、陡槽段、挑流段、尾水渠;魚道位于左岸溢洪道內(nèi)測(cè),魚道總長(zhǎng)525.5米、寬2.5米、魚道的梯級(jí)數(shù)為137級(jí)、梯級(jí)長(zhǎng)3.2米;引水發(fā)電系統(tǒng)位于右岸包括引水發(fā)電洞(洞長(zhǎng)358米,洞徑6.7米)、壓力管道、電站(總裝機(jī)容量1.92萬(wàn)kW,3臺(tái)機(jī)組,其中2臺(tái)8000kW,1臺(tái)3200kW)。
水庫(kù)總庫(kù)容3.674億m3,該水庫(kù)為不完全年調(diào)節(jié)性能的水庫(kù)。
老龍口水利樞紐工程概算總投資為8.913億元,工程已經(jīng)于2012年完成投入使用驗(yàn)收。
1 工程建設(shè)過(guò)程
1990年省水院完成了吉林省琿春河流域規(guī)劃報(bào)告,1991年吉林省人民政府批復(fù)了琿春河流域規(guī)劃報(bào)告,其中老龍口水庫(kù)工程列為先期開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目。2001年省水院完成了老龍口水庫(kù)工程項(xiàng)目建議書,2001年5月15日國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)批復(fù)了老龍口水庫(kù)項(xiàng)目建議書。2001年省水院完成老龍口水利樞紐工程可行性研究報(bào)告,2004年7月19日國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)批復(fù)了老龍口水利樞紐工程的可行性研究報(bào)告。2004年省水院完成了老龍口水利樞紐工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告,2005年1月20日水利部批復(fù)了老龍口水利樞紐工程的初步設(shè)計(jì),初步設(shè)計(jì)批復(fù)概算總投資6.9361億元,其中:中央水利基建投資安排1.8億元、吉林省水利建設(shè)投資安排2億元,琿春市地方匹配1.1361億元,申請(qǐng)國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行貸款2億元。2009年調(diào)概為8.913億元。工程共占用耕地1593.54畝,林地4571.24畝,搬遷人口1937人。
老龍口水利樞紐工程批復(fù)總工期為4年,初步設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)主體工程第一年4月份開(kāi)工,因受征用土地、林地的影響,主體工程實(shí)際開(kāi)工時(shí)間為2005年9月份,主體工程開(kāi)工時(shí)間較初設(shè)晚5個(gè)月。工程重要里程碑:2004年8月-2005年8月為施工籌備期;主要完成三通一平,臨時(shí)房屋、臨時(shí)導(dǎo)流洞、臨時(shí)交通橋等工程。2005年9月土石壩、溢洪道、魚道、引水隧洞工程開(kāi)工。2006年5月專項(xiàng)工程(改線公路、輸電線路、通訊線路等)開(kāi)工,2007年9月底完工;2007年3月電站工程開(kāi)工,2010年底完工;2007年10月大壩截流;2009年8月進(jìn)行蓄水安全鑒定,2010年9月工程下閘蓄水;2011年8月31日并網(wǎng)發(fā)電,2012年2月完成投入使用驗(yàn)收。
2 主要設(shè)計(jì)變更
(1)2006年6月25日,公司聘請(qǐng)水利部專家對(duì)老龍口水利樞紐工程進(jìn)行了技術(shù)咨詢。根據(jù)咨詢意見(jiàn),設(shè)計(jì)院對(duì)土石壩工程進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì),整個(gè)土石壩進(jìn)行瘦身設(shè)計(jì),將原來(lái)設(shè)計(jì)的上下游得壩坡進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,即原上有坡度由原來(lái)的101.04m馬道以下的1:2.75改為1:2.5,101.04m以上的坡度由原來(lái)的1:2.5改為1:2.25;原下游101.04m馬道以下的1:2.5改為1:2.25,原101.04m以上的1:2.25改為1:2.00。
(2)根據(jù)工地現(xiàn)場(chǎng)石料場(chǎng)很難開(kāi)采出符合設(shè)計(jì)要求護(hù)坡料的實(shí)際情況,對(duì)土石壩上下游護(hù)坡也進(jìn)行了設(shè)計(jì)變更,即將原來(lái)的上游45cm干砌石護(hù)坡改成25cm現(xiàn)澆混凝土板護(hù)坡,將原來(lái)下游干砌石護(hù)坡改為預(yù)制混凝土塊護(hù)坡。
(3)引水洞工程根據(jù)開(kāi)挖后的地質(zhì)條件,設(shè)計(jì)院對(duì)引水洞工程洞出口位置和轉(zhuǎn)彎位置進(jìn)行了調(diào)整。引水洞與導(dǎo)流洞分岔段位置向上游平移84.313m,原引水洞樁號(hào)洞0+155~0+239.313m段變更為導(dǎo)流洞樁號(hào)導(dǎo)0-020~0-104.313m。
3 重大技術(shù)問(wèn)題處理
老龍口水利樞紐工程在工程建設(shè)過(guò)程中遇到了許多棘手的重大技術(shù)難題。針對(duì)這些問(wèn)題,老龍口公司先后邀請(qǐng)水利部、水利廳專家到工地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)咨詢,許多設(shè)計(jì)、施工方案得到了優(yōu)化,技術(shù)問(wèn)題得到了破解。
(1)2006年6月24日至27日,吉林省琿春老龍口供水有限責(zé)任公司委托北京海策工程咨詢有限公司組成專家組來(lái)老龍口水利樞紐工程就有關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了咨詢。專家組針對(duì)有關(guān)資料和報(bào)告,與參建各方進(jìn)行了討論和交流,對(duì)土石壩上下游壩坡、心墻坡率、下游壩體基礎(chǔ)墊層反濾層、壩料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、不良地質(zhì)段的隧洞設(shè)計(jì)與施工技術(shù)、溢洪道堰型和邊墻優(yōu)化等提出了相應(yīng)的技術(shù)咨詢意見(jiàn)。
(2)2006年4月18日,老龍口供水有限公司邀請(qǐng)吉林省科技咨詢部水利專家組張盛世等一行五人來(lái)到老龍口水利樞紐工地,就臨時(shí)導(dǎo)流洞、引水洞的有關(guān)施工地質(zhì)及臨時(shí)支護(hù)問(wèn)題進(jìn)行專項(xiàng)咨詢。專家組成員對(duì)圍巖級(jí)別進(jìn)行了準(zhǔn)確的鑒定和并提出了許多施工指導(dǎo)性意見(jiàn),對(duì)保證后續(xù)洞內(nèi)施工安全、加快施工進(jìn)步起到了很大作用。
(3)引水隧洞工程施工過(guò)程中,由于地質(zhì)條件不好,大小塌方不斷,尤其樁號(hào)0+231處附近(斷層破碎帶NE,斷面平直,節(jié)理面光滑,帶內(nèi)為斷層泥和巖屑,屬Ⅴ類圍巖,受斷層影響,節(jié)理裂隙發(fā)育,呈松散結(jié)構(gòu),自穩(wěn)性及完整性差。兩斷層相距較近,相互影響較大,使洞頂塌方嚴(yán)重)發(fā)生三次較大塌方,塌方量約為600m3,塌方段處理難度大。另外,引水洞出口進(jìn)洞及引水洞進(jìn)口龍?zhí)ь^段施工也存在一些技術(shù)難題亟待解決。應(yīng)老龍口供水有限公司邀請(qǐng),吉林省水利專家組二次來(lái)到老龍口水利樞紐工地,就導(dǎo)流洞、引水洞的有關(guān)施工地質(zhì)及臨時(shí)支護(hù)問(wèn)題進(jìn)行專項(xiàng)咨詢。專家組成員對(duì)圍巖級(jí)別進(jìn)行了準(zhǔn)確的鑒定和并提出了許多施工指導(dǎo)性意見(jiàn),對(duì)保證后續(xù)洞內(nèi)施工安全、加快施工進(jìn)步起到了很大作用。
4 蓄水安全鑒定及成果
4.1 蓄水安全鑒定范圍和依據(jù)
本次蓄水安全鑒定的工作范圍是:土石壩、溢洪道(含魚道)、引水隧洞、基礎(chǔ)防滲和已經(jīng)安裝完畢的各類閘門和啟閉機(jī)等金屬結(jié)構(gòu)、安全監(jiān)測(cè)設(shè)施,以及涉及工程安全的庫(kù)岸穩(wěn)定、工程地質(zhì)、水文規(guī)劃、下游消能防沖等。
安全鑒定工作依照水利部《水利水電建設(shè)工程蓄水安全鑒定暫行辦法》(水建管[1999]177號(hào))、《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》(SL258-2000)、《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》(SL223-2008)及《水利工程項(xiàng)目驗(yàn)收管理規(guī)定》(水利部令30號(hào))文件。
