大坝范文10篇

大坝范文篇1

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)以及施工质量等原因；12%是不同的特有原因所致。

通过上面的数值可以作如下分析：大坝失事的原因很多、涉及范围也很广，但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起，它没有一个从量变到质变的过程，而是一旦大坝建成就已确定了的，如设计洪水位偏低、混凝土标号过低、未考虑地震荷载等；第二类是在运行、管理过程中逐步形成的，有一个从量变到质变的发展过程，如冲刷、浸蚀、混凝土的老化、金属结构的锈蚀等；第三类是上述两种混合情况，即设计、施工中的不完善在运行中得不到改正，或者说随着时间的推移和运行管理的不力使设计、施工中的隐患发展为破坏。就目前而言，大坝安全监测主要是针对后两种情况。下面将从设计、施工、运行维护3个阶段来讨论，着重强调目前大坝安全监测容易忽视的一些方面。

1.1设计阶段

众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。1980年6月19日，乌江渡水库泄洪水雾引起开关站出线相间短路跳闸、引出线烧断、工地停电，类似情况1980年6月23日在黄龙滩、1986年9月3日在白山等也曾发生。以上事故的发生引起工地停电和泄洪闸门不能开启的严重后果，均是由于整体布置不合理，对泄洪水雾飘移危害认识不够所致。喀什一级大坝位于高地震烈度区，粘土斜墙坝的抗震性能差，而设计又将防渗膜放在斜墙下游侧，形成潜在的最薄弱滑裂面，因而在1985年大地震时，迎水面滑落库中，其原因是坝体结构设计不合理。综上所述，大坝的许多安全隐患是由设计阶段留下的，特别是水文计算及地质勘探和处理两个方面，如纪村坝基红层问题，前期勘探工作不够是重要原因之一［2］。

1.2施工阶段

施工阶段能否贯彻设计意图、确保施工质量，特别是有效解决施工中发现的新问题是确保大坝安全的关键因素之一，如混凝土坝的温控措施、土石坝的碾压及防渗排水结构的施工、有关泄洪建筑物的机电安装等都将直接影响大坝的安全。喀什一级大坝在1982年施工中，其坝体及防渗墙都未进行碾压，致使密实度降低，在强震时容易液化和沉陷，这也是1985年地震时引起大坝整体破坏原因之一。

1.3运行管理

运行管理涉及水库调度、大坝及附属机电设施检查、监测手段及资料分析方法、大坝安全状况评价等，其中每一环节都事关大坝的安全。。佛子岭大坝1969年发生的漫顶事故，其重要原因就是因为盲目追求灌溉效益，汛期不适当地抬高运行水位所致；陈村大坝出现的105m高程水平裂缝与大坝长期遭遇高温低水位运行工况有关［3］；佛子岭、磨子潭和沟后水库等在泄洪闸门开启的关键时刻都出现了电源中断这一严重问题，说明了备用电源及汛前检查有关泄洪设备(施)的重要性，更不用说对大坝进行全面的巡视检查、仪器监测和及时的资料分析了。这里还要强调的一点就是联合调度问题，在梯级水库调度中这一点显得特别重要，如石漫滩水库溃坝与上游的元门水库溃坝是密不可分的。

2大坝安全监测的目的和意义

众所周知，大坝安全监测有校核设计、改进施工和评价大坝安全状况的作用，且重在评价大坝安全。笔者认为，大坝安全监测的浅层意义是为了人们准确掌握大坝性态；深层意义则是为了更好地发挥工程效益、节约工程投资。大坝安全监测不仅是为了被监测坝的安全评估，还要有利于其他大坝包括待建坝的安全评估。

3大坝安全监测的新内涵

通过以上分析可知，影响大坝安全的因素很多(坝址选择、枢纽布置、坝体结构、材料特性、水库调度等)、时间跨度大(从设计施工到运行管理)；大坝安全监测的目的是为了在确保工程安全的前提下，更好地发挥工程效益。随着科技的发展、人们观念的变化，实现大坝安全监测的手段和目的都有了一定程度的变化，笔者认为可从如下几方面进行理解。

3.1监测范围和内容

规范［4］［5］规定“大坝安全监测范围，包括坝体、坝基、坝肩，以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其它与大坝安全有直接关系的建筑物和设备”。众所周知，瓦依昂(Vajont)拱坝就是由于库区发生大滑坡引起了溃坝；1961年3月6日，我国柘溪水电厂首次蓄水时，在大坝上游右岸1.55km处也曾发生大滑坡；佐齐尔拱坝1978年12月份发现拱冠向上游移动的原因就是因为离坝1.5km的地方在比坝低320m处开挖了一条排放地下水的隧洞所致。可见，关系大坝安全的因素存在的范围大，包括的内容多，如泄洪设备及电源的可靠性、梯级水库的运行及大坝安全状况、下游冲刷及上游淤积、周边范围内大的施工特别是地下施工爆破等。

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。

3.2大坝安全监测的针对性

大坝安全监测是针对具体大坝的具体时期作出的，一定要有鲜明的针对性。

(1)时间上的针对性。

由于大坝施工期、初次蓄水期和大坝老化期是大坝安全容易出现问题的时期，因此在前一个阶段监测的重点应是设计参数的复核和施工质量的检验，而后者则应是针对材料老化［7］和设计复核进行。

大坝的破坏机理研究至今还是一个薄弱环节，关键是原型破坏试验作不了，因此，加强对溃坝的分析是非常有必要的。这就要求大坝安全监测系统在关键时候能发挥作用，能得到关键数据；

(2)空间结构上的针对性。

针对具体的坝址、坝型和结构有针对性地加强监测，如针对面板堆石坝面板与趾板之间的防渗、碾压混凝土坝的层间结构、高强震地区均质土坝的液化、薄拱坝坝肩的稳定、破碎地基及深覆盖层上筑坝的基础处理及防渗、多泥沙河流的泥沙淤积、库岸高边坡的稳定等。由于总体布置不合理，泄洪水雾有可能引起跳闸等问题，应注意对雾化的监测和汛期对备用电源的检查等。再者，大坝监测应和大坝设计、施工和运行管理互相补充，特别是在设计中运用新结构、新方法、新材料，施工时发现新的地质构造和地质条件。运行遇到不利工况时，大坝安全监测理应成为检验设计、施工及运行效果的必要手段，从而为采取必要的工程措施以确保大坝安全创造条件。

3.3监测手段和方法

大坝安全监测包括巡视检查和仪器监测［4］，笔者认为巡视检查和仪器监测是分不开的。前者也要尽可能的利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查，以便作到早发现早处理，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［6］，从而完成对其定位及严重程度的判定。人工巡查和仪器监测分不开的另一条原因是由于大坝的特殊性和目前仪器监测的水平所决定的。大坝边界条件和工作环境较为复杂，同时，由于材料的非线性(特别是土石坝)，从而使监测的难度增大；另一方面，目前仪器监测还只能作到“点(小范围)监测”，如测缝计只能发现通过测点的裂(接)缝开度的变化，而不能发现测点以外裂(接)缝开度的变化；变形(渗流)测点监测到的是坝体(基)综合反应，因而难以进行具体情况的原因分析。正是由于上述原因，监测手段和方法必须多样化，即将各种监测手段和方法［4］［5］结合起来，将定性和定量监测结合起来，如将传统的变形、渗流、应力应变及温度监测同面波法、彩色电视、超声波、CT、水质分析等结合起来。随着科技水平的发展，一种真正的“分布式测量系统”——光纤测量系统即将面世，水科院、国电公司成都院等单位已对此作了大量的研究，也曾在三峡作过试验。该系统将光纤既作为传感部件，又作为信号传输部件埋设于坝体中，使每一根光纤成为大坝的神经，感受大坝性态的变化并具体定位，从而使监测走向立体和全方位。

目前，自动化系统还存在费用高、可靠性难以保证、监测项目不全、安装调试困难、实时化程度低等问题，笔者认为一种费用低、安装调试简单、易维护、可以进行大范围监测、实时性高的系统才是发展方向。同时，监测方法、监测量的变化(如由标量到矢量、由数值分析到图象分析)必将导致分析方法的变化。

3.4大坝安全监测的网络化、智能化、效益化

在过去的许多年中，人们总是将观测资料交由专职单位去分析，这样做要花费大量的时间，不利于及时有效地掌握大坝性态和进行最优的运行调度。同时，一般单位的资料分析总是在建立数学模型(特别是统计模型)的基础上，缺乏与具体大坝的联系及与设计标准(稳定、强度)的比较，也不利于监测技术的提高。近期，一些单位在专家系统、人工智能及决策支持系统开发中，直接将监测资料(如库水位、温度、应力、扬压力等)与设计标准(稳定、强度)对照起来用于坝体强度及稳定校核是一种很好的思路。但是，目前的大坝安全监测自动化水平多数还停留在部分监测项目数据的自动采集上，难以满足实际需要。事实上单凭监控指标来判别大坝安全是不完善的，因为目前的监控指标主要依靠经验和理论计算确定。前者人为因素大，后者由于计算理论、数学模型和边界条件的假定，误差也较大，实际应用也值得商榷。如对于土石坝，当上游库水位骤降时测压管水位不会超过监控指标，但此时上游坝体有可能失稳。我国自1987年开始的水电站大坝安全定期检查(鉴定)，是对大坝结构性态和安全状况的全面检查和评价，已得到广大科技人员认可，实践证明是有效的。它就是根据设计复核、坝基隐患、坝体稳定、泄洪消能、库区淤积及近坝库岸滑坡等方面对大坝安全进行评价。因此，大坝安全评估软件应与大坝安全定检内容相适应，应用专家系统和决策支持系统将大坝安全定检的成功经验和监测资料分析的有效方法结合起来，在此基础上实现与大坝监测数据采集系统、闸门监控系统、水库自动调度系统、水雨情测报系统的有机结合，将大坝安全作为约束条件，效益的最大化作为目标函数才能适应用户和时代的需要。

最近，国家防总在建立全国防汛决策支持系统中将大坝安全监测(工情监测)作为整个系统的一个部分，从而突出水库运行以效益为中心，大坝安全是约束条件的观点。另一方面，在大坝失事或事故中，洪水漫顶占了相当大的比例。试想：如果大坝某些性态异常或闸门起闭机损坏，而又不知近期洪水情况，如何在洪水到来时确保大坝安全?同时，运行也会影响大坝安全，如陈村大坝105m高程裂缝的出现及发展与不正确的运行方式有关；碧口大坝1995年也因泥沙淤积在较短的时间内将排沙洞口淤堵，威胁了电站安全。故为充分发挥水库效益，确保大坝安全，必须尽可能将流域水情、梯级水库调度情况及洪水预报、大坝安全监测和本水库运行调度结合起来。

另一方面，目前自动监测系统的数据采集软件均有巡测和选测功能，为适应“无人值班，少人值守”的要求，设置自动进行巡测、在线诊断、自动报警是对系统的必然要求。由于许多测值超差均由于自动化系统本身引起，故笔者建议在数据采集软件中应增如下功能：即当某测值或其变化速率超过正常范围时，系统应立即对该测点进行多次重复测量或自动加密测次，以方便系统维护和资料分析。

随着信息化的推广，大坝安全监测应主动适应时代要求，走向网络化、智能化，采用网络数据库、INTERNET/INTRANET技术，建立全国的大坝安全监测信息网是时代的要求。

4结语

通过以上分析可知，大坝安全监测实际上是一种管理，包括信息采集、处理、结论的得出、措施的制定、信息的反馈，其根本目的是为了工程效益。综合起来可以得出如下几点：

(1)大坝安全监测范围空间上应包括梯级水库；时间上应从设计开始。大坝安全监测内容应包括与大坝安全有关的泄洪及机电设备；

(2)大坝安全监测应与气象、水情、洪水预报及水库调度结合起来，使之成为水库运行调度决策支持系统的一部分，真正为工程效益的最大化服务；

(3)大坝安全监测应将大坝安全评估与设计标准、设计参数(如安全系数，可靠度指标)等指标结合起来，充分利用大坝安全定检的成功经验和方法，从而易于理解、掌握和应用；

(4)大坝安全监测应充分利用科技进步，走向即时化、智能化、网络化。

总之，大坝安全监测就是利用一切手段，确保大坝以较少的投入来保证长期、稳定、安全的运行，实现效益的最大化。

参考文献

［1］赵志仁.大坝安全监测的原理与应用［M］天津：天津科学技术出版社，1992

［2］邢林声.纪村混凝土坝基红层的恶化及其原因分析［J］.水利学报，1996，(9).

