高壩泄洪安全監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)平臺(tái)技術(shù)指標(biāo)

YSZPW（500V）4*0.75測(cè)拱壩底板等和損傷診斷。

高壩泄洪安全監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)平臺(tái)，國(guó)家大型水利樞紐工程安全監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。 2100433B

大壩安全監(jiān)測(cè)工作始于20世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)的方法和設(shè)備都較差，加以壩工設(shè)計(jì)、施工水平也不高，大壩失事時(shí)有發(fā)生。著名的有1928年美國(guó)的圣·弗朗西斯壩失事，1959年法國(guó)的馬爾帕塞拱壩失事，1963年意大利的瓦依昂水庫(kù)滑坡，都造成很大損失，引起社會(huì)震動(dòng)，促使許多國(guó)家制定大壩安全監(jiān)測(cè)法規(guī)，改進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)儀器，使大壩監(jiān)測(cè)工作得到很大發(fā)展。70年代以來(lái)，由于電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化或自動(dòng)化，美國(guó)、日本、西班牙、意大利、法國(guó)等都在其國(guó)內(nèi)建立機(jī)構(gòu)進(jìn)行大壩安全監(jiān)測(cè)資料的集中處理。中國(guó)的大壩安全監(jiān)測(cè)工作開(kāi)始于50年代中期，60年代逐步研制和生產(chǎn)了各種監(jiān)測(cè)儀器，制定了《水工建筑物觀測(cè)工作手冊(cè)》等有關(guān)規(guī)定。80年代研制并應(yīng)用了遙測(cè)垂線坐標(biāo)儀、傾斜儀、水位計(jì)、激光準(zhǔn)直設(shè)備等新儀器新設(shè)備，在龔咀水電站、葛洲壩水利樞紐、東江水電站等大壩上實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部觀測(cè)儀器自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)處理，建立了全國(guó)性的大壩安全監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和資料分析中心，開(kāi)始制定各種大壩安全管理?xiàng)l例和技術(shù)規(guī)范。

窄河谷、大流量高拱壩工程多采用表深孔水舌空中撞擊 水墊塘的壩身泄洪消能方式，取得了較好的效果。但其最大副作用是泄洪霧化的顯著增強(qiáng)，威脅下游岸坡的安全。若能使表深孔水舌空中相互穿插下落而無(wú)碰撞，則可顯著減輕泄洪霧化強(qiáng)度。但由于拱壩的泄流寬度受限，因此如何實(shí)現(xiàn)空中水舌的相互穿插下落，并且避免水墊塘底板動(dòng)水荷載增加成為一個(gè)難題。寬尾墩、窄縫挑坎具有橫向收縮、縱向拉長(zhǎng)水流的特性，可獲得窄長(zhǎng)水流。本研究項(xiàng)目將寬尾墩和窄縫挑坎收縮式消能工分別應(yīng)用于高拱壩壩身泄洪表深孔，提出高拱壩表孔寬尾墩和深孔窄縫泄流形式，既可通過(guò)水舌的橫向收縮實(shí)現(xiàn)表深孔水舌的無(wú)碰撞穿插，又可利用水舌的縱向擴(kuò)散使水墊塘底板沖擊荷載反而進(jìn)一步降低。研究成果有助于推動(dòng)我國(guó)高拱壩泄洪消能在二灘水電站開(kāi)辟的表深孔水舌空中碰撞 水墊塘消能方式的基礎(chǔ)上再上升到一個(gè)新的臺(tái)階。

由于大壩失事原因是多方面的，其表現(xiàn)形式和可能發(fā)生的部位因各壩具體條件而異。因此，在大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)壩型、壩體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件等，選定觀測(cè)項(xiàng)目，布設(shè)觀測(cè)儀器，提出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙。設(shè)計(jì)中考慮埋設(shè)或安裝儀器的范圍包括壩體、壩基及有關(guān)的各種主要水工建筑物和大壩附近的不穩(wěn)定岸坡。不同壩型的主要觀測(cè)項(xiàng)目如下。

①土壩、土石混合壩：失事的主要原因常是滲透破壞和壩坡失穩(wěn)，表現(xiàn)為壩體滲漏、壩基滲漏、塌坑、管涌、流土、滑坡等現(xiàn)象。主要觀測(cè)項(xiàng)目有垂直和水平位移、裂縫、浸潤(rùn)線、滲流量、 土壓力、 孔隙水壓力等（見(jiàn)閘壩變形觀測(cè)、滲流觀測(cè)）。

②混凝土壩、圬工壩：失事的主要原因是壩體、壩基內(nèi)部應(yīng)力和揚(yáng)壓力超出設(shè)計(jì)限度，表現(xiàn)為出現(xiàn)裂縫、壩體位移量過(guò)大和不均勻以及滲水等。主要觀測(cè)項(xiàng)目有變形、應(yīng)力、溫度、滲流量、揚(yáng)壓力和伸縮縫等（見(jiàn)水工建筑物裂縫觀測(cè)、混凝土建筑物溫度觀測(cè)）。

此外，對(duì)泄水建筑物應(yīng)進(jìn)行泄流觀測(cè)和必要的水工建筑物觀測(cè)。如大壩位于地震多發(fā)區(qū)和附近有不穩(wěn)定岸坡，還應(yīng)進(jìn)行必要的抗震、滑坡、崩岸等觀測(cè)項(xiàng)目（見(jiàn)水工建筑物抗震監(jiān)測(cè)、滑坡崩岸觀測(cè)）。