4.2 安全鑒定準(zhǔn)備工作階段
2008年11月,吉林省琿春老龍口供水有限責(zé)任公司委托中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司承擔(dān)老龍口水利樞紐工程的安全鑒定工作并簽訂了委托設(shè)計(jì)合同,同年12月編制出《吉林省老龍口水利樞紐工程安全鑒定大綱》。從2008年11月至2009年7月底老龍口水利樞紐工程業(yè)主、質(zhì)量監(jiān)督、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、質(zhì)量檢測(cè)、施工等各參建單位依照中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司編制的安全鑒定工作大綱,確定了工作范圍和內(nèi)容,工作開(kāi)展方案,成立了工作機(jī)構(gòu),明確各參建方的職責(zé)和要求。
4.3 安全鑒定工作
安全鑒定工作分三個(gè)階段進(jìn)行:
第一階段:2008年12月下旬鑒定單位有關(guān)專家到工程現(xiàn)場(chǎng)了解工程情況,與業(yè)主單位及各參建單位研究蓄水安全鑒定的重點(diǎn)工作,確定《老龍口水利樞紐工程蓄水安全鑒定工作大綱》,并由業(yè)主單位根據(jù)《老龍口水利樞紐工程蓄水安全鑒定工作大綱》組織各參建單位準(zhǔn)備有關(guān)資料和報(bào)告。
第二階段:2009年1月1日至7月31日,鑒定單位派出主要專家對(duì)建設(shè)各方資料準(zhǔn)備情況(中間成果)提出意見(jiàn)和建議,于7月31日前提交最終成果,供專家審閱。
第三階段:2009年8月14日-8月23日,安全鑒定專家組全體成員17人一行分為綜合、水文規(guī)劃、工程地質(zhì)、地基處理與灌漿、水工、施工、金結(jié)、安全監(jiān)測(cè)8個(gè)專業(yè)組到工程現(xiàn)場(chǎng)。來(lái)到老龍口水利樞紐工程工地,開(kāi)展安全鑒定工作。
聽(tīng)取了項(xiàng)目法人、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量監(jiān)督等單位的情況匯報(bào),審查了各參建單位的“自檢報(bào)告”,查閱了各參建單位的相關(guān)資料,對(duì)工程的關(guān)鍵部位,工程實(shí)體質(zhì)量進(jìn)行了重點(diǎn)檢查,其中對(duì)防洪度汛方案、工程質(zhì)量檢測(cè)、工程質(zhì)量評(píng)定、工程檢測(cè)設(shè)施和檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析資料等進(jìn)行了詳細(xì)審查。
4.3.1 檢查工程形象面貌是否滿足安全蓄水的條件。
4.3.2 蓄水安全鑒定工作重點(diǎn)是:檢查工程施工過(guò)程中是否存在影響工程安全的因素,以及工程建設(shè)期發(fā)現(xiàn)的影響工程安全的問(wèn)題是否得到妥善解決,并提出工程安全評(píng)價(jià)意見(jiàn);對(duì)不符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件并涉及工程安全的,分析其對(duì)工程安全的影響程度,做出評(píng)價(jià)意見(jiàn);對(duì)雖符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件,但專家認(rèn)為構(gòu)成工程安全運(yùn)行隱患的,也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行分析和做出評(píng)價(jià)。
4.3.3 對(duì)影響工程安全蓄水的地質(zhì)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的有關(guān)工程問(wèn)題進(jìn)行分析做出評(píng)價(jià),并提出確保工程蓄水安全運(yùn)行的意見(jiàn)和建議。
4.3.4 對(duì)工程及設(shè)備的缺陷、質(zhì)量事故檢查處理報(bào)告以及有關(guān)資料進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.3.5 對(duì)關(guān)鍵部位、出現(xiàn)過(guò)質(zhì)量事故的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查,包括抽查工程原始資料和施工、設(shè)備制造驗(yàn)收簽證等,并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4.3.6 建設(shè)各方所提供的資料必須真實(shí)、準(zhǔn)確、可靠;鑒定單位的鑒定結(jié)論必須客觀、公正、科學(xué)。
4.4 安全鑒定成果
4.4.1 土石壩安全評(píng)價(jià)。蓄水安全鑒定前,建設(shè)單位委托有資質(zhì)質(zhì)量檢測(cè)單位對(duì)土石壩的粘土心墻填筑質(zhì)量進(jìn)行了全面檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果認(rèn)為大壩粘土心墻總體較密實(shí)、連續(xù)、完整,局部含砂量偏高,但對(duì)局部含砂量偏高區(qū)鉆探取樣試驗(yàn),各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。鑒定結(jié)論為壩體施工填筑中的取樣干密度、壓實(shí)度、相對(duì)密度、孔隙率、滲透系數(shù)及粘土心墻力學(xué)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。反濾料成品料級(jí)配穩(wěn)定,總體符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。老龍口樞紐工程地貌地質(zhì)情況簡(jiǎn)單,對(duì)地基處理措施屬于常規(guī)手段,全部基礎(chǔ)處理工程合格。
截止到2009年7月底,對(duì)11個(gè)分部工程中的888個(gè)單元進(jìn)行了評(píng)定,均合格,其中優(yōu)良814個(gè)單元,優(yōu)良率為91.7%,每分部工程中的單元優(yōu)良率均達(dá)到66.7%以上。原材料及中間產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良,施工質(zhì)量檢測(cè)資料齊全,全部滿足設(shè)計(jì)要求。
4.4.2 溢洪道及魚道安全評(píng)價(jià)。(1)建筑物土石方開(kāi)挖輪廓尺寸、高程、邊坡,已通過(guò)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位分單元共同評(píng)定合格。(2)工程使用的原材料(水泥、鋼筋、砂石料)及鋼筋接頭分批次進(jìn)行了檢驗(yàn),質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。(3)混凝土工程施工工藝基本符合《水工混凝土施工規(guī)范》(DL5144-2001)要求,經(jīng)檢測(cè)混凝土抗壓、抗?jié)B、抗凍等級(jí)符合設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范的要求。(4)施工中未發(fā)生質(zhì)量事故。截止2009年7月底,溢洪道(含魚道)工程已完成619個(gè)單元,全部合格,其中優(yōu)良單元588個(gè),單元工程優(yōu)良品率為95.0%,原材料及中間產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良,施工質(zhì)量檢測(cè)資料齊全,全部滿足設(shè)計(jì)要求。
4.4.3 引水隧洞進(jìn)口工程評(píng)價(jià)。(1)工程使用的原材料(水泥、鋼筋、砂石料)及鋼筋接頭分批次進(jìn)行了檢驗(yàn),質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。(2)混凝土工程施工工藝基本符合《水工混凝土施工規(guī)范》要求,經(jīng)檢測(cè)混凝土抗壓、抗?jié)B、抗凍等級(jí)均符合設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范的要求。(3)施工中未發(fā)生質(zhì)量事故。施工中出現(xiàn)的施工質(zhì)量缺陷已經(jīng)進(jìn)行處理,處理質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。截止2009年7月底,引水隧洞工程已完成125個(gè)單元,全部合格,其中優(yōu)良單元99個(gè),單元工程優(yōu)良品率為79.2%。