［3］邢林声，方榴声.陈村拱坝下游坝面105m高程附近水平裂缝的性态分析［J］.水力发电学报，1988，(4).

［4］SDJ33689，混凝土大坝安全监测技术规范［S］.

［5］SL6094.土石坝安全监测技术规范［S］.

大坝范文篇2

关键词：大坝安全监测；时空；运行管理；网络

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)以及施工质量等原因；12%是不同的特有原因所致。

通过上面的数值可以作如下分析：大坝失事的原因很多、涉及范围也很广，但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起，它没有一个从量变到质变的过程，而是一旦大坝建成就已确定了的，如设计洪水位偏低、混凝土标号过低、未考虑地震荷载等；第二类是在运行、管理过程中逐步形成的，有一个从量变到质变的发展过程，如冲刷、浸蚀、混凝土的老化、金属结构的锈蚀等；第三类是上述两种混合情况，即设计、施工中的不完善在运行中得不到改正，或者说随着时间的推移和运行管理的不力使设计、施工中的隐患发展为破坏。就目前而言，大坝安全监测主要是针对后两种情况。下面将从设计、施工、运行维护3个阶段来讨论，着重强调目前大坝安全监测容易忽视的一些方面。

1.1设计阶段

众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。1980年6月19日，乌江渡水库泄洪水雾引起开关站出线相间短路跳闸、引出线烧断、工地停电，类似情况1980年6月23日在黄龙滩、1986年9月3日在白山等也曾发生。以上事故的发生引起工地停电和泄洪闸门不能开启的严重后果，均是由于整体布置不合理，对泄洪水雾飘移危害认识不够所致。喀什一级大坝位于高地震烈度区，粘土斜墙坝的抗震性能差，而设计又将防渗膜放在斜墙下游侧，形成潜在的最薄弱滑裂面，因而在1985年大地震时，迎水面滑落库中，其原因是坝体结构设计不合理。综上所述，大坝的许多安全隐患是由设计阶段留下的，特别是水文计算及地质勘探和处理两个方面，如纪村坝基红层问题，前期勘探工作不够是重要原因之一［2］。

1.2施工阶段

施工阶段能否贯彻设计意图、确保施工质量，特别是有效解决施工中发现的新问题是确保大坝安全的关键因素之一，如混凝土坝的温控措施、土石坝的碾压及防渗排水结构的施工、有关泄洪建筑物的机电安装等都将直接影响大坝的安全。喀什一级大坝在1982年施工中，其坝体及防渗墙都未进行碾压，致使密实度降低，在强震时容易液化和沉陷，这也是1985年地震时引起大坝整体破坏原因之一。

1.3运行管理

运行管理涉及水库调度、大坝及附属机电设施检查、监测手段及资料分析方法、大坝安全状况评价等，其中每一环节都事关大坝的安全。。佛子岭大坝1969年发生的漫顶事故，其重要原因就是因为盲目追求灌溉效益，汛期不适当地抬高运行水位所致；陈村大坝出现的105m高程水平裂缝与大坝长期遭遇高温低水位运行工况有关［3］；佛子岭、磨子潭和沟后水库等在泄洪闸门开启的关键时刻都出现了电源中断这一严重问题，说明了备用电源及汛前检查有关泄洪设备(施)的重要性，更不用说对大坝进行全面的巡视检查、仪器监测和及时的资料分析了。这里还要强调的一点就是联合调度问题，在梯级水库调度中这一点显得特别重要，如石漫滩水库溃坝与上游的元门水库溃坝是密不可分的。

2大坝安全监测的目的和意义

众所周知，大坝安全监测有校核设计、改进施工和评价大坝安全状况的作用，且重在评价大坝安全。笔者认为，大坝安全监测的浅层意义是为了人们准确掌握大坝性态；深层意义则是为了更好地发挥工程效益、节约工程投资。大坝安全监测不仅是为了被监测坝的安全评估，还要有利于其他大坝包括待建坝的安全评估。

3大坝安全监测的新内涵

通过以上分析可知，影响大坝安全的因素很多(坝址选择、枢纽布置、坝体结构、材料特性、水库调度等)、时间跨度大(从设计施工到运行管理)；大坝安全监测的目的是为了在确保工程安全的前提下，更好地发挥工程效益。随着科技的发展、人们观念的变化，实现大坝安全监测的手段和目的都有了一定程度的变化，笔者认为可从如下几方面进行理解。

3.1监测范围和内容

规范［4］［5］规定“大坝安全监测范围，包括坝体、坝基、坝肩，以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其它与大坝安全有直接关系的建筑物和设备”。众所周知，瓦依昂(Vajont)拱坝就是由于库区发生大滑坡引起了溃坝；1961年3月6日，我国柘溪水电厂首次蓄水时，在大坝上游右岸1.55km处也曾发生大滑坡；佐齐尔拱坝1978年12月份发现拱冠向上游移动的原因就是因为离坝1.5km的地方在比坝低320m处开挖了一条排放地下水的隧洞所致。可见，关系大坝安全的因素存在的范围大，包括的内容多，如泄洪设备及电源的可靠性、梯级水库的运行及大坝安全状况、下游冲刷及上游淤积、周边范围内大的施工特别是地下施工爆破等。

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。

3.2大坝安全监测的针对性

大坝安全监测是针对具体大坝的具体时期作出的，一定要有鲜明的针对性。

(1)时间上的针对性。

由于大坝施工期、初次蓄水期和大坝老化期是大坝安全容易出现问题的时期，因此在前一个阶段监测的重点应是设计参数的复核和施工质量的检验，而后者则应是针对材料老化［7］和设计复核进行。

大坝的破坏机理研究至今还是一个薄弱环节，关键是原型破坏试验作不了，因此，加强对溃坝的分析是非常有必要的。这就要求大坝安全监测系统在关键时候能发挥作用，能得到关键数据；

(2)空间结构上的针对性。

针对具体的坝址、坝型和结构有针对性地加强监测，如针对面板堆石坝面板与趾板之间的防渗、碾压混凝土坝的层间结构、高强震地区均质土坝的液化、薄拱坝坝肩的稳定、破碎地基及深覆盖层上筑坝的基础处理及防渗、多泥沙河流的泥沙淤积、库岸高边坡的稳定等。由于总体布置不合理，泄洪水雾有可能引起跳闸等问题，应注意对雾化的监测和汛期对备用电源的检查等。再者，大坝监测应和大坝设计、施工和运行管理互相补充，特别是在设计中运用新结构、新方法、新材料，施工时发现新的地质构造和地质条件。运行遇到不利工况时，大坝安全监测理应成为检验设计、施工及运行效果的必要手段，从而为采取必要的工程措施以确保大坝安全创造条件。

3.3监测手段和方法

大坝安全监测包括巡视检查和仪器监测［4］，笔者认为巡视检查和仪器监测是分不开的。前者也要尽可能的利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查，以便作到早发现早处理，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［6］，从而完成对其定位及严重程度的判定。人工巡查和仪器监测分不开的另一条原因是由于大坝的特殊性和目前仪器监测的水平所决定的。大坝边界条件和工作环境较为复杂，同时，由于材料的非线性(特别是土石坝)，从而使监测的难度增大；另一方面，目前仪器监测还只能作到“点(小范围)监测”，如测缝计只能发现通过测点的裂(接)缝开度的变化，而不能发现测点以外裂(接)缝开度的变化；变形(渗流)测点监测到的是坝体(基)综合反应，因而难以进行具体情况的原因分析。正是由于上述原因，监测手段和方法必须多样化，即将各种监测手段和方法［4］［5］结合起来，将定性和定量监测结合起来，如将传统的变形、渗流、应力应变及温度监测同面波法、彩色电视、超声波、CT、水质分析等结合起来。随着科技水平的发展，一种真正的“分布式测量系统”——光纤测量系统即将面世，水科院、国电公司成都院等单位已对此作了大量的研究，也曾在三峡作过试验。该系统将光纤既作为传感部件，又作为信号传输部件埋设于坝体中，使每一根光纤成为大坝的神经，感受大坝性态的变化并具体定位，从而使监测走向立体和全方位。

目前，自动化系统还存在费用高、可靠性难以保证、监测项目不全、安装调试困难、实时化程度低等问题，笔者认为一种费用低、安装调试简单、易维护、可以进行大范围监测、实时性高的系统才是发展方向。同时，监测方法、监测量的变化(如由标量到矢量、由数值分析到图象分析)必将导致分析方法的变化。

3.4大坝安全监测的网络化、智能化、效益化

在过去的许多年中，人们总是将观测资料交由专职单位去分析，这样做要花费大量的时间，不利于及时有效地掌握大坝性态和进行最优的运行调度。同时，一般单位的资料分析总是在建立数学模型(特别是统计模型)的基础上，缺乏与具体大坝的联系及与设计标准(稳定、强度)的比较，也不利于监测技术的提高。近期，一些单位在专家系统、人工智能及决策支持系统开发中，直接将监测资料(如库水位、温度、应力、扬压力等)与设计标准(稳定、强度)对照起来用于坝体强度及稳定校核是一种很好的思路。但是，目前的大坝安全监测自动化水平多数还停留在部分监测项目数据的自动采集上，难以满足实际需要。事实上单凭监控指标来判别大坝安全是不完善的，因为目前的监控指标主要依靠经验和理论计算确定。前者人为因素大，后者由于计算理论、数学模型和边界条件的假定，误差也较大，实际应用也值得商榷。如对于土石坝，当上游库水位骤降时测压管水位不会超过监控指标，但此时上游坝体有可能失稳。我国自1987年开始的水电站大坝安全定期检查(鉴定)，是对大坝结构性态和安全状况的全面检查和评价，已得到广大科技人员认可，实践证明是有效的。它就是根据设计复核、坝基隐患、坝体稳定、泄洪消能、库区淤积及近坝库岸滑坡等方面对大坝安全进行评价。因此，大坝安全评估软件应与大坝安全定检内容相适应，应用专家系统和决策支持系统将大坝安全定检的成功经验和监测资料分析的有效方法结合起来，在此基础上实现与大坝监测数据采集系统、闸门监控系统、水库自动调度系统、水雨情测报系统的有机结合，将大坝安全作为约束条件，效益的最大化作为目标函数才能适应用户和时代的需要。

最近，国家防总在建立全国防汛决策支持系统中将大坝安全监测(工情监测)作为整个系统的一个部分，从而突出水库运行以效益为中心，大坝安全是约束条件的观点。另一方面，在大坝失事或事故中，洪水漫顶占了相当大的比例。试想：如果大坝某些性态异常或闸门起闭机损坏，而又不知近期洪水情况，如何在洪水到来时确保大坝安全?同时，运行也会影响大坝安全，如陈村大坝105m高程裂缝的出现及发展与不正确的运行方式有关；碧口大坝1995年也因泥沙淤积在较短的时间内将排沙洞口淤堵，威胁了电站安全。故为充分发挥水库效益，确保大坝安全，必须尽可能将流域水情、梯级水库调度情况及洪水预报、大坝安全监测和本水库运行调度结合起来。

另一方面，目前自动监测系统的数据采集软件均有巡测和选测功能，为适应“无人值班，少人值守”的要求，设置自动进行巡测、在线诊断、自动报警是对系统的必然要求。由于许多测值超差均由于自动化系统本身引起，故笔者建议在数据采集软件中应增如下功能：即当某测值或其变化速率超过正常范围时，系统应立即对该测点进行多次重复测量或自动加密测次，以方便系统维护和资料分析。

随着信息化的推广，大坝安全监测应主动适应时代要求，走向网络化、智能化，采用网络数据库、INTERNET/INTRANET技术，建立全国的大坝安全监测信息网是时代的要求。

4结语

通过以上分析可知，大坝安全监测实际上是一种管理，包括信息采集、处理、结论的得出、措施的制定、信息的反馈，其根本目的是为了工程效益。综合起来可以得出如下几点：

(1)大坝安全监测范围空间上应包括梯级水库；时间上应从设计开始。大坝安全监测内容应包括与大坝安全有关的泄洪及机电设备；

(2)大坝安全监测应与气象、水情、洪水预报及水库调度结合起来，使之成为水库运行调度决策支持系统的一部分，真正为工程效益的最大化服务；

(3)大坝安全监测应将大坝安全评估与设计标准、设计参数(如安全系数，可靠度指标)等指标结合起来，充分利用大坝安全定检的成功经验和方法，从而易于理解、掌握和应用；

(4)大坝安全监测应充分利用科技进步，走向即时化、智能化、网络化。

总之，大坝安全监测就是利用一切手段，确保大坝以较少的投入来保证长期、稳定、安全的运行，实现效益的最大化。

参考文献

［1］赵志仁.大坝安全监测的原理与应用［M］天津：天津科学技术出版社，1992

［2］邢林声.纪村混凝土坝基红层的恶化及其原因分析［J］.水利学报，1996，(9).

