云南景洪水电站大坝强震观测系统
2012-04-02周银兴
周银兴
(中国地震局地震预测研究所,北京 100036)
随着我国西部大开发战略的逐步推进,“西电东送”的逐步落实,西部大型水电站特别是西南地区的几大主要河流上建设得越来越多,许多大型电站都处于地震构造带或者地震高发带,根据国家法律法规对大坝强震动观测的建设规范要求,设计烈度为Ⅶ度以上的I级大坝、Ⅷ度以上的II级大坝都必须建设强震动观测台阵,目的是记录水库蓄水前后水库周边的天然地震活动或者水库诱发地震对大坝结构的影响,为这些大型水库的后期建设、运行维护和震害调查提出科学依据和重要的参考资料。
景洪水电站是集发电、航运、防洪、旅游及水产养殖为一体的综合性水利工程,大坝主体为重力坝,该枢纽建筑物包括拦河大坝、引水发电建筑物、泄洪排沙建筑物及航运过坝建筑物等。景洪大坝强震动观测系统设计由大坝主体部分17坝段3个不同高程观测点、6坝段2个不同高程测点和船闸部分4个观测点形成由坝体部分9个观测点加一个外围自由场共10个测点构成完整的结构观测系统,是目前国内为数不多早期一次性全部实现了 TCP/IP协议、网络化到观测点并实现准实时自动化远程观测的水库大坝强震观测系统之一。该系统使用BBAS-2型加速度计和EDAS-24IP数据采集器组成单点观测系统,坝体内采用光缆进行信号传输,将所有测点信号汇集到6#坝段578高程观测房内,再由一根4芯单膜光缆与大坝厂房内观测室分析处理机建立网络连接,实现远程分析处理。该系统建成的过程中记录了几次重要的地震活动,特别是刚好在建设过程中自动触发并完整记录了2011年3月24日的缅甸7.2级大地震,附近的几次近震活动也记录完好,自动触发生成了事件文件。技术人员在第一时间远程处理了触发事件,实验证明:该强震观测系统设备运行良好,网络功能强大,能正常完整的触发和记录地震事件;对缅甸强震的分析结果表明:坝体各部分的加速度记录很好的反应了坝体结构不同位置的同震反应特征,同一坝段坝底和坝顶卓越频率不同、峰值加速度不同、持续时间也不同,总体表现为坝顶卓越频率均高于坝底卓越频率,峰值加速度和持续时间均大于大坝底部,坝顶对振动信号放大作用明显,此次地震在大坝坝顶上产生的最大峰值加速度达到了26.87 gal,已在第一时间上报主管部门并进行了震害调查。景洪大坝强震观测系统的建成,将为我国大坝强震观测积累丰富的波形资料,为后续同一地区或地震带的重力坝的设计的建设提供科学参考数据,是比较具有代表性的水库大坝强震观测系统。