4.4.4 金屬結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)。(1)設(shè)計(jì)成果評(píng)價(jià)。本次安全鑒定范圍內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的總體布置、設(shè)備選型、有關(guān)技術(shù)參數(shù)的選擇基本合理,閘門及啟閉機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、啟閉能力、主要設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)力基本符合現(xiàn)行的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)范和有關(guān)的規(guī)定,可以滿足設(shè)計(jì)條件下的工程運(yùn)行要求。(2)制造安裝質(zhì)量評(píng)價(jià)。本次安全鑒定時(shí),溢洪道閘門制作尚未完成,進(jìn)水口事故檢修閘門及封堵閘門安裝工作尚未結(jié)束,故未對(duì)閘門的制作及安裝質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。(3)應(yīng)盡快安裝溢洪道閘門及啟閉機(jī),完善進(jìn)水口事故檢修閘門、封堵閘門以及其他尚未完成的后續(xù)安裝工作,并對(duì)閘門啟閉機(jī)進(jìn)行全行程的聯(lián)合調(diào)試。
4.4.5 安全監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。(1)安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的設(shè)置、監(jiān)測(cè)橫斷面的布置基本滿足規(guī)范對(duì)2級(jí)建筑物的要求,儀器選型能滿足安全監(jiān)測(cè)要求;大壩表面位移測(cè)點(diǎn)間距偏大,水平位移監(jiān)測(cè)方法不完善,缺少溢洪道閘室的位移和揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)設(shè)施,為準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)建筑物安全運(yùn)行性態(tài),建議按規(guī)范要求補(bǔ)充和完善必要的安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容和監(jiān)測(cè)方法。(2)滲流監(jiān)測(cè)縱斷面測(cè)點(diǎn)間距偏大,滲流量監(jiān)測(cè)設(shè)施尚不完善,建議蓄水后應(yīng)加強(qiáng)巡視檢查,必要時(shí)增設(shè)監(jiān)測(cè)設(shè)施。(3)大壩中已埋設(shè)儀器安裝方法正確,完好率超過(guò)98%,施工期觀測(cè)基本滿足監(jiān)測(cè)要求。由于部分儀器測(cè)點(diǎn)未能隨施工及時(shí)安裝,以致大壩目前尚有表面位移、繞壩滲流、滲壓力、測(cè)斜管(分層沉降)等45個(gè)測(cè)點(diǎn)未完成安裝埋設(shè)及確定初始值,建議在蓄水前完成。(4)引水隧洞儀器埋設(shè)已全部完成,埋設(shè)方法正確,但觀測(cè)頻次和資料整理不規(guī)范,應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)力量,做好資料整理工作。
5 結(jié)論
老龍口水利樞紐工程設(shè)計(jì)合理,總體符合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求;工程質(zhì)量管理體系完善,已完工程施工質(zhì)量控制嚴(yán)格,施工中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量缺陷已處理完成,總體滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求;工程形象面貌基本達(dá)到蓄水要求,具備初期蓄水條件。
6 老龍口安全鑒定工作的幾點(diǎn)體會(huì)
篇7
關(guān)鍵詞:水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 明渠截流 三峽工程
水文監(jiān)測(cè)在三峽水利樞紐的規(guī)劃論證階段和工程開(kāi)工后,一直發(fā)揮著重要作用,為工程的科研、設(shè)計(jì)、截流布局及施工方案選擇等提供了科學(xué)依據(jù)。按照工程設(shè)計(jì),三峽工程于2002年11月實(shí)現(xiàn)明渠截流。水文部門圍繞明渠截流戧堤進(jìn)占、龍口、大壩導(dǎo)流底孔過(guò)流、三期圍堰度汛等觀測(cè)為重點(diǎn),兼顧庫(kù)區(qū)、壩區(qū)、壩下游水文監(jiān)測(cè),做了深入的研討,制定了詳細(xì)周密的監(jiān)測(cè)方案,為明渠截流提供及時(shí)、準(zhǔn)確的水文資料和分析成果。本文就截流河段與工程概況,水文監(jiān)測(cè)目的、主要內(nèi)容及作用,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備與技術(shù)措施,以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在截流實(shí)踐中的應(yīng)用等分別論述如下。
1
河段與工程概況
1.1 河段概況
三峽工程施工區(qū)從伍相廟至鷹子咀長(zhǎng)約12km,面積15.28 km2。為較好地掌握施工區(qū)水文、河道、水環(huán)境變化情勢(shì),水文監(jiān)測(cè)河段上起太平溪、下至蓮沱,全長(zhǎng)22km,水域面積約為22 km2(以下簡(jiǎn)稱壩區(qū)河段)。大壩軸線以上1.5km至大壩軸線以下1km為明渠截流水文監(jiān)測(cè)河段(以下簡(jiǎn)稱截流河段),全長(zhǎng)2.5km,面積約為3.0km2。三峽工程明渠截流河段水文監(jiān)測(cè)布置見(jiàn)圖1。
圖1 三峽工程明渠截流河段水文監(jiān)測(cè)布置圖
1.2 工程概況
三峽工程明渠截流繼一期導(dǎo)流明渠開(kāi)挖、二期大江截流導(dǎo)流和通航之后、為修筑三期圍堰而實(shí)現(xiàn)戧堤進(jìn)占與合龍的關(guān)鍵性工程。
(1)三期圍堰工程。三期圍堰位于導(dǎo)流明渠內(nèi)。三期上游圍堰為Ⅳ級(jí)臨時(shí)建筑物,圍堰軸線長(zhǎng)427 m,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為4月份實(shí)測(cè)最大流量17 600m3/s(1877年~1990年資料,下同),相應(yīng)上游水位81.05m,堰頂高程83.0m,最大堰高33.0m。三期下游圍堰為Ⅲ級(jí)臨時(shí)建筑物,圍堰軸線長(zhǎng)415m,設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為頻率2%的洪水流量79 000 m3/s,相應(yīng)擋水位78.3m,堰頂高程81.5m,最大堰高36.5m。上、下圍堰均由風(fēng)化砂、石渣、石渣混合料和塊石以及反濾料構(gòu)筑而成,總填筑量分別為146.58萬(wàn)m3和152.48萬(wàn)m3。
(2)明渠截流分流工程
明渠截流期采用大壩泄洪壩段導(dǎo)流底孔分流。22個(gè)導(dǎo)流底孔分別布設(shè)在泄洪壩段的表孔正下方跨縫處,其有壓出流口尺寸為6m×8.5m,中間16孔進(jìn)口底高程56.0m,兩側(cè)各3孔進(jìn)口底高程57.0m。大壩底孔泄流能力受二期上下游圍堰拆除高程和底寬的影響,設(shè)計(jì)明渠截流前,上游圍堰拆除高程57m,底寬不小于550m;下游圍堰拆除高程53m,底寬不小于410m。
(3)明渠截流戧堤工程
三期截流采用上、下游戧堤立堵,上游雙向、下游單向進(jìn)占的施工方案。設(shè)計(jì)按上游戧堤承擔(dān)截流總落差的2/3,下游戧堤承擔(dān)截流總落差的1/3。上、下截流戧堤總拋投量分別為35.85萬(wàn)m3和38.38萬(wàn)m3。戧堤施工進(jìn)占分為非龍口進(jìn)占和龍口進(jìn)占兩個(gè)階段,設(shè)計(jì)上、下截流龍口寬度分別為150m和140m,拋投量分別為20.4萬(wàn)m3和20.5萬(wàn)m3。設(shè)計(jì)截流流量10 300m3/s,經(jīng)模型試驗(yàn)表明,上、下龍口最大平均流速分別達(dá)5.14m/s和4.01m/s,截流終落差4.11m。合龍能量指標(biāo)達(dá)40.4萬(wàn)kw,為葛洲壩工程截流的2.6倍,是巴西伊泰普工程截流的1.4倍,居當(dāng)今世界龍口能量指標(biāo)之首。
