摘要：高混凝土面板堆石壩的監(jiān)測(cè)具有十分關(guān)鍵的意義，并且監(jiān)測(cè)范圍的不同與混凝土大壩、均質(zhì)混凝土大壩的安全監(jiān)測(cè)存在很大的區(qū)別，本次論文重點(diǎn)研究探討高混凝土面板堆石壩安全監(jiān)測(cè)幾個(gè)方面。

　　當(dāng)前我國(guó)科學(xué)技術(shù)處于飛速發(fā)展的階段，在此過(guò)程中衍生出大量的新技術(shù)，例如混凝土面板堆石壩的施工技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟，并在世界范圍內(nèi)越來(lái)越廣泛地使用。從目前的發(fā)展角度來(lái)看，我國(guó)的面板堆石壩建設(shè)不管是規(guī)模、數(shù)量和技術(shù)發(fā)展水平都處于世界領(lǐng)先地位。隨著我國(guó)西部地區(qū)的建設(shè)越來(lái)越快，在此過(guò)程中水電開發(fā)進(jìn)行也在不斷的進(jìn)步，也會(huì)在金沙江、瀾滄江、怒江和雅魯藏布江等地區(qū)修建幾個(gè)大型高壩工程，但是這些地方有著較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，并且交通沒有特別方便，沒有大量的防滲土料，混凝土面板堆石壩壩型可能是最經(jīng)濟(jì)的選擇。

　　一、變形監(jiān)測(cè)問(wèn)題

　　1. 沉降觀測(cè)

　　堆石壩的內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)包括水平垂直位移計(jì)、測(cè)斜兼沉降管，沉降觀測(cè)主要包含兩種形式：水管式沉降儀和沉降罐兩種，在進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中這兩種方式可以共同存在，二者互相校驗(yàn)。近幾年由于堆石壩所使用的填筑料體積越來(lái)越大，工程設(shè)計(jì)思想也因此產(chǎn)生了變化，采用的最大孔徑是八十厘米，而實(shí)際中所要求的填筑?？讖礁哌_(dá)一百五十米，沉降管理和維護(hù)上都面臨著很大的問(wèn)題，而且若是通過(guò)局部填筑細(xì)料替換也會(huì)產(chǎn)生沉降代表性的問(wèn)題，所以，在這些年設(shè)計(jì)堆石壩時(shí)，大多數(shù)使用的都是水管型沉降儀，因此需要在心墻和過(guò)渡料等細(xì)材區(qū)布設(shè)沉淀管。水管式沉降監(jiān)測(cè)儀有著較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)原理，測(cè)試結(jié)果比較直接，不過(guò)也存在著一些問(wèn)題，比如管道中易沉淀或淤堵、摻氣，通氣管道中易堵塞，又或者測(cè)量結(jié)果缺乏一定的穩(wěn)定性，雖然這些年來(lái)一直可以通過(guò)氣壓感應(yīng)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，不過(guò)在監(jiān)測(cè)時(shí)充水排氣和沉降的修正卻很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)同步，總的來(lái)說(shuō)就是水管式沉降儀觀測(cè)具有自動(dòng)化降低的缺點(diǎn)并且在進(jìn)行預(yù)埋的時(shí)候需要挖溝并且有著較高的工作量，對(duì)施工有著一定的影響且測(cè)點(diǎn)和測(cè)線的距離一般比較遠(yuǎn)，特別是在垂直封層上，距離可以在二十米到三十米之間，甚至可以更大，不利于監(jiān)測(cè)。

　　2. 水平位移觀測(cè)

　　在進(jìn)行監(jiān)測(cè)壩體內(nèi)部的水平位移監(jiān)測(cè)的時(shí)候，一般會(huì)使用測(cè)斜儀與銦鋼絲位移計(jì)，測(cè)斜儀可分為固定式和活動(dòng)型二類。測(cè)斜儀是利用測(cè)量傳感器的傾角和標(biāo)距來(lái)測(cè)量位置，所有測(cè)點(diǎn)的水平位移都是由下部測(cè)點(diǎn)位移的結(jié)果累積而完成的，因此按照計(jì)算誤差的傳遞特性來(lái)劃分，由于活動(dòng)的測(cè)斜儀對(duì)各點(diǎn)的計(jì)算誤差并不一致，將下部測(cè)點(diǎn)當(dāng)作不動(dòng)點(diǎn)測(cè)試，結(jié)果越到上部偏差也就越大。固定測(cè)斜儀通常安裝在堆石壩中并且測(cè)點(diǎn)的長(zhǎng)度通常非常大，能夠超過(guò)十米以上，并且采用三角原理來(lái)估計(jì)水平位移，偏差通常很大，而產(chǎn)生這個(gè)情況的主要原因就是測(cè)點(diǎn)間的距離變形并不能滿足三角架設(shè)，特別是由于堆石壩是一類十分特殊的非均質(zhì)物料，傳感器的角位移很難帶邊二側(cè)點(diǎn)之間的區(qū)間位移，所以在固定測(cè)斜儀所用的堆石壩中進(jìn)行水平位移監(jiān)測(cè)的同時(shí)，測(cè)點(diǎn)間的距離也需要減小。

