水利工程大坝施工监测技术研究与实践

2020-11-26彭洋李代敏

商品与质量 2020年11期

彭洋李代敏

中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都 610000

大坝安全监测是指在大坝原型中设置对应的观测仪器来展开现场测量，通过测量获取到相关的数据，并根据数据来判断和分析大坝结构的变化。数据的精确度和系统设备的技术能力及老化程度息息相关，如果设备老化过度，就会导致传输数据失真，从而让监测人员没法获取准确的数值，导致监测行为失去精确性[1]。

1 水利工程大坝施工

水利大坝施工工程通常需要结合当地的实际地质结构情况和天气变化情况进行合理的分析，了解施工工作的重点及难点所在，保证施工方案的可行性。尤其是在混凝土施工环节，混凝土配比质量及施工方法是否科学，将直接影响施工工作的安全性和稳定性。因此，这就对员工的施工工作能力提出了更高的要求。然而，许多施工单位都没有定期对员工展开工作技能的培训教育，这就影响着施工技术应用价值的充分发挥。同时还会造成经济的浪费，无法满足施工单位可持续健康发展的需求，需要各个水利工程施工单位引起高度重视。

2 监测技术的应用

2.1 在保证建设施工秩序中的应用

在水库工程的建设规划中，设计者需要先做好对周围环境的勘探工作，确保自身能够全面掌握工程的具体情况，这样才能保证工程规划设计的合理性，避免出现设由于设计不合理导致的施工操作混乱，提高工程建设施工的秩序性。但由于部分水库建设地的环境比较恶劣，加之工程本身就具有一定的复杂性，使监测活动存在一定的难度和危险性，此时，工作人员采用安全监测自动化系统，不仅能够大幅度保障监测者的安全，同时还可以避免人工操作带来的误差，优化监测结果的可靠性，使设计人员能够全面、准确、明确、详细的掌握大坝运行状态，确保施工规划设计内容条理清晰、全面系统、秩序井然，提升工程建设水平。此外，设计者可以将大坝安全监测数据存储至数据库中，使数据结构化，然后将数据信息传送给各方面的专家，实现远程咨询，提高信息沟通的效率，有助于及时校正工程施工设计方案，深入优化设计方案的科学性和可靠性，保证后续建设施工的秩序[2]。

2.2 坝体接缝和裂缝

在可能会出现裂缝部位，布置裂缝计，例如坝体受拉区、并缝处、基岩面高程突变等部位。针对存在断层、裂隙与夹层层面出露边坡位置，设置多点位移计。坝体接缝主要包括坝身布置的4条诱导缝和坝基接触缝。坝基扬压力监测应根据建筑物类型、规模、坝基地质条件、渗流控制工程措施，进行科学布置，设置1-2个纵向监测断面。纵向监测断面需布设在第一道排水幕线之上，每个坝段设置一个测点，在地质条件复杂的坝段，可适当增加测点数量。与纵向监测断面不同，横向监测断面需选择在高坝段，横向断面间距保持在50-100m之间，若坝体比较长，需要增加横断面的间距，横断面需要设置3-4个测点。花地河拱坝坝型较薄、河床较窄、坝基地质条件比较差，故在拱坝基础设置1个横向监测断面，1个纵向观测断面。

2.3 智能监测结构，确保大坝稳定

水库大坝在修筑的过程中，对大坝的整个结构、内在构造要求很严格，在最后的安全验收阶段，也会对水库大坝的内在构造进行重点验收。工作人员在对投入运行后的水库大坝进行监测时，主要是通过分析水库大坝横向和纵向两个方向上的数据来判断，是否存在有位置移动的问题。我国90%以上的水库大坝都是采用混凝土的结构，因此需要监测的预备点有很多，但是对于水库大坝是否有位置移动问题的监测，还没有全面推广。这是一些小型的水库大坝在实际运行过程中，发生了位置移动却不被安全人员所知，最终造成相应的损失的很重要的原因。因此，建议每一个水库大坝都每隔四十米或者六十米设置一个监测点。让整个水库大坝的整体结构和内在构造都处在实时监测之中，方便安全监测人员找出问题，从而保证水库大坝的稳定运作。此外，企业主管人员应该结合人工智能趋势，将自动化的渗流监测装置与人工智能的数据分析系统结合起来。毕竟，自动化在应用过程中会存在大数据分析误差等问题，对于实际预测问题的行为力较差。但是，将自动化的渗漏监测器的数据系统，汇集到人工智能的数据库中，利用人工智能系统进行分析与监测，能够更大程度的提高水库大坝的安全性能。

2.4 坝体温度控制

温度计的放置位置一般情况下都是依据混凝土的结构特点来放置的，而且和施工方也有一定的关系。所以，在一些具有代表性的坝段的中心断面上，可以按照网格分布的形式来进行合理的布置温度计放置，还要保证网格的间距为10-15米，上密下疏，在坝体具有孔洞的位置应该适当的放置较密一些。因为碾压式的混凝土坝通常情况下为硬性材料，而且大型机械连续薄层摊铺以及振动式碾压密实通常都适合常态的混凝土的建造大坝的方式不同，所以不能使用传统的埋设仪器的方式来对待[3]。