1.3 水文監(jiān)測(cè)的目的、主要內(nèi)容及作用
鑒于明渠截流的難度,水文監(jiān)測(cè)的目的主要為三期截流設(shè)計(jì)、施工、截流指揮提供可靠數(shù)據(jù),同時(shí)也為模型跟蹤試驗(yàn)、水文預(yù)報(bào)、水文及水力學(xué)計(jì)算提供基本資料。特別要為在明渠截流過(guò)程中可能出現(xiàn)的突況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),以指導(dǎo)明渠截流施工決策和調(diào)度管理。水文監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括水下地形、截流落差、龍口流速、壩址流量及導(dǎo)流底孔分流量等,其主要作用是為掌握截流邊界條件、截流水流條件和截流環(huán)境影響的動(dòng)態(tài)變化,見(jiàn)表1。
表1 三期截流水文監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容及作用
項(xiàng) 目 名 稱
主 要 內(nèi) 容
主 要 作 用
截
流
邊
界
條
件
水下地形
水下地形形象
掌握水下地形形象、口門水面寬及床沙的變化情況,為截流設(shè)計(jì)優(yōu)化、調(diào)整截流施工方案及進(jìn)度、模型跟蹤試驗(yàn)、水文預(yù)報(bào)及水文、水力學(xué)計(jì)算提供基本資料
固定斷面
固定斷面形象(含口門水面寬)
床沙
床沙(拋投料)顆粒級(jí)配
截
流
水
流
條
件
水位
壩區(qū)沿程水面線
是監(jiān)測(cè)截流落差及其變化的基本資料。同時(shí)監(jiān)測(cè)葛洲壩水庫(kù)調(diào)節(jié)對(duì)截流水力學(xué)指標(biāo)的影響
龍口落差、戧堤落差
掌握上、下戧堤落差及其分配,指導(dǎo)上、下戧堤施工進(jìn)占的時(shí)機(jī)及進(jìn)度
流速及流態(tài)
護(hù)底加糙區(qū)流速、戧堤頭及挑角流速、龍口縱橫斷面流速、截流河段流態(tài)
掌握戧堤口門區(qū)(以龍口為重點(diǎn))的流速變化特征,指導(dǎo)戧堤進(jìn)占的拋投體塊徑、形狀、拋投方式及推填角度的選擇,以利戧堤頭的防沖和穩(wěn)定
流量
壩址流量、茅坪溪支流流量、大壩底孔及龍口分流量
掌握壩址來(lái)水流量及導(dǎo)流、截流的分流量
截
流
環(huán)
境
影
響
河床演變
永久船閘下游引航道口門河勢(shì)及兩壩間河道演變
截流對(duì)河道、航道口門區(qū)的河勢(shì)影響及拋投料對(duì)水環(huán)境的影響
水環(huán)境
截流河段及下游水質(zhì)
2 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)三峽工程明渠截流施工布局和截流工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、水文預(yù)報(bào)、水文及水力學(xué)計(jì)算、模型跟蹤試驗(yàn)等部門對(duì)截流水文監(jiān)測(cè)的要求,為確保水文數(shù)據(jù)全面、可靠、精度和時(shí)效,建立包括水文信息采集—傳輸—處理—與反饋等四個(gè)子系統(tǒng)的三期截流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng),見(jiàn)框圖2。為系統(tǒng)實(shí)施成立了五個(gè)專業(yè)組,即水文組、河道組、水質(zhì)組、水文信息處理中心和綜合組。
2.1信息采集子系統(tǒng)。包括水位降水、龍口流速、流量、流態(tài)、口門水面寬、河道沖淤、水環(huán)境等,根據(jù)三峽壩區(qū)現(xiàn)有監(jiān)測(cè)站網(wǎng)條件,結(jié)合截流所需的水文信息,共布設(shè)18個(gè)水位站、2個(gè)水文站、17個(gè)流速或流量監(jiān)測(cè)斷面、32個(gè)河道固定斷面、5個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面。
2.2信息傳輸子系統(tǒng)。采用計(jì)算機(jī)有線或無(wú)線數(shù)傳方式,輔以電話、電臺(tái)或?qū)χv機(jī)等方式,將自動(dòng)、半自動(dòng)或人工采集的水文、河道地形數(shù)據(jù),經(jīng)無(wú)線或有線數(shù)傳、或無(wú)線人工、有線人工傳至水文數(shù)據(jù)處理中心截流數(shù)據(jù)庫(kù)。各專業(yè)組之間的聯(lián)系采用短波電臺(tái)、電話(有線或WAP電話)等。
2.3信息處理、信息與反饋?zhàn)酉到y(tǒng)。利用現(xiàn)代信息技術(shù),建立明渠截流水文信息處理中心,使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)合理集成,實(shí)現(xiàn)水文信息接收、處理、存貯、檢索和e水文情報(bào)的網(wǎng)絡(luò)化與自動(dòng)化。
水文信息處理中心建立截流水文數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖表自動(dòng)處理與共享。截流水文數(shù)據(jù)庫(kù)包括水文數(shù)據(jù)庫(kù)、河道數(shù)據(jù)庫(kù)、施工信息數(shù)據(jù)庫(kù)等,數(shù)據(jù)庫(kù)采用表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)掛靠長(zhǎng)江三峽工程開(kāi)發(fā)總公司局域網(wǎng),其間專設(shè)“截流水文網(wǎng)站”,以動(dòng)態(tài)方式直接從數(shù)據(jù)庫(kù)生成《水文實(shí)測(cè)信息》、《水文快報(bào)》以及其他信息網(wǎng)頁(yè),水文監(jiān)測(cè)信息。
內(nèi)容包括水位、流量、流速、水面流速流向、泥沙、固定斷面、水下地形等信息和相關(guān)的分析成果。信息以截流指揮專用通信系統(tǒng)和“截流水文網(wǎng)站”為主,并以電子郵件、電傳、電話、電臺(tái)等為輔的方案?!端膶?shí)測(cè)信息》全面反映壩區(qū)河段水文變化情勢(shì),在戧堤進(jìn)占和龍口合攏期每天一期;根據(jù)水情變化確定《水文快報(bào)》頻次,如在龍口合攏期,實(shí)時(shí)水位、流速、落差等信息。系統(tǒng)還具有實(shí)時(shí)查詢、信息反饋、整編歸檔及檢索等功能。
3 水文監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備與技術(shù)措施
截流水文監(jiān)測(cè)除采用常規(guī)的、成熟的測(cè)驗(yàn)方法和技術(shù)手段外,盡可能采用新的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備與技術(shù)措施。截流水文監(jiān)測(cè)是在特殊環(huán)境條件下的水文觀測(cè),其儀器設(shè)備將經(jīng)受各種不利因素的制約,如明渠截流施工場(chǎng)地窄小、截流龍口水流湍急和高強(qiáng)度施工形成的復(fù)雜水域,以及無(wú)線電波干擾等,都將影響到水文監(jiān)測(cè)工作,也對(duì)儀器設(shè)備提出了更高的要求。根據(jù)明渠截流水文監(jiān)測(cè)的特點(diǎn),應(yīng)立足于成熟的先進(jìn)儀器設(shè)備、先進(jìn)的技術(shù)手段,以收集、傳輸、水文資料。經(jīng)過(guò)調(diào)研和大量的儀器設(shè)備技術(shù)指標(biāo)分析,確定在明渠截流水文監(jiān)測(cè)中使用以下關(guān)鍵儀器設(shè)備與技術(shù)措施。
3.1 ADCP測(cè)流系統(tǒng)。ADCP(Acoustic Doppler Current Profilers)是目前世界上最先進(jìn)的水文測(cè)驗(yàn)儀器之一,具有不擾動(dòng)流場(chǎng)、測(cè)驗(yàn)歷時(shí)短、測(cè)速范圍大等特點(diǎn)。對(duì)截流河段多斷面的水文監(jiān)測(cè),采用船載型ADCP測(cè)流系統(tǒng),輔以GPS導(dǎo)航技術(shù),能快速、準(zhǔn)確地巡測(cè)各斷面的流速分布及流量或分流比,還可解決船舶無(wú)錨定位和全天候測(cè)驗(yàn)等問(wèn)題;對(duì)龍口流速測(cè)驗(yàn),采用無(wú)人測(cè)艇ADCP測(cè)流系統(tǒng),可精確地獲取龍口流速分布。
3.2 無(wú)人測(cè)艇測(cè)量技術(shù)。該方法是通過(guò)龍口上游150m左右的錨錠船,用鋼絲繩牽引無(wú)人測(cè)艇(艇上安裝ADCP等儀器)深入龍口進(jìn)行水文測(cè)驗(yàn)。無(wú)人測(cè)艇采用全密封雙體船結(jié)構(gòu),具有穩(wěn)性好、阻力小、安全可靠等特點(diǎn)。錨錠船安裝有以計(jì)算機(jī)為主的控制中心及機(jī)電設(shè)備,控制無(wú)人測(cè)艇測(cè)驗(yàn)。
