小型水库大坝安全监测的主要对象

2023年02月24日 16:39

  我国是一个小型水库众多的国家,由于小型水库大多建于上世纪五六十年代或七十年代,设计标准偏低,施工质量不高,一些大坝存在着施工质量差、施工质量不达标、运行管理不善等问题。这些问题虽然不是造成重大安全事故的原因,但如果不加以重视、及时整改、妥善处理,会带来严重后果。

  一、土石坝

  土石坝是用土、石材料填筑而成的坝体,其优点是造价低,施工方便,在我国土石坝占到水库大坝的90%以上。土石坝的坝体在填筑过程中,一般采用填筑材料为黏土、砂和碎石等材料,其中黏土具有较高的承载力,可达700 kPa左右,碎石和砂土具有较好的渗透性,可达100 kPa左右。但由于其造价较低、施工方便、抗冻性较差等缺点,目前在我国小型水库中只占到坝体填筑总量的30%左右。

  二、浆砌石坝

  浆砌石坝的主要工作内容包括:大坝填筑料质量,包括石料的分布、块径、压实度等;坝体填筑质量,包括坝体填筑压实标准,石料的分布坝体表面粗糙程度和裂缝状况,包括裂缝的类型、数量及宽度;大坝安全监测系统,包括坝顶面沉降、位移、坝基接触应力及渗漏量监测设备;溢洪道内水位及溢洪流量监测设备;输水洞及引水隧洞内的水位流量监测设备;溢洪道下游面和左岸坝坡稳定状况,包括坡面裂缝发育情况、表面风化剥落状况等。

  三、钢筋混凝土坝

  钢筋混凝土坝是我国最常见的大坝坝型,优点是设计科学、施工简便,对地质条件要求不高,抗震裂性好,在各类水库大坝中占90%以上。由于施工质量和管理不当,钢筋混凝土坝存在许多问题。如坝体裂缝、渗漏、施工质量差、坝坡稳定性差、泄洪设备老化等。对于这些问题,一般通过测斜管观测或者钻孔灌浆进行处理。

  四、混凝土坝

  混凝土坝在水库中占据的比重较大,大多数小型水库大坝均为混凝土坝,但不同地区、不同坝型的混凝土坝由于其技术特点不同,其监测内容和重点也不完全一样。比如,小(Ⅰ)型大坝在坝顶高程及坝顶宽度、坝基稳定性、上下游面变形监测项目中的渗压、扬压力、坝基扬压力是重要项目;而小(Ⅱ)型大坝的监测内容除渗压外,主要有:①大坝裂缝(包括表面裂缝)和沉陷的监测;②坝体变形监测包括:变形测点的布置;③基础沉降和变形的监测;④大坝蓄水后和运行期间观测资料的分析;⑤混凝土坝应力应变分析;⑥混凝土坝三维地震观测和安全评估。

  五、重力坝

  重力坝是在重力作用下,坝体内部产生水平推力,将坝体向下游推动,从而使坝体不失稳地承受荷载的一种重力坝形式。它的优点是结构简单,施工简便,便于发挥其本身重力的作用,在已建大坝中,应用十分广泛。

  一般采用混凝土、浆砌石、块石混凝土、碾压混凝土等组成重力坝。其特点是重力作用为主,是一种经济有效的坝型。小型水库中大多数采用了这种坝型。主要监测内容有:坝体应力及变形、地基表面位移和沉降、坝基和基础渗漏水等。

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