［3］邢林声，方榴声.陈村拱坝下游坝面105m高程附近水平裂缝的性态分析［J］.水力发电学报，1988，(4).

［4］SDJ33689，混凝土大坝安全监测技术规范［S］.

［5］SL6094.土石坝安全监测技术规范［S］.

大坝范文篇3

关键词：石康水库；防渗加固；设计

最近几年，因为不同原因，部分水库大坝缺少正常的维修，工程出现不可避免的老化失修现象，再加上新问题的出现，由于原本的条件限制，水库本身的工程标准偏低，质量无法满足现阶段的要求，久而久之，就出现长期带病运行的问题。这样的病险水库大坝直接会影响工程效益的发挥，成为安全的心腹之患，对于广大人民群众生命财产安全带来严重影响。

一、水库除险加固工程概况

石康水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、灌溉发电输水设施、电站及大坝管理所等建筑物组成。工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级。

二、大坝渗漏出现的原因分析

就相关的统计来看，在水库垮坝的原因之中，因为超标的洪水或者是防洪标准过低占据了37%~51%的比例；因为工程质量隐患和工程质量差占据了35%~38%的比例；因为年久失修，管理不善占据了4%~15%；其余原因占据比例4%~11%。所以，我们应该重视大坝渗漏出现的原因[1]。就分析，本文所研究的石康水库大坝出现渗漏出现集中在坝体和坝基两个方面，因此，对于渗漏的原因也进行针对性分析。

1．坝体渗漏

石康水库大坝出现坝体严重渗漏主要是因为原本坝体建筑的施工质量偏差，再加上粗砂石和填筑所使用的土料夹碎石较多，所以其本身也存在较大的渗漏系数，导致在下游坝体的破面上出现了浸润线逸出的问题，并且逸出的位置点较高[2]。

2．坝基渗漏

在2012年的5月，在日常的检查中发现石康水库右坝肩与山坡相互结合的位置出现了湿润的现象，在其外坡脚的集水沟中以及排水棱体之中存在渗漏积水。在调查原因之后得出：在坝体基础的接触面存在处理方面的缺陷，例如没有进行齿槽的设置，也没有进行抹浆的处理，这样就导致坝基面出现的接触性的渗漏问题。

三、水库大坝防渗加固设计

1．方案比选

（1）高压摆喷灌浆。目前，在水利工程的除险加固之中，高压摆喷灌浆技术已经相当的成熟，其原理在于：对掺搅地层利用射流作用进行切割，这样可以将原本的地层结构和组成加以改变，同时，再将混合浆液或者是水泥浆灌入其中形成凝结体，通过这样的方式就可以达到防渗和加固地基的效果。这一种方案一般是使用在卵（碎）砾石、砂土或者是粉土的地层之中，初步计算，选择这一方案需要570万元的投资。优点：使用这一方案，不仅施工速度快，并且也能节约一定的投资；缺点：很难控制好施工的质量，粘土中旋喷灌浆防渗效果、可靠性以及耐久性都无法与混凝土防渗墙的功效相比较。（2）塑性混凝土防渗墙。这一种方案属于地下连续墙的方式，通过专门的造槽机械进行槽孔的钻凿，然后将泥浆注入到槽孔的内部，避免出现槽壁坍塌的问题，最后，在注满泥浆的槽孔之中利用导管进行水下混凝土的浇筑，使用混凝土将内部的泥浆置换出来，通过这样的方式就可以形成墙体。一般来说，在直径小于10~的卵砾石、砂壤土、砂土、粉土等土层中应用，初步计算，选择这一方案需要630万元的投资。优点：使用这一方案，拥有良好的防渗加固耐久性，并且防渗的可靠性偏高；缺点：施工整体进度偏慢，相比前一种方案，投资上花费更多。考虑到本身大坝含砾偏高，所以，通过坝体砾料与高压灌浆水泥浆胶结的方式能够达到最理想的想过，再加上在投资方面，高压摆喷灌浆要节约60万元，所以在综合考虑之后，还是选择施工速度较快的高压摆喷灌浆方案。

2．布置高压摆喷灌浆

根据石康水库大坝的地质条件和实际的坝高，在石康水库大坝的高压摆喷灌浆孔的设置上按照1排，孔距0.9m的方式进行，灌浆孔的轴线位于坝轴线下游侧1.5m，一共设置451个灌浆孔，钻孔的深度一直延伸到坝基面以下的3m处。灌浆施工主要氛围两道工序，利用三管法摆喷的形式形成高喷墙，其对接摆角不得小于60°，选择水泥浆液（水泥选择42.5的普通硅酸盐水泥）作为其灌浆材料[3]。

3．渗流分析

对于石康水库的大坝渗流分析计算选择大坝的二维渗流有限元进行分析，其中典型断面选择最大坝高的断面。

4．对于防渗加固设计的效果总体评价

通过上面表格的具体计算结果分析来看，在三种稳定的渗流工况之下，坝体出口处的最大渗透比降要比坝体的允许渗透坡降要小得多，所以，不会有局部渗透破坏的问题出现；相比加固之前，渗漏量减少了接近一半；通过图2我们可以清晰的看到，在使用的高压摆喷灌浆之后，大坝在灌浆的轴线位置上形成了防渗的心墙，这样有利于坝体侵润线的降低，在高压摆喷防渗墙的位置上，侵润线出现了跌落，进而在排水棱体内形成了逸出点，但是不会再去爱从坝面之上逸出；通过相应的计算可以看出，在进行灌浆加固之前，正常的蓄水位条件下，其下游的坝坡的稳定系数1.72，通过灌浆加固之后的安全系数达到1.94.可见，坝体的稳定性得到大幅度的提高[4]。通过实践证明，这一次的加固设计所选择的防渗加固措施对于坝体和坝基的防渗效果都有着明显的改善功效，所以，石康水库大坝也能够继续的安全运行。

四、结语

一直以来，大坝都是关系到国计民生的重点项目之一，水库大坝能否安全、稳定、持续的运行，就成为重中之重。所以，通过本文对石康水库大坝的除险加固工程的研究，对其出现渗漏的问题进行具体的分析研究，并且通过方案的比较选择，提出最符合大坝除险加固防渗的设计，希望通过这种的设计方案，能够进一步加固水库大坝，避免再次出现渗漏问题，保证人身财产的安全。

作者:孙俊峰 单位:黑龙江省水利工程质量检测第五分站

参考文献:

[1]甘兴云.水库大坝防渗加固技术探讨[J].科技与企业，2015，（18）：203.

[2]李洋.某水库大坝坝体防渗加固处理[J].山西建筑，2011，（11）：227-229.

大坝范文篇4

1.大坝加固设计方案分析

当前大坝存在以下问题：大坝防洪能力不能满足现行规范要求；大坝溢洪道下游无消能设施；坝体左坝段局部反滤层存在渗透变形，粘土斜墙发生坍塌现象；放水隧洞进口铸铁闸门启闭机已运行多年，老化且腐蚀严重，不能正常运作。济下水库防洪能力按现行规范要求设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准500年一遇。实测大坝坝顶高程、防浪墙顶部均不能满足规范要求，侧槽溢洪道下游无消能设施，冲刷严重。大坝断面抗滑稳定安全系数在各工况下能满足规范要求，但大坝上游面外观不平整，大坝结构稳定评定为B级。水库大坝渗流量较小，其渗流比降略大于容许渗流比降，反滤层出现渗透变形。现场发现集中渗漏现象，大坝稳定评价为C级。

（1）经研究分析表明，本工程坝体总体稳定性较好，下游坝坡干砌石护坡稳定性好，未出现变形，坝体堆填压实达到设计容重，反滤层设置符合要求。原坝体部分施工质量良好，能满足坝体抗滑要求。

（2）坝体防渗斜墙局部渗透性及填筑压实度不能满足规范要求。坝基主要为弱风化凝灰岩，岩石坚硬致密，节理裂隙不发育，岩体完整性好，稳定性好，能满足渗流、抗滑要求。本次勘测揭露坝体地层有：①层块石护坡、②层粉质粘土（斜墙）、③层沙砾（反滤层）、④层堆石及⑤层弱风化凝灰岩（坝基）。经过本次勘测，查明坝体填土材料的组成及分布，重点查明了粘土斜墙防渗体的分布、物理力学性质及其渗透性，为指导今后该水库的坝体防渗设计提供设计参数。

（3）大坝高程不满足规范要求。坝高复核见表1所示。2007年测得大坝坝顶高程288.1m，小于校核洪水位290.96m。防浪墙顶部高程为289.65m，计算防浪墙墙顶高程290.96m。并且根据当地水利员反映，在2006年遭受台风泰利袭击时，大水漫坝顶最大达到60cm，故现状大坝高程不满足规范要求。

针对本水库坝体存在的病害问题，提出除险加固处理措施：

（1）坝体迎水坡面护坡块石风化严重，建议在坝体加固阶段对护坡块石进行更换，或采用钢筋混凝土板或沥青混凝土护坡。

（2）根据本次勘测表明，坝体防渗斜墙局部渗透性及填筑压实度不能满足规范要求，建议对坝体的②层粉质粘土（防渗斜墙）进行灌浆加固处理，或采用复合土工膜防渗加固，灌浆加固及采用复合土工膜防渗加固的施工应严格按照水利水电的有关施工规范进行，并在施工完成后按照有关要求的灌浆加固效果进行检测。根据大坝实际情况，拟定下列八种加固方案，方案一加高大坝坝顶高程，满足泄洪要求，保证大坝安全。但加高坝顶高程可能会造成水库上游村庄淹没，造成人民群众生命财产受到威胁，且政策处理困难。方案二考虑大坝右岸山体岩石裸露，稳定，适宜开凿新的溢洪道条件，采取坝体右肩新开溢洪道。但考虑到左坝肩已开溢洪道，再对右坝肩实施开挖易造成大坝失稳。方案三大坝右岸公路边垭口处新开溢洪道，设置自控翻板闸门，孔口B=10m，闸门选择6×10m，溢洪道全长251.3m,进口段及控制段共长37m,泄水槽长130.3m，出水渠长84m，采取面流消能，消力池长32m，高1.8m。但考虑到公路段开挖泄水槽，影响交通，且会影响到附近的住户，泄水消能渠占用耕地面积，政策处理困难，费用大。方案四利用自控闸门的性能，不改变水库正常蓄水位，在老溢洪道堰体上开凿门槽，设置自控翻板闸门。沿溢洪道轴线布置6扇3×6m闸门，于闸门前布置3道移动式拦污栅栏。其施工难度在于侧槽及泄水槽石方爆破，施工时必须做好必要的防震及支护措施，以确保爆破震动在大坝规范允许范围内。因此自控闸门运用的不成熟，以及后续管理技术、物力、人力上的难度很大。方案五在坝体侧槽左肩山体开凿正槽至15m，并整理侧槽堰顶，扩大流量系数至0.45；拆除坝体左肩部分，重建溢流坝段设置5×5m闸门作为非常溢洪道使用。整理后自由溢流堰顶前沿全长50m，其中侧槽段35m，正槽段15m。非常用溢洪道5×5m。流量系数均为0.45。但小范围山体爆破，做好保护，不能影响坝体稳定。溢流堰的整理达到需求的流量系数，施工精度要求高，非常用溢洪道导水墙与粘土衔接段防渗处理难度高。方案六完全拆除侧槽并拆除左肩坝体约15m，平行坝轴线方向新建溢流堰，设置3扇6×3.5m闸门，闸底高程283.4m，闸顶高程286.9m。但该方案投资过大，管理难度大，洪水期调控难度大。方案七左肩山体开凿正槽前沿至23m，降低正常蓄水位至286.1m，并整理堰顶，扩大流量系数至0.407。但该方案由于大范围的山体爆破对坝体的稳定安全可能造成不可预知的隐患，所以爆破施工技术难度很大。方案八溢流堰左肩正槽段拓宽至15m，使侧槽溢流前沿总长达到53m，并降低侧槽溢流堰堰顶高程至285.9m。整理堰顶，扩大流量系数，达到0.502。该方案需要对溢流堰的整理，小范围爆破的保护。综合各个加固方案的优缺点分析比较，最终选取加固方案八。