3.3 GPS水道測(cè)繪系統(tǒng)。利用GPS接收機(jī),配備數(shù)字測(cè)深儀或多波束測(cè)深儀、繪圖儀、計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)鏈、通訊等設(shè)備組成的GPS水道測(cè)繪系統(tǒng),可高效地施測(cè)水下地形和沖淤斷面,具有全天候、多功能、精度高、成圖快等特點(diǎn)。
3.4 無(wú)人立尺測(cè)量技術(shù)。對(duì)戧堤頭水位觀測(cè),傳統(tǒng)的方法難以達(dá)到安全、高效的要求,選用成熟的無(wú)人立尺測(cè)量技術(shù),并配以高精度的激光全站儀,可測(cè)量未知點(diǎn)的三維坐標(biāo),用于龍口戧堤頭水位和口門寬度的測(cè)量。
3.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)水文信息遠(yuǎn)傳、處理、計(jì)算機(jī)化,具有快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
3.6 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在明渠截流中的運(yùn)用實(shí)踐
三峽明渠截流從2002年9月15日導(dǎo)流底孔閘門調(diào)試開(kāi)始,至11月6日龍口合龍結(jié)束,明渠截流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了明渠截流水文情勢(shì)變化,收集到全過(guò)程多要素完整的水文成果,并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新截流水文網(wǎng)頁(yè),為指導(dǎo)截流施工、調(diào)度、水文預(yù)報(bào)、提供了大量科學(xué)的水文信息。
4 結(jié)語(yǔ)
三峽工程明渠截流是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,水文監(jiān)測(cè)成為重要組成部分,是截流不可缺少的技術(shù)保障服務(wù)系統(tǒng)。
三峽工程明渠截流水文監(jiān)測(cè)采用高新的監(jiān)測(cè)技術(shù)、選進(jìn)的儀器設(shè)備、高素質(zhì)的監(jiān)測(cè)人員以及合理可靠的組織措施保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行,充分發(fā)揮水文監(jiān)測(cè)在三峽工程截流中的耳目和參謀作用,體現(xiàn)一流工程和一流的水文服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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Design of Hydrological Monitoring System for River Closure on Changjiang River
篇8
關(guān)鍵詞:小型水庫(kù); 規(guī)范化管理; 問(wèn)題
中圖分類號(hào): TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言:我國(guó)地域遼闊,水庫(kù)眾多,水庫(kù)在工程建設(shè)、生產(chǎn)生活、防澇抗洪等方面起到一定的作用。而水庫(kù)的管理對(duì)整個(gè)水利工程的建設(shè)起到?jīng)Q定性的作用,所以做好水庫(kù)的規(guī)范化管理很是關(guān)鍵。但是,現(xiàn)今的水庫(kù)管理中仍存在著一些問(wèn)題需要我們?nèi)ソ鉀Q。
1、小型水庫(kù)規(guī)范化管理中存在的一些問(wèn)題
1.1安全管理責(zé)任制尚未全面到位
我們經(jīng)常會(huì)看到,當(dāng)發(fā)生洪澇災(zāi)害時(shí),安全管理體制往往很難及時(shí)到位,相關(guān)的部署工作顯得繁亂,影響了搶救工作的順利進(jìn)行,使得損失加大,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因就是很多的工作人員忽視了非汛期間的安全管理責(zé)任制,日常工作不到位,不規(guī)范,一旦事情發(fā)生后顯得手忙腳亂?,F(xiàn)在很多小型水庫(kù)的安全責(zé)任制不能得到很好的落實(shí),沒(méi)有按照相關(guān)法律法規(guī)簽訂責(zé)任書;還有的水庫(kù)管理人員沒(méi)有憂患意識(shí),覺(jué)得現(xiàn)在發(fā)生災(zāi)害的可能性較小或是認(rèn)為在發(fā)生災(zāi)害時(shí)本部門可以很好地進(jìn)行處理,因此對(duì)于安全管理體制不重視。
1.2信息化建設(shè)管理缺位
在進(jìn)行對(duì)水位的檢測(cè)、水量的控制、水工建筑物安全檢測(cè)及環(huán)境對(duì)水庫(kù)的影響等方面測(cè)量時(shí),需要借助信息化技術(shù)才能夠更好地提高工作效率。但是,很多小型水庫(kù)可能由于資金的不足、管理人員的不重視等原因,使得信息化管理缺位嚴(yán)重,以數(shù)字采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存處理、數(shù)據(jù)模擬和網(wǎng)絡(luò)支持為主要內(nèi)容的“數(shù)字水庫(kù)”仍處于空白階段,水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息化基礎(chǔ)平臺(tái)亟待構(gòu)筑。
1.3日常運(yùn)行管理制度不夠完善
大多數(shù)的水庫(kù)都建在比較偏僻的地方,水庫(kù)地勢(shì)較為險(xiǎn)要,管理技術(shù)相對(duì)滯后,管理人員知識(shí)水平相對(duì)較低,檢測(cè)儀器也相對(duì)落后,使得在對(duì)水庫(kù)進(jìn)行日常的運(yùn)行管理時(shí),管理較為粗放、不規(guī)范,檢測(cè)也不能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致安全鑒定工作不能正常的開(kāi)展,運(yùn)行狀態(tài)不能明確。
1.4運(yùn)行管理水平不高
水庫(kù)調(diào)度行計(jì)劃及方案、水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用規(guī)程、調(diào)度值班制度、調(diào)度運(yùn)用技術(shù)檔案整理歸檔制度、 年度總結(jié)報(bào)告?zhèn)浒?、水?kù)安全管理應(yīng)急預(yù)案等規(guī)章制度不健全,大壩安全鑒定和注冊(cè)登記制度未按有關(guān)規(guī)定和要求堅(jiān)持執(zhí)行。
2、如何完善小型水庫(kù)的規(guī)范化管理
2.1構(gòu)建運(yùn)行管理的法規(guī)制度體系
一方面,各個(gè)地區(qū)的水庫(kù)管理人員要嚴(yán)格按照國(guó)家的規(guī)定,對(duì)各大水庫(kù)定期進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)及設(shè)施排查,一旦發(fā)現(xiàn)水庫(kù)的管理不到位或者是運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題較多,要對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的處分,必要時(shí)合理的實(shí)施降等與報(bào)廢處理,為水庫(kù),特別是小型水庫(kù)的安全管理提供科學(xué)的依據(jù)。另一方面,各大水務(wù)主管部門要嚴(yán)格把關(guān)水庫(kù)管理中出現(xiàn)的各種情況,針對(duì)不同的水庫(kù),合理制定相應(yīng)的運(yùn)行制度,如調(diào)度規(guī)程、防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案、安全管理應(yīng)急預(yù)案、值班人員崗位職責(zé)、工程巡查檢查、維修養(yǎng)護(hù)、安全蓄水等。通過(guò)制定這些方案,努力使小型水庫(kù)的運(yùn)行向著規(guī)范化的方向前進(jìn)。同時(shí),對(duì)于水庫(kù)運(yùn)行中的一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,要經(jīng)由相關(guān)的專業(yè)人士核查之后,由相關(guān)部門質(zhì)量認(rèn)定合格才能夠得到通過(guò),在這其中一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)派出質(zhì)量管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的審核,找出問(wèn)題所在,盡快采取措施解決。
