隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們對(duì)水資源的高度重視,水電工程越來越受到重視和關(guān)注。大壩作為水電工程的重要組成部分,在建設(shè)和管理的過程中安全問題備受關(guān)注。大壩在經(jīng)歷了多年的風(fēng)吹雨打之后,會(huì)發(fā)生各種不同程度的變形、滲漏等問題,進(jìn)而影響到大壩的安全性。為了保障大壩的安全,大壩安全監(jiān)測(cè)成為了保障大壩安全的一個(gè)重要手段。
大壩安全監(jiān)測(cè)儀器主要包括位移計(jì)、測(cè)斜儀、測(cè)壓管(滲壓計(jì))、量水堰計(jì)等,能夠?qū)Υ髩巫冃?、滲壓滲流、浸潤(rùn)線監(jiān)測(cè)、滲流量等進(jìn)行24小時(shí)的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。大壩安全監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括滲流壓力監(jiān)測(cè)、大壩表面變形監(jiān)測(cè)和滲流量監(jiān)測(cè)。這三方便的監(jiān)測(cè)要求具體如下。
滲流壓力監(jiān)測(cè):滲流壓力是大壩變形和破壞的一個(gè)重要原因。
1、對(duì)于小(二)型水庫(kù),壩高15m以上或下游影響較大的需要在最大壩高、合龍段或隱患段設(shè)置1~2個(gè)監(jiān)測(cè)橫斷面。壩高15m以下的可設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)橫斷面或不設(shè)置滲流壓力監(jiān)測(cè)。
2、滲流壓力監(jiān)測(cè)宜采用在測(cè)壓管中安裝滲壓計(jì)進(jìn)行觀測(cè),滲壓計(jì)宜采用振弦式儀器。
3、監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線、下游出逸點(diǎn)高程合理設(shè)置,根據(jù)鉆孔實(shí)測(cè)水位對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程做必要調(diào)整,儀器埋設(shè)高程應(yīng)低于實(shí)測(cè)水位2~3m。
變形監(jiān)測(cè):
1、變形監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)壩型、壩高、壩長(zhǎng)、運(yùn)行條件及水庫(kù)下游風(fēng)險(xiǎn)程度確定,重點(diǎn)監(jiān)測(cè)壩體垂直位移和水平位移,含表面和深部位移。
2、對(duì)于小(二)型水庫(kù),壩高30m以上的土石壩應(yīng)設(shè)置1個(gè)壩頂縱斷面,壩高50m以上可增加1個(gè)壩坡縱斷面。
3、出現(xiàn)異常變形的,根據(jù)情況設(shè)置表面變形監(jiān)測(cè)斷面或監(jiān)測(cè)點(diǎn);對(duì)壩體裂縫、輸泄水建筑物開裂根據(jù)情況設(shè)置開合、錯(cuò)位、傾斜監(jiān)測(cè);影響工程運(yùn)行安全的近壩岸坡,根據(jù)情況設(shè)置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
4、觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置牢固,垂直位移和水平位移可共用1個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。每座水庫(kù)應(yīng)在便于觀測(cè)且穩(wěn)固可靠的位置設(shè)置變形工作基點(diǎn)。
滲流量監(jiān)測(cè):滲漏水是大壩安全問題的主要來源之一,因此滲流量監(jiān)測(cè)非常重要。
1、針對(duì)汛期常遇較高穩(wěn)定庫(kù)水位條件下,大壩存在滲漏明流、具備滲流匯集條件和便于安裝滲流量監(jiān)測(cè)設(shè)備的小型水庫(kù)需要進(jìn)行大壩滲流量監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)置應(yīng)根據(jù)大壩壩型、滲流特點(diǎn)、滲流水量大小、匯集排水條件等確定。
2、對(duì)于小(二)型水庫(kù),應(yīng)設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3、不具備設(shè)置永久性監(jiān)測(cè)點(diǎn)的,可根據(jù)滲流量變化情況設(shè)置臨時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
4、滲流量監(jiān)測(cè)可采用容積法或量水堰法。其中,容積法適用于小于1L/s的滲流量監(jiān)測(cè);量水堰法中,滲流量1~70L/s可采用直角三角堰,70~300L/s可采用矩形堰或梯形堰。
大壩是水電工程的重要組成部分,其安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)是保障工程穩(wěn)定運(yùn)行和確保周邊環(huán)境安全的重要保障措施。大壩安全監(jiān)測(cè)設(shè)施主要監(jiān)測(cè)滲流壓力、大壩表面變形和滲流量,通過建立適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)要求和監(jiān)測(cè)設(shè)施,能夠及時(shí)掌握大壩的安全運(yùn)行狀態(tài),保障水電工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。