2.加固设计实施

2.1工程布置及结构型式

加固后坝顶总长65.0m，坝顶高程288.1m，顶宽3m。坝顶上游侧设置L型防浪墙，采用C15砼现浇，墙身厚30cm，高1.3m，墙顶高程289.4m。拆除原坝顶砼路面及下游浆砌块石防浪墙，重新浇注C15砼路面层，路面标高288.1m，宽2.6m。坝体为土石混合坝，主要由上游坝坡砼预制块及砼护坡、大坝砌石部分、堆石部分、防渗斜墙以及反滤层、埋砌块石组成。拟加固部分为坝坡及护坡、下游坝坡堆石体、防渗斜墙部分等。由于风浪冲刷上游坝坡经常发生渗漏、坍陷等情况，本次将上游坝坡干砌石拆除，铺筑10cm厚预制块砼护坡，增强抗冲刷能力。上游坝坡以马道为界，上段坡比1：2，下段坡比1：2.5。砌石部分为坚硬新鲜的花岗岩砌筑，块石长度0.8~1.2m，块石短边不小于40cm，每块重量300公斤左右。堆石部分每块石料重量100公斤左右，孔隙率35%，设计容重1.65t/m3。设计下游坝坡放缓至1：1.3。防渗斜墙部分拟挖除原有防渗体大约3m厚，查明防渗体运行状况，然后针对渗漏点进行局部开挖、回填、夯实至开挖线。然后再填筑防渗斜墙恢复至大坝设计断面。其构成为：灰黄色、褐黄色，局部灰色，饱和，可塑，局部为软塑，中压缩性，采用当地库区内粘壤土填筑，砾石含量为5~25%，粒径一般小于2cm，土层渗透系数3.95×10-7~2.55×10-4cm/s。反滤层共设三层，第一层用粗砂，第二层用2~5cm的卵石，第三层用5~7cm的卵石，底部厚度1.0m，顶部厚度0.6m。

2.2泄水建筑物加固方案

对于泄水建筑物的加固主要采用以下三个方面措施：降低正常蓄水位至285.9m；修整溢洪道将流量系数提高到0.502；溢洪道正槽段向左侧山体开挖，增加溢洪道溢流前沿宽度至53m；

3.结语

针对水库大坝存在的病害问题，对其采取除险加固措施，可以有效地改善水库大坝运营情况。文章通过结合某水库大坝病害情况，该坝体防渗斜墙局部渗透性及填筑压实度不能满足规范要求，同时大坝高程不满足规范要求。对其溢流堰左肩正槽段拓宽至15m，使侧槽溢流前沿总长达到53m，并降低侧槽溢流堰堰顶高程至285.9m。整理堰顶，扩大流量系数，达到0.502。系统地探讨该加固方案的具体设计实施，为同类工程提供参考借鉴。

作者:杨国华单位:浙江省景宁畲族自治县水利电力勘测设计所

第二篇

1大坝加固设计

1.1坝顶超高复核

张王水库为4级土石坝，在非常运用情况下，波浪爬高的计算风速采用与大坝垂直的多年平均年最大风速，即10．0m/s，在正常运用情况下，计算风速采用与大坝垂直的多年平均年最大风速的1．5倍，即15．0m/s。设计波浪爬高值采用累计频率为5％的爬高值；设计安全加高值取0．5m，校核安全加高值0．3m。张王水库设计洪水位高于正常蓄水位，故正常运用工况采用设计洪水位作为计算静水位。工程抗震烈度Ⅶ度，则非常运用工况为校核洪水位工况和正常蓄水位遇地震工况。经计算，设计坝顶高程602.00m，不需设防浪墙。

1.2大坝加固设计

根据工程地质勘察报告和大坝安全鉴定结论，结合工程现状，确定大坝加固设计内容包括：坝体加固，对左坝段桩号B0＋000—B0＋030段坝顶以下10m厚的坝体采取开挖回填碾压加固；大坝坝顶铺设砂砾石路面；大坝上游坝坡面整修，设干砌石护坡；大坝下游坝坡面整修加固，铺设草皮护坡，完善排水系统；排水棱体改造。

1.2．1坝体加固

根据《运城市万荣县张王水库除险加固工程初步设计阶段工程地质勘察报告》，大坝坝体现已形成左坝段B0＋000—B0＋030段约30m长的陷坑段，表现为串珠状，陷坑局部直径达1．5m，深4．0m左右。坝体土稍密—密实状态，属高—中等压缩性土。坝体土干密度1．65～1．34g/cm3，平均值1．47g/cm3。大坝安全鉴定综合评价坝体填筑质量较差。设计对左坝段桩号B0＋000—B0＋030段坝顶以下10m厚的坝体开挖后再分层回填碾压土，分层厚度不大于250mm，压实度不低于97％。

1.2．2坝顶结构

坝顶现状无防浪墙，路面为素土路面，凹凸不平，损坏严重。根据洪水调节计算和坝顶超高复核计算结果，结合坝顶路面改造，设计坝顶高程602．00m，不需设防浪墙。坝顶设砂石路面，路面宽6．0m，路面横坡2％，坡向下游侧。坝顶下游侧设30cm×30cm的素混凝土排水沟，并与下游坝坡横向排水沟相通。

1.2．3大坝上游坝坡

现状大坝上游坝坡1∶2．5，为干砌石护坡，损坏严重。设计对大坝上游坝坡面整修，整修后坝坡为1∶2．5，设干砌石护坡。1.2．4大坝下游坝坡现状大坝下游坝坡为1∶2，1∶2．5，草皮护坡损坏严重。高程591.00m处有一马道，宽1．5m，高程585．30m有约30m宽的平台，下游坝脚处设堆石排水棱体。本次设计拟对下游坝坡面整修，根据大坝渗流稳定计算结果，将坝坡整修为1∶2，1∶4．0，1∶1.5，在高程594．00m处设一条马道，宽1．5m，在高程585．70m处为一平台，宽14．8m。为防止雨水漫流冲刷下游坡面，设草皮护坡，厚度10cm。在下游坝坡中部设一道横向排水沟和左右岸坡截水沟；在下游坝坡2条马道和排水棱体顶平台的内侧均设置纵向排水沟，共3道；在排水棱体下游坡脚处设1道纵向截水沟。排水沟采用素混凝土结构，壁厚300mm，断面300mm×300mm。截水沟采用素混凝土结构，断面型式为梯形，底宽300mm，深400mm，两边坡均为1∶1。考虑到大坝巡查及交通方便，设计在大坝下游坝坡的中部横向排水沟右侧设置1道宽1．0m的浆砌石人行台阶。

1.3排水棱体改造

大坝下游坝坡脚的堆石排水棱体损坏严重，内部砂卵石结构紧密，颗粒碎小，排水不畅。本次改造拟将其翻修，提高大坝坝体下游坡脚处的排水能力，保障大坝安全。设计在大坝下游坡脚578．30m高程以下设堆石排水棱体，排水棱体高1.6～5．1m，顶宽1．5m，堆石体内边坡为1∶1．0，外边坡为1∶1．5。排水棱体与坝体填土及坝基覆盖层间均设1．0m厚的反滤层和0．4m厚的过渡层，防止坝体土逸出进而发生渗透破坏。

1.4大坝加固后的渗流及渗透稳定计算分析

根据《碾压式土石坝设计规范》，渗流计算应包括以下两种工况：上游正常蓄水位597．00m与下游相应的最低水位575．90m（工况一）；上游坝高1/3水位589．50m与下游相应的水位575．90m（工况二）。渗流计算采用北京理正岩土软件中《渗流计算分析计算》相关公式，计算方法采用有限元法。计算断面选择大坝主河槽处的最大断面（桩号B0＋070）。

1.5大坝加固后的坝坡稳定计算分析

根据《碾压式土石坝设计规范》，综合工程实际情况，坝坡稳定计算应包括以下三种工况：正常蓄水位（597．00m）时的下游坝坡稳定；正常蓄水位（597．00m）遇地震时的下游坝坡稳定；坝高1/3水位（589．50m）时的上游坝坡稳定。大坝坝坡稳定计算采用北京理正岩土软件中《稳定计算分析软件》，计算方法为考虑各条块侧面间作用力的简化毕肖普法。计算断面选择大坝主河槽处的最大断面（桩号B0＋070）。张王水库大坝为4级建筑物，依据《碾压式土石坝设计规范》，正常运用条件下坝坡稳定安全系数最小为1．25。在各计算工况下，大坝的坝坡稳定最小安全系数均大于坝坡稳定允许最小安全系数，坝坡稳定。大坝自建成运行50多年来，坝体垂直变形与水平变形趋于稳定。因此，该计算结果分析比较合理。

2结语

大坝范文篇5

（一）大坝的建设的益处

1，就三峡大坝为列，它是综合治理长江中下游防洪问题的一项关键性措施。并兼有发电、航运、灌溉、供水和发展库区经济等巨大的综合经济效益，对加快我国现代化进程，提高综合国力具有重要意义。首先，大坝的建设可以解决水资源短缺的问题。以我国为例，由于季风性气候，暴雨集中，尽管时常有洪涝灾害发生，而从总体上讲，淡水资源十分缺乏。随着经济的发展和社会用水需求的增长，要解决我国的水资源短缺，措施之一就是必须建设一批大型蓄水水库，增加各流域汛期的蓄洪能力，从而增加水资源的可利用程度。纵观历史，世界上任何一个发达国家，如果没有特殊环境形成的天然水资源充足保证，几乎无一例外的必须依靠水坝蓄水来解决其水资源供应问题。三峡坝顶高程185米，最大坝高175米。水库正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，对周边省区的水资源短缺的情况起到了缓解作用。

2，大坝给社会主义建设提供了源源不断的能源保障。目前，我国已面临着能源危机。煤，天然气，石油的剩余可采储量正在逐渐降低，如果按目前的消费速度，在一百多年以后将会枯竭。所以，要实现人类社会的可持续发展，必须转变能源结构，发展可再生能源。尽管风能、太阳能发电技术具有更广阔的发展前景，但是，按照现有的技术水平，风力和太阳能等其他可再生能源发电技术还不能满足大规模的社会需求。当前，全世界上大约20%的电力是来自水电，而其他可再生能源的发电的比重还很小。水电是目前唯一一种技术上比较成熟的、可以进行大规模开发的可再生能源，具有很大的社会价值。

3，大坝的建设对防洪具有重大的意义。长江流域是中华民族的发祥地之一。流域内资源丰富，土地肥沃，特别是中下游地区，是中国城市和人口最为密集、社会和经济最为发达的地区之一。但在公元前185年至1911年的2000多年间，长江曾发生大小洪灾214次，平均约十年一次，给长江中下游地区的经济发展和人民生命财产造成了极其惨重的损失。防洪是建设三峡工程的首要任务。

工程建成后，将有效地拦蓄长江上游的洪水，使长江荆江河段的防洪标准由目前的10年一遇提高到100年一遇，从而保护长江中下游平原地区1500万人口和150万公顷耕地免受洪水威胁。

（二）大坝的建成也带来了许多问题

1．长江上游影响河床演变作为关键的造床质是砾乱卵石，不是泥沙。三峡一带属石灰岩地貌，这坝得怎么建才能防止滴水穿石？那水的压力如此之大，而三峡地区的脉形纵横交错，是极易发生地震的板块挤压地区，如此多的水聚积在一个狭长的河谷中，危险至极修坝后原来年年逐出夔门的砾卵石将一粒也排不出去，可能十年内就堵塞重庆港，并向上游逐年延伸，汛期淹没江津河川一带