2.2 構(gòu)建現(xiàn)代水庫(kù)管理信息平臺(tái)
構(gòu)建現(xiàn)代水庫(kù)的管理信息平臺(tái),不但可以節(jié)約經(jīng)費(fèi)的支出,而且還能提高管理的水平和水庫(kù)運(yùn)行的效率,所以加快水庫(kù)的信息化與網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)對(duì)水庫(kù)實(shí)行規(guī)范化管理具有很大意義。在水庫(kù)的日常運(yùn)行方面,通過(guò)信息化管理,制定相關(guān)的計(jì)策,在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行情景模擬,初步判斷是否能夠?qū)⑦@計(jì)劃應(yīng)用到實(shí)際的管理中,以此可以減少管理的風(fēng)險(xiǎn),從另一方面講,減少了人力、物力、財(cái)力的投入;在水庫(kù)的日常監(jiān)測(cè)方面,通過(guò)信息化的管理,能夠?qū)λ畮?kù)調(diào)度、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、建筑物的安全監(jiān)測(cè)等方面實(shí)現(xiàn)精確的控制,對(duì)水庫(kù)的平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造了很好的條件;在預(yù)測(cè)信息方面,通過(guò)信息化的管理,可以很好的對(duì)未來(lái)一段時(shí)間的水庫(kù)蓄水量做好預(yù)報(bào),以便提前做好防洪準(zhǔn)備,解決因?yàn)闇?zhǔn)備工作不充分而造成較大不必要的損失。專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)是使得現(xiàn)代信息化管理平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵因素,因此對(duì)于小型水庫(kù)要注重對(duì)專管機(jī)構(gòu)和人員的建設(shè),全部配備基本的觀測(cè)、監(jiān)測(cè)設(shè)施及技術(shù)人員,保障水庫(kù)安全運(yùn)用。
2.3構(gòu)建“三位一體”的安全管理責(zé)任體系
對(duì)水庫(kù)進(jìn)行管理時(shí),要明確各級(jí)的分工,各盡所職,才能夠很好的實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理。根據(jù)分級(jí)管理、分級(jí)負(fù)責(zé)的原則,需建立以政府行政首長(zhǎng)負(fù)責(zé)制為核心的同級(jí)政府責(zé)任人、主管部門責(zé)任人和水管理單位責(zé)任人,逐級(jí)明確責(zé)任主體,細(xì)化職責(zé)任務(wù),并由政府、水行政主管部門(或委托防汛部門)與有關(guān)水庫(kù)管理單位層層簽訂責(zé)任書,落實(shí)責(zé)任追究制度。對(duì)于小型水庫(kù)更應(yīng)該如此,對(duì)責(zé)任分工要更加重視,避免出現(xiàn)因管理項(xiàng)目較少而忽視任務(wù)分工,各單位工作雜亂、馬虎,不夠精準(zhǔn),影響工作的進(jìn)程及工作的質(zhì)量。當(dāng)然,定期的對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn),強(qiáng)化安全責(zé)任意識(shí)也很關(guān)鍵,只有從心底對(duì)安全管理重視,才能在行動(dòng)中很好的執(zhí)行安全管理責(zé)任制。同時(shí),施行管理的實(shí)名制,讓管理人員的管理方式接受社會(huì)的監(jiān)督,也是一個(gè)很好的督促方式。
2.4做好水庫(kù)的管理養(yǎng)護(hù)
水庫(kù)在建成后,要定期的對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),鞏固防洪設(shè)備,以免出現(xiàn)堤壩泄漏嚴(yán)重甚至塌方事件。在進(jìn)行水庫(kù)的養(yǎng)護(hù)工作中,要有標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行觀測(cè),盡量做到固定人員、固定儀器、固定測(cè)次、固定時(shí)間,以提高觀測(cè)的準(zhǔn)確性,同時(shí)對(duì)觀測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的分析,與正常范圍值做對(duì)比,確保能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并且及時(shí)的進(jìn)行修正。當(dāng)然,配備專業(yè)的施工人員在這時(shí)顯得很是必要,對(duì)于觀測(cè)出的水庫(kù)設(shè)施中的問(wèn)題,能在第一時(shí)間進(jìn)行修復(fù),由于這些施工人員對(duì)所工作的水庫(kù)較為了解,相應(yīng)的工作質(zhì)量也就提高,這對(duì)水庫(kù)的規(guī)范化管理有著很大的促進(jìn)作用。
2.5加強(qiáng)管護(hù)考核
一個(gè)管理體系的正常、平穩(wěn)運(yùn)行離不開(kāi)制定有效地監(jiān)督機(jī)制,水庫(kù)的規(guī)范化管理也不例外。實(shí)行水庫(kù)規(guī)范化管理中,強(qiáng)化管理的目標(biāo)性,對(duì)管理的目標(biāo)實(shí)行有效地考核,并制定獎(jiǎng)懲制度,對(duì)于那些管理較好的人員在月末評(píng)定優(yōu)秀工作人員時(shí)進(jìn)行一定的物質(zhì)及口頭獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)于那些不稱職的員工,在年終的獎(jiǎng)金評(píng)定中進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐u(píng),必要時(shí)采用優(yōu)勝劣汰的方案,加大工作人員之間的競(jìng)爭(zhēng),特別是各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)之間的競(jìng)爭(zhēng),以此提高領(lǐng)導(dǎo)的領(lǐng)導(dǎo)能力及員工的工作能力。當(dāng)然,可以成立考核小組,對(duì)管理人員的管理水平采用不同的方式考核,對(duì)屢次考核不通過(guò)的人員給以一定的懲罰,并督促其盡快達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求,以此確保管護(hù)工作進(jìn)行的成功,管理的水平達(dá)到一定的水平。
3、結(jié)語(yǔ)
雖然水庫(kù)建設(shè)在我國(guó)的發(fā)展較好,服務(wù)面比較廣,但是在水庫(kù)的管理方面上還存在這一些問(wèn)題,本文通過(guò)分析現(xiàn)今小型水庫(kù)的規(guī)范化管理中存在的問(wèn)題,提出了一些解決措施。希望相關(guān)工作人員能夠充分重視水庫(kù)的規(guī)范化管理,盡快完善管理過(guò)程,為我國(guó)的水利事業(yè)做出一些貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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篇9
【關(guān)鍵詞】高精度全站儀、高架橋墩柱變形監(jiān)測(cè)、傾斜度、反射片
1.問(wèn)題
為了確保高架橋的運(yùn)營(yíng)安全及確定相關(guān)活動(dòng)對(duì)其造成的影響,這就需要對(duì)高架橋的墩柱進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。在現(xiàn)實(shí)工作中有投點(diǎn)法、測(cè)水平角法、前方交會(huì)法[1]等,這些都是規(guī)范中提到常規(guī)的監(jiān)測(cè)方法。但是無(wú)論上述的哪種測(cè)量方法,都需要設(shè)置在與測(cè)點(diǎn)互成約90度的兩個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量,然后進(jìn)行由兩個(gè)位移分量來(lái)計(jì)算出位移矢量。但是有時(shí)工作環(huán)境條件不允許這樣設(shè)置工作站,該怎么辦呢?