　　二、防滲監(jiān)測(cè)問(wèn)題

　　防滲監(jiān)測(cè)是一個(gè)重要的項(xiàng)目，旨在監(jiān)測(cè)防滲系統(tǒng)的防滲效果，因此主要監(jiān)測(cè)的對(duì)象就是混凝土面板和趾板。在水庫(kù)蓄水之后，防滲系統(tǒng)的破壞往往伴隨著滲流，因此防滲趾板、面板裂縫監(jiān)測(cè)處應(yīng)同時(shí)布置滲壓計(jì)進(jìn)行滲壓監(jiān)測(cè)，這也能夠起到相互校驗(yàn)的作用。特別是在對(duì)周邊縫的監(jiān)測(cè)，主要使用的是三向測(cè)縫計(jì)，但是在使用的時(shí)候并沒有看出很好的效果，為了解決這一問(wèn)題，就需要多放置一些滲壓計(jì)。堆石壩中下游的滲漏監(jiān)測(cè)也可以直接考察堆石壩的工程質(zhì)量，但通常采用的都是量水堰監(jiān)測(cè)，而且其監(jiān)測(cè)結(jié)論的準(zhǔn)確度和代表性也可以直接受量水堰布局、監(jiān)測(cè)方法以及周圍環(huán)境等的影響。而部分中小工程項(xiàng)目因?yàn)榭梢怨?jié)省投入成本，所以通常在布設(shè)量水堰的時(shí)候并沒有設(shè)置降水量等環(huán)境監(jiān)測(cè)。

　　三、混凝土面板應(yīng)力監(jiān)測(cè)問(wèn)題

　　但是無(wú)應(yīng)力計(jì)體積太大，面板在厚度方向的尺寸變小，為了不影響面板結(jié)構(gòu)的完整，一般都需要將無(wú)應(yīng)力計(jì)埋設(shè)面板下面的墊料層中，但是在實(shí)際生活中，由于墊料層里面人為嵌入了較硬的混凝土堆，這就會(huì)對(duì)混凝土面板變形產(chǎn)生了副作用，這就會(huì)直接導(dǎo)致混凝土面板里的受力發(fā)生了變化?；炷恋淖冃问怯捎谒嗨饔煤推渌恍┪粗奈锢砘鸬模浯笮≈饕苫瘜W(xué)收縮和自收縮的大小決定，主要來(lái)自膠凝材料的水化。而導(dǎo)致水泥化學(xué)收縮和自收縮程度的主要因子為水膠比、水泥的礦物成分、填充料種類及摻量、膠凝材料的細(xì)化程度、集料的粒徑大小，以及養(yǎng)護(hù)溫濕度條件等?；炷潦炝现蠧3A、C3S的含量越高，化學(xué)壓縮力就越大，也因此減少了與水性膠的比易引起自收縮，因此可以發(fā)現(xiàn)，雖然建筑材料的自生體積變化規(guī)律主要依靠于膠凝材料的化學(xué)特性和數(shù)量，但通過(guò)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)試件的自生體積變化觀測(cè)數(shù)據(jù)一般都是能夠表達(dá)的，這在許多工程的觀測(cè)資料中都可以看出，如原材料的質(zhì)量相同配合比一致、施工方法也相同的材料等，而在同一個(gè)建筑物中相同的各個(gè)地點(diǎn)觀測(cè)到的自生體積差異，不但明顯，程度也不同。

　　結(jié)論

　　混凝土面板堆石壩的發(fā)展至今，伴隨著一些二百米級(jí)的高壩建成，正在向更高的方向移動(dòng)，在一些超高壩建設(shè)和設(shè)計(jì)過(guò)程中，安全控制的要求越來(lái)越高。不用說(shuō)，隨著壩工技術(shù)的發(fā)展，在過(guò)去20年里，監(jiān)測(cè)大壩安全的技術(shù)迅速發(fā)展，對(duì)水利工程設(shè)施的安全產(chǎn)生了積極影響，但在此期間一些弊端也逐漸暴露出來(lái)。本文件提出的一些問(wèn)題是我國(guó)最常見的混凝土面板堆石壩安全問(wèn)題，旨在引起觀察和研究。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]譚愷炎.高混凝土面板堆石壩安全監(jiān)測(cè)若干問(wèn)題的討論 [C].//中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)混凝土面板堆石壩專業(yè)委員會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)暨混凝土面板堆石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研討會(huì)論文集.2010： 62-67.

　　[2]張社榮.面板堆石壩安全監(jiān)測(cè)關(guān)聯(lián)管理系統(tǒng)研究[ D ] .天津大學(xué)，2004.

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