2．水库淹没耕地，移民和城镇迁建，会加剧本来就已十分突出的人地矛盾，并由此而可能加剧植物的破坏、水土流失和生态恶化。

3.目前库区的工业和生活废水年排放量已超过1Gt，沿江城市的局部江段已形成了较严重的污染带。建库后，库区水体流速减缓，复氧和扩散能力下降，将加重局部水域污染。

4.三峡工程将改变库区及长江中下游水生生态系统的结构和功能；一些珍稀、濒危物种的生存条件进一步恶化；对四大家鱼的自然繁殖也会带来不利影响。

5．三峡水库运行后，长江中下游河道出现冲淤变化；对长江中游平原湖区低洼农田土壤潜育化、沼泽化有一定影响；下游河口的海水入侵危害有可能增加。对上海的影响尤其明显。

6．三峡建坝后，库区水面抬高加宽，沿江部分文物古迹将被淹没，三峡自然景观也会收到影响。

大坝范文篇6

坝后出现较大的渗流水量基于以下几个主要原因：挡水结构发生破坏；沿构造产生集中渗漏；库水绕过两坝肩的防渗体系产生绕坝渗漏；外水补给。现对坝后渗流原因进行分析，对大坝安全作出综合评价。

1.1挡水结构破坏

坝体主要受力结构由砂砾石构成，目前坝体应力和变形观测成果表明，大坝整体的变形和位移均不大，面板应力水平不高，各接缝位移也远小于止水结构的变形适应能力；而趾板是锚固于坚硬、完整的弱风化基岩上，面板、趾板及其接缝止水结构不会受到结构应力破坏。

沿面板周边布设的11支孔隙水压力计，仅有5支测得了明显的渗透水头，位于河床部位及附近的3支（P-1-05～P-1-07）测得的坝下最高水位为1292.6～1293.1m，较为一致；两岸趾板转角处的P-1-04和P-1-09这2支孔隙水压力计埋设高程分别为1300.040m和1319.250m，最高渗透压力分别为：3.1m和3.677m（相应水位1303.140m和1322.927m）。估计是由于该两处均位于趾板转角处，存在趾板结构缝和面板周边缝的连接，接缝结构复杂，现场搭接粘结和焊接的质量控制难度较大，因而存在渗漏现象。但从P-1-04渗透压力随库水位升高而增大后又减小，这应与周边缝止水结构和上游铺盖料的自愈作用有关。随着库水位的进一步升高P-1-04渗透压力又有所增大，但未超过最高压力值，增大趋势明显小于库水位的变化。P-1-09的渗透压力变化与P-1-04基本相同。鉴于此两处的水头压力并不大，因此可以认为这两处的渗漏量亦应该不会很大，且接缝止水结构的自愈作用正在得到发挥。

通过以上分析，可以肯定坝体的主挡水结构处于正常的工作状态，不会产生较大的渗漏。

1.2沿构造集中渗漏

本工程地质条件较为复杂，构造极为发育，F32断层是坝址区规模最大的一条断层，通过河床趾板，断层破碎带及影响带宽22m，断层带的透水率一般在12～45Lu之间，属较严重透水带。

在F32断层经过趾板帷幕灌浆中心线下游侧埋设了3支渗压计P-1-06、17、18，P-1-17和P-1-18的渗透压力与库水位呈同步变化，涨幅仅略低于库水位。而P-1-06的渗透压力虽然也与库水位呈同步变化，却始终很低，基本与邻近测点所测得的坝体内水位保持一致。当库水位为1389.9m时，P-1-17和P-1-18内水位分别为1366.3m、1366.8m，而P-1-06内水位仅为1291.94m。经分析，P-1-17、P-1-18两只孔隙水压力计渗透压力较高是因为其布设于距趾板下游排帷幕灌浆孔仅2m的同一钻孔内，该钻孔位于F32断层影响范围内，岩体较为破碎，灌浆过程中单孔吃浆量较大，浆液扩散范围亦较大；同时由于上游围堰外水头的作用，浆液向下游的扩散范围必然大于上游；另外P-1-17、P-1-18两只孔隙水压力计与下游趾板末端布置于断层处理盖板表面的P-1-06孔隙水压力计相距仅1.0m，且盖板与趾板间接缝未设止水，但P-1-06孔隙水压力计与坝基其它部位的孔隙水压力计一样，渗透压力均较低，因此可以断定P-1-17、P-1-18两只孔隙水压力计处于帷幕有效宽度范围内，所以才显示出较高的渗透压力水平。因此，P-1-17和P-1-18内水位偏高并不是F32断层集中渗漏所致，而P-1-06内水位受库水位影响较小则表明帷幕灌浆的防渗效果是明显的。F32断层通过处的趾板末端、断层处理盖板末端和断层上部反滤料末端较低的渗透压力均可表明不存在沿F32断层的集中渗漏通道。

坝基下沿最大断面、F32断层等渗流观测断面和周边缝下部布置的孔隙水压力计显示渗透压力较低，证明亦不存在沿其它构造产生集中渗漏的现象。

1.3两坝肩绕渗

坝址区岩性性脆、坚硬，节理裂隙较为发育，岩体的透水性主要受结构面发育程度的控制和风化卸荷程度的影响，岩体透水性具有随深度变化小的规律，但构造部位透水性相对较大。坝址区基岩强风化层厚3～5m，透水率为12.0～26.1Lu，为中等透水，弱风化层厚25～30m，透水率2.6～17.0Lu，为中等透水～弱透水，微风化及新鲜岩体透水率2.0～10.0Lu，为弱透水，基岩面45m以下透水率为0.1～2.7Lu，为弱透水～微透水。趾板基础下及灌浆平洞帷幕深度一般50m以下，深入到弱透水～微透水的岩体中，但由于受构造影响，趾板线钻孔帷幕深度以下节理裂隙密集带或断层带压水试验透水率4～24Lu，个别段断层带处最高可达45Lu。

左右岸测压管孔压明显高于坝体孔压，其中右岸孔压高于坝体孔压达67m之多，右岸比左岸也高出了近59m。右岸灌浆平洞内两处处孔压分别达到1351.124m和1345.915m。上述情况表明右岸绕坝范围较大、山体内水位较高，因此右岸存在较明显的绕坝渗流；右岸坝后坡测压管孔压压降明显，由SY-2的1352.691m降至UP-1-10的1313.606m；右岸一级台地安装的测点UP-1-01和P-1-15孔压值为1300.318m；左岸布设于深孔和发电洞上平段的孔隙水压力计除进口部位外，均未测得明显的水头，这表明左岸洞群帷幕后山体孔压由低于1342m向下游至斜井段上弯点处逐步降低至不高于1320m，至下平段降低至1286m左右，山体内渗流孔压较低。

1.4外水补给

本工程位于欧亚大陆腹地，属大陆性北温带气候，夏季气候较湿润，温和，降雨丰沛，冬季寒冷积雪较深。同时量水堰至坝轴线之间约为590m，下游坝坡和马道、坝肩分水岭下游的两岸岸坡及冲洪沟、厂坝间压重平台及厂区地坪所汇集的降水即便在厂坝区排水系统最终形成以后也难以彻底排除，大气降水对量水堰流量观测的影响将始终存在。此外，由于地表植被、渗流所经路径地层性状、堰前较大蓄水容积等因素的影响，均使得降水影响出现滞后并相对均匀，这也正是量水堰观测的水量在降水时段前后往往不会出现较大变化。

本工程地下水位高于河水位，两岸存在着较为稳定的地下水补给，由于尾水挡墙的阻断，量水堰上游的地下补给水也只能通过量水堰排出，量水堰所测得的流量数据将始终包含此部分水量。

2结论

2.1目前量水堰观测到的渗流水量包含了坝体渗漏、坝基及两岸绕渗、大气降水补给等多方面的因素，但以两岸绕渗为主。两岸绕渗汇入量水堰的水量由于左岸普遍分布的风积黄土层、洞群帷幕灌浆、导流洞、发电洞排水洞的影响，又以右岸为主；

2.2坝体挡水结构处于正常工作状态；断层处理效果较好，通过趾板的断层不会产生渗透破坏或形成较大集中渗漏通道；由于良好的排水性能，坝体内孔隙水压力较低，压力稳定，蓄水过程中未发生异常或突变，因而渗流对坝体稳定影响不大；

2.3量水堰渗流水清澈、透明，未携带细砂、悬浮物等物质，因而两坝肩产生渗透破坏或形成较大集中渗漏通道的可能性不大，坝基、坝肩是安全的。

大坝范文篇7

关键词：大坝安全监测；时空；运行管理；网络

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)以及施工质量等原因；12%是不同的特有原因所致。

通过上面的数值可以作如下分析：大坝失事的原因很多、涉及范围也很广，但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起，它没有一个从量变到质变的过程，而是一旦大坝建成就已确定了的，如设计洪水位偏低、混凝土标号过低、未考虑地震荷载等；第二类是在运行、管理过程中逐步形成的，有一个从量变到质变的发展过程，如冲刷、浸蚀、混凝土的老化、金属结构的锈蚀等；第三类是上述两种混合情况，即设计、施工中的不完善在运行中得不到改正，或者说随着时间的推移和运行管理的不力使设计、施工中的隐患发展为破坏。就目前而言，大坝安全监测主要是针对后两种情况。下面将从设计、施工、运行维护3个阶段来讨论，着重强调目前大坝安全监测容易忽视的一些方面。

1.1设计阶段

众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。1980年6月19日，乌江渡水库泄洪水雾引起开关站出线相间短路跳闸、引出线烧断、工地停电，类似情况1980年6月23日在黄龙滩、1986年9月3日在白山等也曾发生。以上事故的发生引起工地停电和泄洪闸门不能开启的严重后果，均是由于整体布置不合理，对泄洪水雾飘移危害认识不够所致。喀什一级大坝位于高地震烈度区，粘土斜墙坝的抗震性能差，而设计又将防渗膜放在斜墙下游侧，形成潜在的最薄弱滑裂面，因而在1985年大地震时，迎水面滑落库中，其原因是坝体结构设计不合理。综上所述，大坝的许多安全隐患是由设计阶段留下的，特别是水文计算及地质勘探和处理两个方面，如纪村坝基红层问题，前期勘探工作不够是重要原因之一［2］。

1.2施工阶段

施工阶段能否贯彻设计意图、确保施工质量，特别是有效解决施工中发现的新问题是确保大坝安全的关键因素之一，如混凝土坝的温控措施、土石坝的碾压及防渗排水结构的施工、有关泄洪建筑物的机电安装等都将直接影响大坝的安全。喀什一级大坝在1982年施工中，其坝体及防渗墙都未进行碾压，致使密实度降低，在强震时容易液化和沉陷，这也是1985年地震时引起大坝整体破坏原因之一。

1.3运行管理

运行管理涉及水库调度、大坝及附属机电设施检查、监测手段及资料分析方法、大坝安全状况评价等，其中每一环节都事关大坝的安全。。佛子岭大坝1969年发生的漫顶事故，其重要原因就是因为盲目追求灌溉效益，汛期不适当地抬高运行水位所致；陈村大坝出现的105m高程水平裂缝与大坝长期遭遇高温低水位运行工况有关［3］；佛子岭、磨子潭和沟后水库等在泄洪闸门开启的关键时刻都出现了电源中断这一严重问题，说明了备用电源及汛前检查有关泄洪设备(施)的重要性，更不用说对大坝进行全面的巡视检查、仪器监测和及时的资料分析了。这里还要强调的一点就是联合调度问题，在梯级水库调度中这一点显得特别重要，如石漫滩水库溃坝与上游的元门水库溃坝是密不可分的。

2大坝安全监测的目的和意义

众所周知，大坝安全监测有校核设计、改进施工和评价大坝安全状况的作用，且重在评价大坝安全。笔者认为，大坝安全监测的浅层意义是为了人们准确掌握大坝性态；深层意义则是为了更好地发挥工程效益、节约工程投资。大坝安全监测不仅是为了被监测坝的安全评估，还要有利于其他大坝包括待建坝的安全评估。

3大坝安全监测的新内涵

通过以上分析可知，影响大坝安全的因素很多(坝址选择、枢纽布置、坝体结构、材料特性、水库调度等)、时间跨度大(从设计施工到运行管理)；大坝安全监测的目的是为了在确保工程安全的前提下，更好地发挥工程效益。随着科技的发展、人们观念的变化，实现大坝安全监测的手段和目的都有了一定程度的变化，笔者认为可从如下几方面进行理解。