但是隨著新技術(shù)新工藝新產(chǎn)品的發(fā)展,本文就采用全站儀+反射片進(jìn)行直接的邊角法測(cè)量,可以長(zhǎng)期有效的對(duì)高架橋墩柱變形監(jiān)測(cè)。
2.具體監(jiān)測(cè)方法論述
2.1墩柱傾斜度計(jì)算公式
2.2反射片的安裝與測(cè)量
如圖一,在墩柱上頂部(A0)和底部(B0)分別貼反射片,貼時(shí)先貼頂部反射片,用全站儀指揮貼底部反射片,使兩個(gè)反射片中心基本保持在一條豎直線上(作為連續(xù)監(jiān)測(cè)墩柱的傾斜度時(shí),無(wú)需讓兩個(gè)反射片中心保持豎直線上)。
全站儀設(shè)置在強(qiáng)制對(duì)中的工作站,經(jīng)過(guò)定向檢查基準(zhǔn)網(wǎng)后,測(cè)量在以頂部與底部的初始夾角α,按照小角法可以計(jì)算出兩反射片中心水平偏移值a=S2*α/206265,以及測(cè)站至A0、B0的水平距離S1、S2,其差值即b=S1-S2,根據(jù)直角三角形c2=a2+b2可以算出c,再由全站儀測(cè)量出AB點(diǎn)高差h,即可以計(jì)算出傾斜度的初始值α=arctg(c/h)。
后續(xù)周期性監(jiān)測(cè)時(shí),采用同樣的測(cè)量方法測(cè)量出新的距離值S1’、S2’,以及兩中心水平角的新值α’,即可計(jì)算出周期內(nèi)墩柱的傾斜度的變化情況。
3.工程實(shí)例
3.1工程背景
沿海地區(qū)某高速公路橫跨擬建的市政道路,該段高速路上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式或獨(dú)柱配承臺(tái)雙樁式,柱徑為100cm、120cm,樁徑為120cm,原樁基均按摩擦樁設(shè)計(jì)。該區(qū)域段地下淤泥層較厚,地質(zhì)條件不好,擬建道路經(jīng)過(guò)方案比選最后確定路基處理最終采用旱橋的方案。軟基處理管樁與該段高速樁基最小距離約為3.8m。因此通過(guò)及時(shí)準(zhǔn)確的觀測(cè)數(shù)據(jù),指導(dǎo)施工,確保施工順利開(kāi)展,保證上跨橋梁的安全。
3.2現(xiàn)場(chǎng)條件、監(jiān)測(cè)點(diǎn)和工作站布置
為了能夠準(zhǔn)確反映墩柱的變形情況,首先需要設(shè)置合適的工作站和基準(zhǔn)站。如下圖二顯示,南北方向?yàn)楦呒軜蜃呦颍瑬|西向?yàn)槟壳笆┕さ缆穮^(qū)域,東西兩方向均無(wú)法布置工作站,現(xiàn)場(chǎng)需要監(jiān)測(cè)的墩柱又較多,無(wú)法滿足規(guī)范中提到兩個(gè)工作站互成90度,故在高架橋下施工道路南北兩側(cè),受施工影響區(qū)域外的30-35米處分別設(shè)置工作站,并且可以通視獨(dú)立測(cè)量完成所有監(jiān)測(cè)墩柱。橫向設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成三角形,以相互檢核。
反射片貼合在墩柱底端0.5米高處和頂部最最高位置,每個(gè)監(jiān)測(cè)墩柱對(duì)應(yīng)設(shè)置兩組反射片,分別由工作站1和工作站2進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.3具體觀測(cè)與數(shù)據(jù)處理
分別在工作站1和工作站2設(shè)置全站儀,以基準(zhǔn)站定向后,觀測(cè)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上下反射片中心的水平角及水平距離,由距離和角度就較為容易計(jì)算出新的傾斜率以及墩柱的位移情況。
3.4計(jì)算數(shù)據(jù)與精度分析
本次觀測(cè)在 “工作站 1 ” 和 “工作站2 ” 兩個(gè)測(cè)站各測(cè)一組數(shù)據(jù) , 兩站測(cè)量?jī)A斜率較差為 0.3 。把傾斜率取用平均數(shù)后,與觀測(cè)值比較改數(shù)為0.1, 對(duì)應(yīng)傾斜度為1’02″ 和0′59″, 說(shuō)明測(cè)量精度良好 , 不存在粗差。在不以互為90度進(jìn)行設(shè)站觀測(cè)的情況下,采用反射片直接測(cè)量各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的方位角和距離,不斷能計(jì)算墩柱的傾斜變化,同時(shí)更加直觀反映出墩柱的水平位移的大小。
4.結(jié)束語(yǔ)
隨著測(cè)量設(shè)備的不斷進(jìn)步,測(cè)量手段也不斷進(jìn)步。像瑞士徠卡 (LEICA) 公司生產(chǎn)的 TCA2003 全站儀 , 采用 CCD 技術(shù)、 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了棱鏡目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別與照準(zhǔn) , 且目標(biāo)無(wú)需燈光照明 , 改變了傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器需人工找準(zhǔn)的缺陷 [2] , 實(shí)現(xiàn)了測(cè)量的全自動(dòng)化、 智能化。反射片以其價(jià)格低廉、安裝方便、一次安裝長(zhǎng)期使用并且對(duì)墩柱不產(chǎn)生任何破壞作用而為我們采用,再結(jié)合自動(dòng)化全站儀進(jìn)行高架橋墩柱變形觀測(cè),我們作了初步嘗試,這監(jiān)測(cè)工作變得更加輕松、高效、精準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
篇10
[關(guān)鍵字]深層土體水平位移 監(jiān)測(cè)頻率 監(jiān)測(cè)報(bào)警值
[中圖分類號(hào)] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-4-224-2
1 工程概況
永安市某中學(xué)滑坡治理工程是市里地災(zāi)治理重點(diǎn)工程,滑坡所在斜坡體為土質(zhì)類型,破壞后果很嚴(yán)重,邊坡高度大,根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求,施工過(guò)程和工程竣工后須進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)量精度為三級(jí)。通過(guò)對(duì)滑坡治理工程進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲得變形量,及時(shí)掌握滑坡治理工程變形情況,確?;轮卫砉こ碳爸苓吔ㄖ陌踩?/p>
2 監(jiān)測(cè)方案
根據(jù)本工程的具體情況,依據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定和邊坡設(shè)計(jì)方案對(duì)施工監(jiān)測(cè)工作的要求,監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下:
邊坡外側(cè)的土體側(cè)向位移(土體測(cè)斜),7個(gè)測(cè)點(diǎn)(CX1~CX7),整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程將自土體開(kāi)挖施工開(kāi)始,到擋墻和抗滑樁施工結(jié)束,監(jiān)測(cè)過(guò)程持續(xù)至邊坡加固工程完成后六個(gè)月內(nèi)或當(dāng)年雨季結(jié)束后三個(gè)月監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本穩(wěn)定即可結(jié)束。為止。測(cè)點(diǎn)具體布置位置詳見(jiàn)下圖1。
監(jiān)測(cè)頻率的確定:測(cè)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后即開(kāi)始監(jiān)測(cè),一般來(lái)說(shuō):土方開(kāi)挖期間、暴雨期和雨后數(shù)天內(nèi)1次/天,正常觀測(cè)1次/7天,竣工后觀測(cè)1次/30天,六個(gè)月后觀測(cè)1次/60天根據(jù)邊坡的進(jìn)展,在較危險(xiǎn)的斷面適當(dāng)增加觀測(cè)次數(shù)。
開(kāi)挖期間如果變化速率較大時(shí)應(yīng)按2次/天監(jiān)測(cè)。如出現(xiàn)險(xiǎn)情,則跟蹤監(jiān)測(cè)。邊坡開(kāi)挖穩(wěn)定后,可適當(dāng)減少監(jiān)測(cè)頻度。
實(shí)際測(cè)量頻率根據(jù)前兩次測(cè)量情況而定。當(dāng)觀測(cè)值相對(duì)穩(wěn)定時(shí),可適當(dāng)降低觀測(cè)頻率;當(dāng)達(dá)到報(bào)警指標(biāo)或觀測(cè)值變化速率加快時(shí),應(yīng)加密觀測(cè)。
監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn):邊坡監(jiān)測(cè)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)主要根據(jù)以下幾點(diǎn)進(jìn)行綜合判斷:
(1)邊坡開(kāi)挖支護(hù)過(guò)程中,連續(xù)每天(累計(jì)3天)變形速度大于3mm/d;或累計(jì)達(dá)到30mm;
(2)邊坡開(kāi)挖停止后位移、沉降速率呈收斂趨勢(shì);
(3)坡面、坡頂有無(wú)開(kāi)裂,裂縫的變化趨勢(shì)如何;
