水库大坝安全监测的主要坝体类型介绍

2023年03月15日 11:56

  我国水库大坝的类型非常多,坝体结构也很复杂,具体包括有坝基坝肩、坝体材料、防渗体及坝基渗流稳定等。从功能上分为防渗结构、溢洪道和泄水建筑物3类;从作用上分为基础、岸坡和挡水建筑物3类。对大坝进行监测,要根据坝体结构的不同,采取相应的监测方法,监测内容主要有渗流场、应力场、位移场以及渗流固结等。根据大坝所处的条件不同,主要的坝体类型有重力坝、土石坝以及心墙坝等。

  一、重力坝

  重力坝是采用岩石作为基础的一种坝型,这种坝型的优点是:坝体结构简单,造价低,施工方便,因此在我国广泛地应用于各种工程中。重力坝的监测主要有混凝土应力应变监测、渗流场监测以及温度场监测。其中混凝土应力应变监测主要包括坝体应力、变形以及渗流量的监测,另外还包括坝基、基础渗流场和温度场的监测。

  二、土石坝

  土石坝是以土料作为防渗体,依靠土料本身的强度来抵抗坝体变形、渗透破坏及其他影响;利用土石坝自身的刚度来稳定坝体、减少坝体变形和降低渗透破坏,通过渗透压力、渗透流量的观测来检验土石坝的防渗性能,从而判断土石坝是否符合设计要求。

  土石坝的监测项目包括:变形监测、应力应变监测、渗流监测、应力应变局部变化监测、坝坡应力应变观测、施工期观测及运行期观测等。

  在进行土石坝安全监测时,由于土石坝主要由土和混凝土等材料构成,其结构比较复杂,所以要选择合理的监测方法。通常情况下,应结合工程实际情况,选择适合的监测方法进行检测。

  三、心墙坝

  心墙的作用是将坝体应力与变形、渗流、温度以及地基变形等因素联系起来,使得大坝结构稳定而安全。在监测内容上,主要有渗流、应力变形、地基变形及基础沉降等。心墙的渗透稳定和应力变形是重要的监测项目,关系到整个坝体的安全。渗流稳定在各种结构中是最难以监测的,但并不是不可以监测,要根据其所处的环境进行分析,如果是高地震烈度区或地震重点监视防御区,还是要以地震安全监测为主。

  四、溢洪道

  溢洪道是大坝泄洪的主要泄水建筑物,溢洪道布置和结构形式必须合理,有利于控制下泄流量、减少下游冲刷。在进行溢洪道监测时,应对其上游边坡及坝顶边坡、上下游岸坡的地质条件和水文地质条件进行密切关注,重点检查有无裂缝、边坡稳定、水流流态以及渗流稳定等。

  五、其他坝体类型

  除以上常见的坝体类型外,还有一些特殊的坝体类型,如黏土斜墙、倒金字塔心墙、斜心墙等。这类坝体结构是由多种材料复合而成,各部分之间没有明确的分界线,具有较强的包容性,能够适应各种复杂的环境条件。

  黏土斜墙是在黏土中加入一定数量的砂粒而形成的一种新型墙体材料,它具有良好的抗渗、防渗性能。这种坝体结构能够适应坝基、岸坡等复杂环境条件,并且具有良好的稳定性和耐久性。黏土斜墙是我国发展较为迅速的一种坝体结构。

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