3.1监测范围和内容

规范［4］［5］规定“大坝安全监测范围，包括坝体、坝基、坝肩，以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其它与大坝安全有直接关系的建筑物和设备”。众所周知，瓦依昂(Vajont)拱坝就是由于库区发生大滑坡引起了溃坝；1961年3月6日，我国柘溪水电厂首次蓄水时，在大坝上游右岸1.55km处也曾发生大滑坡；佐齐尔拱坝1978年12月份发现拱冠向上游移动的原因就是因为离坝1.5km的地方在比坝低320m处开挖了一条排放地下水的隧洞所致。可见，关系大坝安全的因素存在的范围大，包括的内容多，如泄洪设备及电源的可靠性、梯级水库的运行及大坝安全状况、下游冲刷及上游淤积、周边范围内大的施工特别是地下施工爆破等。

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。

3.2大坝安全监测的针对性

大坝安全监测是针对具体大坝的具体时期作出的，一定要有鲜明的针对性。

(1)时间上的针对性。

由于大坝施工期、初次蓄水期和大坝老化期是大坝安全容易出现问题的时期，因此在前一个阶段监测的重点应是设计参数的复核和施工质量的检验，而后者则应是针对材料老化［7］和设计复核进行。

大坝的破坏机理研究至今还是一个薄弱环节，关键是原型破坏试验作不了，因此，加强对溃坝的分析是非常有必要的。这就要求大坝安全监测系统在关键时候能发挥作用，能得到关键数据；

(2)空间结构上的针对性。

针对具体的坝址、坝型和结构有针对性地加强监测，如针对面板堆石坝面板与趾板之间的防渗、碾压混凝土坝的层间结构、高强震地区均质土坝的液化、薄拱坝坝肩的稳定、破碎地基及深覆盖层上筑坝的基础处理及防渗、多泥沙河流的泥沙淤积、库岸高边坡的稳定等。由于总体布置不合理，泄洪水雾有可能引起跳闸等问题，应注意对雾化的监测和汛期对备用电源的检查等。再者，大坝监测应和大坝设计、施工和运行管理互相补充，特别是在设计中运用新结构、新方法、新材料，施工时发现新的地质构造和地质条件。运行遇到不利工况时，大坝安全监测理应成为检验设计、施工及运行效果的必要手段，从而为采取必要的工程措施以确保大坝安全创造条件。

3.3监测手段和方法

大坝安全监测包括巡视检查和仪器监测［4］，笔者认为巡视检查和仪器监测是分不开的。前者也要尽可能的利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查，以便作到早发现早处理，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［6］，从而完成对其定位及严重程度的判定。人工巡查和仪器监测分不开的另一条原因是由于大坝的特殊性和目前仪器监测的水平所决定的。大坝边界条件和工作环境较为复杂，同时，由于材料的非线性(特别是土石坝)，从而使监测的难度增大；另一方面，目前仪器监测还只能作到“点(小范围)监测”，如测缝计只能发现通过测点的裂(接)缝开度的变化，而不能发现测点以外裂(接)缝开度的变化；变形(渗流)测点监测到的是坝体(基)综合反应，因而难以进行具体情况的原因分析。正是由于上述原因，监测手段和方法必须多样化，即将各种监测手段和方法［4］［5］结合起来，将定性和定量监测结合起来，如将传统的变形、渗流、应力应变及温度监测同面波法、彩色电视、超声波、CT、水质分析等结合起来。随着科技水平的发展，一种真正的“分布式测量系统”——光纤测量系统即将面世，水科院、国电公司成都院等单位已对此作了大量的研究，也曾在三峡作过试验。该系统将光纤既作为传感部件，又作为信号传输部件埋设于坝体中，使每一根光纤成为大坝的神经，感受大坝性态的变化并具体定位，从而使监测走向立体和全方位。

目前，自动化系统还存在费用高、可靠性难以保证、监测项目不全、安装调试困难、实时化程度低等问题，笔者认为一种费用低、安装调试简单、易维护、可以进行大范围监测、实时性高的系统才是发展方向。同时，监测方法、监测量的变化(如由标量到矢量、由数值分析到图象分析)必将导致分析方法的变化。

3.4大坝安全监测的网络化、智能化、效益化

在过去的许多年中，人们总是将观测资料交由专职单位去分析，这样做要花费大量的时间，不利于及时有效地掌握大坝性态和进行最优的运行调度。同时，一般单位的资料分析总是在建立数学模型(特别是统计模型)的基础上，缺乏与具体大坝的联系及与设计标准(稳定、强度)的比较，也不利于监测技术的提高。近期，一些单位在专家系统、人工智能及决策支持系统开发中，直接将监测资料(如库水位、温度、应力、扬压力等)与设计标准(稳定、强度)对照起来用于坝体强度及稳定校核是一种很好的思路。但是，目前的大坝安全监测自动化水平多数还停留在部分监测项目数据的自动采集上，难以满足实际需要。事实上单凭监控指标来判别大坝安全是不完善的，因为目前的监控指标主要依靠经验和理论计算确定。前者人为因素大，后者由于计算理论、数学模型和边界条件的假定，误差也较大，实际应用也值得商榷。如对于土石坝，当上游库水位骤降时测压管水位不会超过监控指标，但此时上游坝体有可能失稳。我国自1987年开始的水电站大坝安全定期检查(鉴定)，是对大坝结构性态和安全状况的全面检查和评价，已得到广大科技人员认可，实践证明是有效的。它就是根据设计复核、坝基隐患、坝体稳定、泄洪消能、库区淤积及近坝库岸滑坡等方面对大坝安全进行评价。因此，大坝安全评估软件应与大坝安全定检内容相适应，应用专家系统和决策支持系统将大坝安全定检的成功经验和监测资料分析的有效方法结合起来，在此基础上实现与大坝监测数据采集系统、闸门监控系统、水库自动调度系统、水雨情测报系统的有机结合，将大坝安全作为约束条件，效益的最大化作为目标函数才能适应用户和时代的需要。

最近，国家防总在建立全国防汛决策支持系统中将大坝安全监测(工情监测)作为整个系统的一个部分，从而突出水库运行以效益为中心，大坝安全是约束条件的观点。另一方面，在大坝失事或事故中，洪水漫顶占了相当大的比例。试想：如果大坝某些性态异常或闸门起闭机损坏，而又不知近期洪水情况，如何在洪水到来时确保大坝安全?同时，运行也会影响大坝安全，如陈村大坝105m高程裂缝的出现及发展与不正确的运行方式有关；碧口大坝1995年也因泥沙淤积在较短的时间内将排沙洞口淤堵，威胁了电站安全。故为充分发挥水库效益，确保大坝安全，必须尽可能将流域水情、梯级水库调度情况及洪水预报、大坝安全监测和本水库运行调度结合起来。

另一方面，目前自动监测系统的数据采集软件均有巡测和选测功能，为适应“无人值班，少人值守”的要求，设置自动进行巡测、在线诊断、自动报警是对系统的必然要求。由于许多测值超差均由于自动化系统本身引起，故笔者建议在数据采集软件中应增如下功能：即当某测值或其变化速率超过正常范围时，系统应立即对该测点进行多次重复测量或自动加密测次，以方便系统维护和资料分析。

随着信息化的推广，大坝安全监测应主动适应时代要求，走向网络化、智能化，采用网络数据库、INTERNET/INTRANET技术，建立全国的大坝安全监测信息网是时代的要求。

4结语

通过以上分析可知，大坝安全监测实际上是一种管理，包括信息采集、处理、结论的得出、措施的制定、信息的反馈，其根本目的是为了工程效益。综合起来可以得出如下几点：

(1)大坝安全监测范围空间上应包括梯级水库；时间上应从设计开始。大坝安全监测内容应包括与大坝安全有关的泄洪及机电设备；

(2)大坝安全监测应与气象、水情、洪水预报及水库调度结合起来，使之成为水库运行调度决策支持系统的一部分，真正为工程效益的最大化服务；

(3)大坝安全监测应将大坝安全评估与设计标准、设计参数(如安全系数，可靠度指标)等指标结合起来，充分利用大坝安全定检的成功经验和方法，从而易于理解、掌握和应用；

(4)大坝安全监测应充分利用科技进步，走向即时化、智能化、网络化。

总之，大坝安全监测就是利用一切手段，确保大坝以较少的投入来保证长期、稳定、安全的运行，实现效益的最大化。

参考文献

［1］赵志仁.大坝安全监测的原理与应用［M］天津：天津科学技术出版社，1992

［2］邢林声.纪村混凝土坝基红层的恶化及其原因分析［J］.水利学报，1996，(9).

［3］邢林声，方榴声.陈村拱坝下游坝面105m高程附近水平裂缝的性态分析［J］.水力发电学报，1988，(4).

［4］SDJ33689，混凝土大坝安全监测技术规范［S］.

［5］SL6094.土石坝安全监测技术规范［S］.

大坝范文篇8

关键词：大坝安全监测；时空；运行管理；网络

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)以及施工质量等原因；12%是不同的特有原因所致。

通过上面的数值可以作如下分析：大坝失事的原因很多、涉及范围也很广，但大致可以分成3类。第一类是由设计、施工和自然因素引起，它没有一个从量变到质变的过程，而是一旦大坝建成就已确定了的，如设计洪水位偏低、混凝土标号过低、未考虑地震荷载等；第二类是在运行、管理过程中逐步形成的，有一个从量变到质变的发展过程，如冲刷、浸蚀、混凝土的老化、金属结构的锈蚀等；第三类是上述两种混合情况，即设计、施工中的不完善在运行中得不到改正，或者说随着时间的推移和运行管理的不力使设计、施工中的隐患发展为破坏。就目前而言，大坝安全监测主要是针对后两种情况。下面将从设计、施工、运行维护3个阶段来讨论，着重强调目前大坝安全监测容易忽视的一些方面。

1.1设计阶段

众所周知，在设计阶段，坝址的确定决定了地形、地质、地震发生频率及水文条件等；枢纽的总体布置、坝型及结构、材料选择和分区、水文资料的收集及洪水演算、地质勘探等都将影响大坝的安全。1980年6月19日，乌江渡水库泄洪水雾引起开关站出线相间短路跳闸、引出线烧断、工地停电，类似情况1980年6月23日在黄龙滩、1986年9月3日在白山等也曾发生。以上事故的发生引起工地停电和泄洪闸门不能开启的严重后果，均是由于整体布置不合理，对泄洪水雾飘移危害认识不够所致。喀什一级大坝位于高地震烈度区，粘土斜墙坝的抗震性能差，而设计又将防渗膜放在斜墙下游侧，形成潜在的最薄弱滑裂面，因而在1985年大地震时，迎水面滑落库中，其原因是坝体结构设计不合理。综上所述，大坝的许多安全隐患是由设计阶段留下的，特别是水文计算及地质勘探和处理两个方面，如纪村坝基红层问题，前期勘探工作不够是重要原因之一［2］。

1.2施工阶段

施工阶段能否贯彻设计意图、确保施工质量，特别是有效解决施工中发现的新问题是确保大坝安全的关键因素之一，如混凝土坝的温控措施、土石坝的碾压及防渗排水结构的施工、有关泄洪建筑物的机电安装等都将直接影响大坝的安全。喀什一级大坝在1982年施工中，其坝体及防渗墙都未进行碾压，致使密实度降低，在强震时容易液化和沉陷，这也是1985年地震时引起大坝整体破坏原因之一。

1.3运行管理

运行管理涉及水库调度、大坝及附属机电设施检查、监测手段及资料分析方法、大坝安全状况评价等，其中每一环节都事关大坝的安全。。佛子岭大坝1969年发生的漫顶事故，其重要原因就是因为盲目追求灌溉效益，汛期不适当地抬高运行水位所致；陈村大坝出现的105m高程水平裂缝与大坝长期遭遇高温低水位运行工况有关［3］；佛子岭、磨子潭和沟后水库等在泄洪闸门开启的关键时刻都出现了电源中断这一严重问题，说明了备用电源及汛前检查有关泄洪设备(施)的重要性，更不用说对大坝进行全面的巡视检查、仪器监测和及时的资料分析了。这里还要强调的一点就是联合调度问题，在梯级水库调度中这一点显得特别重要，如石漫滩水库溃坝与上游的元门水库溃坝是密不可分的。

2大坝安全监测的目的和意义

众所周知，大坝安全监测有校核设计、改进施工和评价大坝安全状况的作用，且重在评价大坝安全。笔者认为，大坝安全监测的浅层意义是为了人们准确掌握大坝性态；深层意义则是为了更好地发挥工程效益、节约工程投资。大坝安全监测不仅是为了被监测坝的安全评估，还要有利于其他大坝包括待建坝的安全评估。