在實(shí)際監(jiān)測(cè)的過(guò)程中如果出現(xiàn)上述一點(diǎn)或幾點(diǎn)現(xiàn)象時(shí),都應(yīng)引起注意,監(jiān)測(cè)人員應(yīng)立即向建設(shè)方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位匯報(bào),并通過(guò)其他項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)資料相互進(jìn)行對(duì)照、比較分析,與建設(shè)方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工方進(jìn)一步討論邊坡的穩(wěn)定性,以便及早發(fā)現(xiàn)安全隱患情況,采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
3 監(jiān)測(cè)程序
邊坡的監(jiān)測(cè)程序按下圖所示進(jìn)行邊坡監(jiān)控系統(tǒng)操作。
說(shuō)明:
(1)施工單位將邊坡開(kāi)挖到可以埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器的位置時(shí),監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行監(jiān)測(cè)儀器的埋設(shè);
(2)在施工單位進(jìn)行邊坡開(kāi)挖的同時(shí),監(jiān)測(cè)單位對(duì)邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè),滿足穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn),繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)挖,不滿足標(biāo)準(zhǔn)則停止開(kāi)挖;
(3)邊坡開(kāi)挖完畢后對(duì)邊坡繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定監(jiān)測(cè),可以以此評(píng)價(jià)加固措施和加固效果,滿足標(biāo)準(zhǔn)則停止觀測(cè),不滿足穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的則要重新加固。
4 監(jiān)測(cè)原理
深層土體水平位移是通過(guò)預(yù)埋在邊坡頂測(cè)斜管來(lái)監(jiān)測(cè)的,測(cè)斜儀是一種測(cè)量?jī)x器軸線和鉛垂線之間夾角的變化量,進(jìn)而計(jì)算出土層各點(diǎn)的水平位移大小的儀器,它被廣泛地應(yīng)用于交通、冶金、煤炭、水利水電及城建部門的巖土工程原位監(jiān)測(cè)中,尤其是在邊坡、地基、土石壩及地下洞室的深部水平位移監(jiān)測(cè)中具有不可替代的優(yōu)越性和實(shí)用性。
依據(jù)規(guī)范和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),影響深層土體水平位移監(jiān)測(cè)的因素主要是以下幾方面:鉆孔傾斜度、測(cè)斜管埋深、填料、測(cè)斜管周圍土層穩(wěn)定時(shí)間及初始值、測(cè)斜儀探頭穩(wěn)定,因此在測(cè)斜管埋設(shè)時(shí)應(yīng)遵守下列原則和注意事項(xiàng):
(1)在靠近基坑側(cè)壁的土體中埋設(shè)測(cè)斜管,測(cè)點(diǎn)位置選擇在變形大或危險(xiǎn)的典型位置。
(2)測(cè)斜管的長(zhǎng)度為基坑開(kāi)挖面以下3~8米,遇硬質(zhì)基底(巖層)取小值,偏軟基底取大值。當(dāng)通過(guò)平面測(cè)量的方法,將管頂作為位移計(jì)算的基準(zhǔn)位置時(shí),管底應(yīng)超過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部不少于1米。
(3)用鉆機(jī)成孔(一般測(cè)斜管是外徑Φ76,鉆孔內(nèi)徑Φ110的孔比較合適),成孔后將測(cè)斜管逐節(jié)組裝并放入鉆孔內(nèi),下入鉆孔內(nèi)預(yù)定深度后,向測(cè)斜管與孔壁之間的空隙進(jìn)行回填,以固定測(cè)斜管。
(4)測(cè)斜管與鉆孔之間的空隙用細(xì)砂或水泥與膨潤(rùn)土拌合的灰漿緩慢進(jìn)行回填,注意采取措施避免塞孔使回填料無(wú)法下降形成空洞?;靥詈笸ㄟ^(guò)灌水和間隔一定時(shí)間后的檢查,在發(fā)現(xiàn)回填料有下沉?xí)r,進(jìn)行補(bǔ)充回填。回填工作要確保測(cè)斜管與土體同步變形。埋設(shè)就位的測(cè)斜管
(5)測(cè)斜管的上下管間應(yīng)對(duì)接良好,無(wú)縫隙,接頭處用自攻螺絲牢固固定、用封箱膠密封。
(6)測(cè)斜管安放就位后調(diào)正方向,必須保證有一對(duì)凹槽與基坑邊緣垂直(即平行于位移方向)。
(7)調(diào)整方向后蓋上頂蓋,保持測(cè)斜管內(nèi)部的干凈、通暢和平直。管頂宜高出地面約10~50cm。
(8)做好清晰的標(biāo)示和可靠的保護(hù)措施。進(jìn)行鉆孔和測(cè)斜管之間的回填。
(9)埋設(shè)時(shí)間應(yīng)在基坑開(kāi)挖或降水之前,并至少提前兩周完成。
5 監(jiān)測(cè)分析
自2011年8月23日始,監(jiān)測(cè)人員進(jìn)場(chǎng),由專業(yè)勘探隊(duì)埋設(shè)深層土體水平位移監(jiān)測(cè)孔(測(cè)斜孔CX1-CX7)7只,埋設(shè)完畢后8月30日進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),各點(diǎn)第一次測(cè)試進(jìn)行兩次以上,確定初值。依照監(jiān)測(cè)方案以及邊坡設(shè)計(jì)方案規(guī)定的頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè),共進(jìn)行47次監(jiān)測(cè)。由于數(shù)據(jù)較多,本文取具有代表性數(shù)據(jù),各測(cè)斜管水平位移變化曲線見(jiàn)圖3至圖8所示:
從CX6測(cè)斜孔位移變化曲線看監(jiān)測(cè)時(shí)間更長(zhǎng),8月30日至9月1日,變化3.731 mm,但之后變化??;CX6最大位移為9.611 5 mm發(fā)生在0.5 m處,也遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到報(bào)警值。
從CX7測(cè)斜孔位移變化曲線不難發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中曾發(fā)生過(guò)險(xiǎn)情。例如:
9月2日、3日兩天下雨,CX7讀數(shù)變化明顯。CX7孔水平位移發(fā)展較快,超過(guò)3 mm/d,達(dá)7.17 mm,日位移量3.93mm,超出規(guī)范限差3mm/d;數(shù)據(jù)當(dāng)時(shí)提供給監(jiān)理和施工方,9月5日CX7處發(fā)生滑坡。主要原因是邊坡頂部堆放施工材料過(guò)多,攪拌機(jī)等施工機(jī)械未及時(shí)移動(dòng),外加連續(xù)降雨,導(dǎo)致土質(zhì)濕滑,粘住力下.降,土層剪切應(yīng)力增大從而失去穩(wěn)定,導(dǎo)致塌方。后來(lái)進(jìn)行放坡、加固措施,出現(xiàn)異常情況,致使此孔此后不能正常測(cè)試。
6 結(jié)論與建議
(1)為保證深層土體水平位移的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性,盡量減少人為誤差,確保工程結(jié)果接近事實(shí),必須從以下五方面考慮:鉆孔傾斜度;測(cè)斜管埋深;填料;測(cè)斜管周圍土層穩(wěn)定時(shí)間及初始值;測(cè)斜儀探頭穩(wěn)定時(shí)間等。
(2)在監(jiān)測(cè)對(duì)象內(nèi)力和變形變化大的代表性部位及周邊重點(diǎn)監(jiān)護(hù)部位,監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密。并且加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù),必要時(shí)應(yīng)設(shè)置監(jiān)側(cè)點(diǎn)的保護(hù)裝置或保護(hù)設(shè)施。
(3)在邊坡施工過(guò)程中,當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、有危險(xiǎn)事故征兆、自然災(zāi)害或場(chǎng)地條件變化較大等異常情況出現(xiàn)時(shí),應(yīng)加密觀測(cè),監(jiān)測(cè)頻率視實(shí)際情況及工程需要再行制定。
(4)在地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目過(guò)程中,采用多種方式進(jìn)行監(jiān)測(cè),采用水平位移、垂直位移等多種方法結(jié)合使用,更全面的分析和預(yù)報(bào)邊坡的位移變形的發(fā)展趨勢(shì)。
(5)當(dāng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目已超過(guò)其警戒值時(shí),必須迅速停止開(kāi)挖,查明原因,及時(shí)通知設(shè)計(jì)方、委托方、監(jiān)理及施工方,配合采取應(yīng)急措施,如快速原位回填土,保證警戒值不再增大;放坡、卸土;修改方案,進(jìn)行加固等等,有效控制施工險(xiǎn)情的發(fā)生。
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