3大坝安全监测的新内涵

通过以上分析可知，影响大坝安全的因素很多(坝址选择、枢纽布置、坝体结构、材料特性、水库调度等)、时间跨度大(从设计施工到运行管理)；大坝安全监测的目的是为了在确保工程安全的前提下，更好地发挥工程效益。随着科技的发展、人们观念的变化，实现大坝安全监测的手段和目的都有了一定程度的变化，笔者认为可从如下几方面进行理解。

3.1监测范围和内容

规范［4］［5］规定“大坝安全监测范围，包括坝体、坝基、坝肩，以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其它与大坝安全有直接关系的建筑物和设备”。众所周知，瓦依昂(Vajont)拱坝就是由于库区发生大滑坡引起了溃坝；1961年3月6日，我国柘溪水电厂首次蓄水时，在大坝上游右岸1.55km处也曾发生大滑坡；佐齐尔拱坝1978年12月份发现拱冠向上游移动的原因就是因为离坝1.5km的地方在比坝低320m处开挖了一条排放地下水的隧洞所致。可见，关系大坝安全的因素存在的范围大，包括的内容多，如泄洪设备及电源的可靠性、梯级水库的运行及大坝安全状况、下游冲刷及上游淤积、周边范围内大的施工特别是地下施工爆破等。

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。

3.2大坝安全监测的针对性

大坝安全监测是针对具体大坝的具体时期作出的，一定要有鲜明的针对性。

(1)时间上的针对性。

由于大坝施工期、初次蓄水期和大坝老化期是大坝安全容易出现问题的时期，因此在前一个阶段监测的重点应是设计参数的复核和施工质量的检验，而后者则应是针对材料老化［7］和设计复核进行。

大坝的破坏机理研究至今还是一个薄弱环节，关键是原型破坏试验作不了，因此，加强对溃坝的分析是非常有必要的。这就要求大坝安全监测系统在关键时候能发挥作用，能得到关键数据；

(2)空间结构上的针对性。

针对具体的坝址、坝型和结构有针对性地加强监测，如针对面板堆石坝面板与趾板之间的防渗、碾压混凝土坝的层间结构、高强震地区均质土坝的液化、薄拱坝坝肩的稳定、破碎地基及深覆盖层上筑坝的基础处理及防渗、多泥沙河流的泥沙淤积、库岸高边坡的稳定等。由于总体布置不合理，泄洪水雾有可能引起跳闸等问题，应注意对雾化的监测和汛期对备用电源的检查等。再者，大坝监测应和大坝设计、施工和运行管理互相补充，特别是在设计中运用新结构、新方法、新材料，施工时发现新的地质构造和地质条件。运行遇到不利工况时，大坝安全监测理应成为检验设计、施工及运行效果的必要手段，从而为采取必要的工程措施以确保大坝安全创造条件。

3.3监测手段和方法

大坝安全监测包括巡视检查和仪器监测［4］，笔者认为巡视检查和仪器监测是分不开的。前者也要尽可能的利用当今的先进仪器和技术对大坝特别是隐患进行检查，以便作到早发现早处理，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［6］，从而完成对其定位及严重程度的判定。人工巡查和仪器监测分不开的另一条原因是由于大坝的特殊性和目前仪器监测的水平所决定的。大坝边界条件和工作环境较为复杂，同时，由于材料的非线性(特别是土石坝)，从而使监测的难度增大；另一方面，目前仪器监测还只能作到“点(小范围)监测”，如测缝计只能发现通过测点的裂(接)缝开度的变化，而不能发现测点以外裂(接)缝开度的变化；变形(渗流)测点监测到的是坝体(基)综合反应，因而难以进行具体情况的原因分析。正是由于上述原因，监测手段和方法必须多样化，即将各种监测手段和方法［4］［5］结合起来，将定性和定量监测结合起来，如将传统的变形、渗流、应力应变及温度监测同面波法、彩色电视、超声波、CT、水质分析等结合起来。随着科技水平的发展，一种真正的“分布式测量系统”——光纤测量系统即将面世，水科院、国电公司成都院等单位已对此作了大量的研究，也曾在三峡作过试验。该系统将光纤既作为传感部件，又作为信号传输部件埋设于坝体中，使每一根光纤成为大坝的神经，感受大坝性态的变化并具体定位，从而使监测走向立体和全方位。

目前，自动化系统还存在费用高、可靠性难以保证、监测项目不全、安装调试困难、实时化程度低等问题，笔者认为一种费用低、安装调试简单、易维护、可以进行大范围监测、实时性高的系统才是发展方向。同时，监测方法、监测量的变化(如由标量到矢量、由数值分析到图象分析)必将导致分析方法的变化。

3.4大坝安全监测的网络化、智能化、效益化

在过去的许多年中，人们总是将观测资料交由专职单位去分析，这样做要花费大量的时间，不利于及时有效地掌握大坝性态和进行最优的运行调度。同时，一般单位的资料分析总是在建立数学模型(特别是统计模型)的基础上，缺乏与具体大坝的联系及与设计标准(稳定、强度)的比较，也不利于监测技术的提高。近期，一些单位在专家系统、人工智能及决策支持系统开发中，直接将监测资料(如库水位、温度、应力、扬压力等)与设计标准(稳定、强度)对照起来用于坝体强度及稳定校核是一种很好的思路。但是，目前的大坝安全监测自动化水平多数还停留在部分监测项目数据的自动采集上，难以满足实际需要。事实上单凭监控指标来判别大坝安全是不完善的，因为目前的监控指标主要依靠经验和理论计算确定。前者人为因素大，后者由于计算理论、数学模型和边界条件的假定，误差也较大，实际应用也值得商榷。如对于土石坝，当上游库水位骤降时测压管水位不会超过监控指标，但此时上游坝体有可能失稳。我国自1987年开始的水电站大坝安全定期检查(鉴定)，是对大坝结构性态和安全状况的全面检查和评价，已得到广大科技人员认可，实践证明是有效的。它就是根据设计复核、坝基隐患、坝体稳定、泄洪消能、库区淤积及近坝库岸滑坡等方面对大坝安全进行评价。因此，大坝安全评估软件应与大坝安全定检内容相适应，应用专家系统和决策支持系统将大坝安全定检的成功经验和监测资料分析的有效方法结合起来，在此基础上实现与大坝监测数据采集系统、闸门监控系统、水库自动调度系统、水雨情测报系统的有机结合，将大坝安全作为约束条件，效益的最大化作为目标函数才能适应用户和时代的需要。

最近，国家防总在建立全国防汛决策支持系统中将大坝安全监测(工情监测)作为整个系统的一个部分，从而突出水库运行以效益为中心，大坝安全是约束条件的观点。另一方面，在大坝失事或事故中，洪水漫顶占了相当大的比例。试想：如果大坝某些性态异常或闸门起闭机损坏，而又不知近期洪水情况，如何在洪水到来时确保大坝安全?同时，运行也会影响大坝安全，如陈村大坝105m高程裂缝的出现及发展与不正确的运行方式有关；碧口大坝1995年也因泥沙淤积在较短的时间内将排沙洞口淤堵，威胁了电站安全。故为充分发挥水库效益，确保大坝安全，必须尽可能将流域水情、梯级水库调度情况及洪水预报、大坝安全监测和本水库运行调度结合起来。

另一方面，目前自动监测系统的数据采集软件均有巡测和选测功能，为适应“无人值班，少人值守”的要求，设置自动进行巡测、在线诊断、自动报警是对系统的必然要求。由于许多测值超差均由于自动化系统本身引起，故笔者建议在数据采集软件中应增如下功能：即当某测值或其变化速率超过正常范围时，系统应立即对该测点进行多次重复测量或自动加密测次，以方便系统维护和资料分析。

随着信息化的推广，大坝安全监测应主动适应时代要求，走向网络化、智能化，采用网络数据库、INTERNET/INTRANET技术，建立全国的大坝安全监测信息网是时代的要求。

4结语

通过以上分析可知，大坝安全监测实际上是一种管理，包括信息采集、处理、结论的得出、措施的制定、信息的反馈，其根本目的是为了工程效益。综合起来可以得出如下几点：

(1)大坝安全监测范围空间上应包括梯级水库；时间上应从设计开始。大坝安全监测内容应包括与大坝安全有关的泄洪及机电设备；

(2)大坝安全监测应与气象、水情、洪水预报及水库调度结合起来，使之成为水库运行调度决策支持系统的一部分，真正为工程效益的最大化服务；

(3)大坝安全监测应将大坝安全评估与设计标准、设计参数(如安全系数，可靠度指标)等指标结合起来，充分利用大坝安全定检的成功经验和方法，从而易于理解、掌握和应用；

(4)大坝安全监测应充分利用科技进步，走向即时化、智能化、网络化。

总之，大坝安全监测就是利用一切手段，确保大坝以较少的投入来保证长期、稳定、安全的运行，实现效益的最大化。

参考文献

［1］赵志仁.大坝安全监测的原理与应用［M］天津：天津科学技术出版社，1992

［2］邢林声.纪村混凝土坝基红层的恶化及其原因分析［J］.水利学报，1996，(9).

［3］邢林声，方榴声.陈村拱坝下游坝面105m高程附近水平裂缝的性态分析［J］.水力发电学报，1988，(4).

［4］SDJ33689，混凝土大坝安全监测技术规范［S］.

［5］SL6094.土石坝安全监测技术规范［S］.

大坝范文篇9

1.1水库大坝防渗加固设计的意义。在现代化经济发展建设中，水库在人们生活中起到的作用是非常广泛的，无论是在农业灌溉上，还是在水利工程的建设上，对于水库的建设和需求都是较为广泛的[1]。1.2水库大坝防渗加固设计的必要性。就中国当前水库建设管理中的水库建设现状来看，随着水土的冲蚀，水库内部发生大坝垮塌以及坝体渗漏现象越来越严重，这种状况下，要想继续保障水库的蓄水建设安全，就应该在进行水库建设过程中，将其建设中的防渗加固技术设计好。由此可见，在水库的建设中，将防渗加固技术设计应用好，对于整体的水库建设是很有必要的。

2水库大坝渗漏出现的部位及原因分析

2.1主要渗漏部位分析。一是坝沿基础层砂石部分渗漏，这部分渗漏在整个水库渗漏中是较为严重的，由于长期受到水流的冲击及浸泡，使得坝沿基础层砂石部分，该部分渗漏是较为严重的一项渗漏，如果不能处理好该部分防渗漏工作，就会对整个水库大坝的地基造成严重的水体侵蚀，当时间逐渐流逝之后，该部分的渗漏现象会越来越严重，需要及时的对其渗漏部分进行施工防护处理，这样才能保障在施工防护技术的处理中，将整体的大坝地基安全环境控制好，保障了水库的蓄水安全。二是坝两岸岩石硅层渗漏，该部分渗漏主要出现在水库大坝的两侧，由于水体的变化在不断出现新的状况，比如水位的变化就会带动水库内水体对坝体两侧的地基冲蚀，随着时间的演变，这种现象会越来越严重，最终危害到水库的安全。2.2渗漏出现的原因分析。按照水库坝体建设中的现状分析来看，将水库大坝出现渗漏的原因归纳为以下几部分：一是在进行水库建设过程中，对于坝底的地基处理不够透彻，导致在后期的水库蓄水中会出现极为严重的水库渗漏现象，比如在进行水库大坝地基的设计过程中，没有严格按照设计图中的坝底地地基挖掘设计，就会造成在后续的施工技术应用过程中，将坝底地基挖掘13m，而设计图中的对于坝底地基的设计则为15m，这其中就会出现2m的误差，在后续的水库建设蓄水中，就会造成水库的渗漏现象加剧。二是在施工技术的应用过程中，对于施工中的技术应用控制不够规范，很多区域内的施工缝处理不够细致，以至于在后续的水库蓄水过程中水库内的水体会不断的冲蚀施工区域，造成渗漏现象。

3水库大坝防渗加固设计---以石头门水库为例

3.1工程概况。3.1.1工程基本信息概况。石头门水库位于新疆喀什地区，整个水库内的蓄水来源为天山冰雪融化水源，整个水库蓄水建设中其坝体位于水库上游1.5公里处，坝体位置距离喀什室内75km，整个水库蓄水能力最大可容2549.36km2。该水库的建设为喀什地区的农田灌溉以及水利发电奠定了基础，并且在水库的建设使用中结合防汛抗洪工作一同治理。按照原设计中的工程施工设计规划来看，整个水库蓄水工程的设计蓄水能力为3055km2，对应的水位设计为255m。设计水库最大泄洪量355m2每小时，确定了以上施工设计之后，按照现场施工环境对施工中的技术应用，及对应的防渗加固工程建设技术进行了设计。3.1.2地质勘测成果。通过对石头门水库建设区域内的基本地理地貌环境分析之后，决定在进行3工技术的应用过程之前，对加固技术的控制进行地质勘探，借助地质勘探将水库施工区域的环境以及对应的地质信息进行了对比。具体的地质勘测成果分为以下几部分：一是确定了石头门水库施工区域建设为半丘陵地带，其整个区域内的土质属于黄沙，地表内层具有较多的硅砂类矿物质。二是经过地质勘测决定在进行施工技术的应用中，将施工中的地基加固分为三层进行建设，并且需要借助黏土进行专门的施工辅助材料应用。三是在坝体和地基的处理过程中，应该以混凝土浇筑材料施工技术应用为主，并且将地基内部缝隙进行特殊化防水处理。3.1.3防渗加固范围。按照此次水库防渗加固施工技术的应用要求，在进行现场施工技术的应用过程中，将其防渗加固施工的范围确定为以下几部分：一是针对坝体的防渗施工技术应用，确定在进行坝体防渗加固技术的实施中，将其整个坝体±1.55-±2.08处进行加固，采用透水性能力较好材料配合施工中的技术应用，同时在施工技术的应用处理过程中，结合具体的施工技术将加固技术实施好。二是在进行坝体冻土层的施工加固处理设计，为了保障整个防渗加固施工技术的应用效果，在进行施工技术的应用过程中，将坝体冻土层上下2.5m范围内的土层进行了加固，借助高强度压路机夯实了坝体周围的土层，增加了坝体的整体性强度提升。3.2防渗加固设计内容。按照此次水库防渗加固技术应用的要求，在进行施工技术的应用之前，对整个施工区域内的防渗加固技术应用进行了全面的设计，具体的施工设计内容如下：一是对主坝体加固施工设计；二是对施工区域内的灌溉设施防渗加固技术处理，借助该部分的防渗加固技术处理能够提升整体的水库蓄水能力；三是针对加固防渗技术应用中的引水渠道加固，保障在该技术的加固施工技术应用中，能够优化整体的水库蓄水管理能力，通过这种蓄水能力的提升，将整体的蓄水能力提升上来，加强水库安全建设能力。3.3帷幕灌浆防渗设计。3.3.1帷幕位置。按照此次坝体施工技术的应用设计要求，将防渗加固技术实施中的帷幕位置进行了专门的设计和分析，通过设计和分析之后，将帷幕位置固定在下游1.5m-2.5m处，同时在坝体两侧40m处也都设置了相应的帷幕，借助帷幕将整个坝体规划好。同时在进行帷幕的设置过程中，对排数以及排距和孔距都进行了专门的设计，按照其设计中的控制要点来看，在进行工程施工技术的应用过程中，需要对帷幕的固定进行专门的分析，并且在帷幕的固定过程中，应该将帷幕和孔距的位置关系协调好，这样才能在进行协调过程中将对应的帷幕布置工作处理好。3.3.2左右坝帷幕。由于在水库大坝防渗加固技术的实施中，其对应的防渗加固中需要对坝体两侧位置安放不同的帷幕进行坝体加固控制，所以在这种背景下的施工技术应用过程中，对水库加固技术实施中的坝体左右帷幕进行了设置，其中左岸坝体帷幕设置在距坝体7-14m处，而右岸的坝体帷幕设置在安置在距离坝体5-15m处。通过该设计之后，将整个坝体加固技术实施中的孔距离设置为2m，每个排距之间的关系设置为1m。并且在此基础上对坝体加固施工技术应用中的灌浆坝体位置控制进行了设计，整个坝体灌浆技术的实施中，由主体灌浆和隧洞灌浆两部分组成，整个隧洞的设计宽为3.3m，高为3.9m，距离地面高程为255.3m。3.4施工技术应用。3.4.1技术要求。按照此次水库防渗加固技术的实施要点分析来看，在整个施工技术的应用过程中，其技术的要求应该分为以下几部分：一是技术的应用之前应该针对灌浆前的水库主体水位进行控制，将其位置高程控制在180-195m之间，并且尽量减少水压对坝体的影响。二是在灌浆技术的实施过程中，应该针对其施工技术应用中的灌浆工序控制进行分析，总的来说分为三道灌浆工序，以排孔灌浆形式进行对应的灌浆施工。三是对于灌浆比例的控制技术要求，要严格的按照坝体和隧道内的施工灌浆技术应用需求去调整对应的灌浆配置比例，保障在其比例的配置过程中，能够优化对应的施工防渗加固技术应用效果[1]。3.4.2灌浆压力控制。在施工技术的应用过程中，最为重要的一项因素就是对于灌浆压力的控制，这是保障整个防渗加固工程施工管理效果及施工管理质量提升的关键性因素，只有保障在施工管理技术的应用过程中，能够将对应的灌浆压力控制好，这样才能确保在现实施工技术的应用过程中，能够按照水库坝体加固技术应用的规范去及时的调整对应的灌浆压力。3.4.3灌浆浆液变换。进行加固防渗技术的实施中，对应的灌浆技术实施中，需要注重对浆液的变化控制，确保在浆液的变化控制中，能够结合具体的施工要求去调整对应的施工技术技术。采用的灌浆浆液配置比例应该为2:1的石灰混凝土。并且需要将配置比例进行不断的调整，这样才能在调整过程中，及时的按照加固技术的施工应用需求，去调整对应的加固变化技术。要注意的是在进行防渗加固技术的实施中，应该注重对技术实施中的浆液注入时间，以及浆液注入过程中的速率控制进行专门的分析，这样才能在分析过程中，提升整体的灌浆技术实施效果。

4大坝防渗加固效果分析

按照此次水库防渗加固技术实施的效果，将其在施工技术应用之后表现出的施工效果进行了分析，通过对其施工技术应用中的效果分析来看，此次防渗加固技术的施工效果是较为明显的，并且在施工技术的应用过程中，实现了对整个水库防渗加固技术的控制能力提升，通过此次防渗加固技术的实施，将水库坝体上下各40m处的坝体进行了加固处理，借助此次加固处理提升了水库自身的蓄水能力，同时也为水库工程的建设运行管理奠定了基础，对于提升水库工程自身的蓄水建设能力具有重要新建设意义，同时对于我国经济发展建设也具有重要的建设意义。

5结语

综上所述，在中国当前水利工程建设的发展中，对于水库的建设和施工研究越来越多，这种背景下人们为了提升水库的蓄水效果，都在争相针对水库大坝防渗加固进行研究，借助对水库防渗加固设计设计中的方案对比，选出科学的防渗加固方案，配合防渗加固施工技术，将整体的水库坝体固定好。通过本文的研究和分析，主要从水库防渗加固研究中的设计内容出发，就其设计中的指标及方案对比，以及具体的设计技术（包括帷幕灌浆防渗技术、灌浆加固控制技术应用等）进行了全面的分析，通过本文研究中给出的防渗加固设计技术应用，能够提升水库自身的坝体运行安全性，保障了水库的运行和管理安全。

参考文献

大坝范文篇10

［关键词］SASW法；CSGR大坝；浇筑质量检测

1项目概况

拟建中的双龙水电站,位于辽宁省宽甸满族自治县太平哨镇二龙渡村境内，在已建成的高龙泡水电站下游，为典型的河床式水电站。双龙水电站大坝为CSGR大坝，坝顶高程为160.0m，最大坝高56.0m。

2SASW检测法的基本原理

SASW检测法属于一种地震波测试分析方法，最初由美国工程地质学家Nazarian和Stoke于1986年提出[1][2]。该方法最初主要用于土层以及路面剪切波的传播特性，进而确定土层和路面的地质环境情况，以后逐步扩大应用范围，被广泛用于混凝土检测。SASW检测法的基本原理是在被测对象的表面施加一个瞬时性的激振，在实践操作中多采用冲击锤敲击的方式产生[3]。由于激振的作用，可以在被测对象内部产生包括P波、S波和R波在内的不同频率的弹性波[4]。其中，不同频率的R波，可以相互叠加性在被测对象的表面传播。然后，利用两通道和多通道的传感器对接受到的不同频率的R波进行频谱分析，并对不同频率的波进行有效分离，进而计算获得每个频率R波的波速和频散曲线[5]。其具体步骤如下：第一步，根据检测布置，获得两通道传感器接收到的数字信号；第二步，利用MATLAB对上述数字信号进行互功率谱分析，获取测试相位谱；第三步，对上一步获得的相位谱进行分析，选择出具有代表性的相位谱；第四步，生成频散曲线。

3检测方案和测点布置

2018年3月5日至6日，利用SASW方法对双龙水电站大坝的试验浇筑段进行检测。该浇筑段的平面尺寸为长80.0m，宽40.0m。因此，沿着浇筑段长度方向进行检测线的布置，相邻检测线的间距设定为2.0m，总条数为3条，其中每条检测线上以3.5m间隔布设十个测点，每个测点以间距为0.5m设置4道传感器。在传感器布置过程中，加速度传感器可以直接按压到浇筑好的坝体表面，但是务求紧密贴合，以保证耦合效果。激振点与近端传感器的距离设置为1.0m为宜，也就是相邻两道传感器之间的0.5m距离的两倍左右。这样设置的主要目的是基于R波能量大，但是传播速度慢的主要特点，实现R波、P波和S波的有效分离[7]。在检测过程中，每个测点进行四次采样，参数采样的频率为20kHz，采样的总点数为4096。

4SASW检测结果分析

在该段大坝进行碾压施工结束1d后，设置的三条测线，共30个测点利用SASW法进行检测。在利用利用MATLAB对上述数字信号进行互功率谱分析，获取测试相位谱过程中，为了避免信号干扰对分析结果造成不必要的负面影响，分别对不同通道之间的各组数字信号进行分析，并得到与之对应的相位谱，并将受到干扰最小的相位谱生成的频散曲线，作为检测的最终结果。根据相关学者对R波穿透深度的理论和实践研究成果，泊松比为0.35以下的新浇筑CSGR材料的R波穿透深度，一般为其波长的75%[8]。在最终的频散曲线上，研究中应该重点关注波长为0.5m的R波的波速，因为这一波长的R波的穿透深度约为0.4m，与该段大坝的CSGR层面的厚度基本一致。所以，0.5m处的波速值即可作为全部浇筑层内的R波波速的平均值，进而间接反映该测点部位的材料压实度。对上述30个测点的检测获得的相位谱和频散曲线进行分析，可见这些测点的相位谱在低频测领域存在比较明显的干扰。因此常常造成第一相位循环的畸变乃至不完全，进而对频散曲线的判读造成影响。上述现象在材料终凝前表现尤为明显。究其原因，主要是上层新铺设的材料和下部已经完全硬化的材料之间，存在一个完全不相容的分离界面，这必然会对沿着平面进行传播的R波，造成较大的干扰。鉴于此，这次研究中主要选择波长为0.5m的R波进行研究，以尽量避免或减少上述影响，是检测结果本身更具有代表性。基于上述检测思路，获各测点的R波的波速测试结果。从结果可以看出，在静碾2遍之后，全部30个测点的R波的波速平均值为133.5m/s，在经过6遍振动碾压以后，这一数值提高到了154.0m/s，增加了约15%左右。但是，在材料终凝之后，R波的波速数值增加比较明显，在1d龄期时这一数值达到了319.0m/s，进一步提升了100%以上。同时需要指出的是，受到项目区气候特征的影响，测试时的施工项目区气温偏低，晚上的气温甚至接近0℃，因此对水泥的水化过程具有较大的延缓作用，不然波速的增加应该更为迅速。对于研究中比较关注的6遍振动碾压后的情况，全部30个测点的R波波速的平均值为154.0m/s，均方差为24.7MPa，其中最大值为218m/s，最小值为108m/s。由此可见，在6遍振动碾压后，浇筑面上的R波波速分布具有一定的离散性。究其原因，主要是材料自身的不均匀性以及铺摊过程中的不均匀性造成的。所以，在CSGR材料新浇筑完成后尚未硬化前的R波的波速是比较低的，这与其他研究获得的结论基本一致。

5结论