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1、 湖南沅水 托口水电站大坝安全监测系统施工工程蓄水验收自检报告施工期监测资料分析 - 2 -湖南沅水托口水电站下闸蓄水验收 安全监测系统施工自检报告目 录1 施工期观测概要32 施工期观测与资料整理32.1 施工期观测工作的基本要求32.2 监测时间及测次要求32.3 施工期监测资料整理53 施工期监测成果简要分析63.1 监测成果分析的一般内容63.2 监测仪器代码及测值符号说明73.3东游祠主坝监测成果简要分析83.4王麻溪副坝监测成果简要分析273.5河湾地块防渗地下水位监测494总结504.1 监测成果总结504.2 监测结论535 监测仪器施工期历时曲线545.1 东游祠主坝历时曲线
2、图555.2 王麻溪副坝历时曲线图99湖南沅水托口水电站下闸蓄水验收 安全监测系统施工自检报告1 施工期观测概要1）托口水电站安全监测系统施工工程，是一个函盖内外观各种变形量及环境量的综合安全监测系统，主要用于监测水电站大坝各水工建筑内部及表面变形变化，了解水电站各水工建筑物运行特征。2）根据托口水电站下闸蓄水时间要求，本次施工期监测分析数据截止时间为2013年9月30日。数据分析来源主要为主、副坝内观监测仪器的周期监测成果以及主、副坝边坡表面变形监测成果。3）主、副坝坝区水平、垂直控制网已经按要求完成初始值测量，后期将按设计观测频次进行测量。4）副坝廊道、坝顶及主坝廊道外观自动化监测项目所需
3、的监测仪器已经按要求完成安装，人工观测项目也完成施工，各监测点初始值也将于蓄水前全部获取。主坝坝顶监测仪器受条件限制，蓄水前无法完成相应施工，已采用临时人工观测方法代替。5）河湾地块防渗下水观测已经针对完工的监测点实施连续观测。2 施工期观测与资料整理2.1 施工期观测工作的基本要求a）参加仪器埋设、检验的施工人员和监测人员，均为经过专门技术培训的专业人员。b）为了保证施工质量，监理工程师对现场仪器设备的检查、检验、埋设及监测的全过程进行监督，监测人员全面服从监理工程师的监督与管理，认真、及时整改施工中发现的问题。c）为了能全面掌握仪器埋设及施工期监测的情况，建议运行单位派人参加仪器埋设和施工
4、期监测的全部工作。d）监测仪器埋设后，按设计要求频次实时进行观测，观测数据及时整理，按监理要求及时提交监测周报或月报以及年报。2.2 监测时间及测次要求2.2.1 监测时间及测次一般要求a) 所有监测项目或监测仪器的监测时间和测次，无特殊要求时需按表2.2.1中的规定执行，实现自动化监测后应加密测次。表2.2.1 监测项目观测周期序号观测项目或仪器名称施工期初次蓄水期初蓄期运行期间1坝区监测网取得初始值蓄水前后各1次1次/年1次/年2表面位移(边坡)12次/月1次/旬1次/月1次/月3引张线-1次/周1次/周1次/月4垂线1次/周1次/周1次/周1次/月5静力水准-1次/周1次/周1次/月6坝
5、顶倾斜-1次/周1次/月1次/月7视准线1次/周1次/周1次/月1次/月8几何水准1次/周1次/周1次/月1次/月9混凝土应力应变、温度1次/周2次/周1次/周1次/旬10土压力计1次/周2次/周1次/周1次/旬11土位移计1次/周2次/周1次/周1次/旬12钢板计1次/周2次/周1次/周1次/旬13钢筋计1次/周2次/周1次/周1次/旬14锚杆应力计1次/周2次/周1次/周1次/旬15锚索测力计1次/周12次/周1次/周1次/旬16测缝计1次/周2次/周1次/周1次/旬17基岩变位计1次/周2次/周1次/周1次/旬18沉降/倾斜管1次/周2次/周1次/周1次/旬19渗压计1次/周2次/周1次
6、/周1次/周20测压管1次/周2次/周1次/周1次/周21渗漏量观测1次/周2次/周1次/周1次/周22绕坝渗流观测1次/周2次/周1次/周1次/周23上、下游水位1次/周2次/天2次/天2次/天24降雨量、气温-逐日量逐日量逐日量25水温-2次/周1次/周1次/周b) 当感觉到有感地震，或地震烈度在5度或5度以上地震震动后，必须立刻对所有的监测对象进行全面的检测。c) 当遇到大洪水、水库水位发生骤变时，需要增加测次，以便正确及时地进行险情预报。d) 当监测结果出现异常情况时，或者监理工程师要求增加测次的情况下, 则可增加测次。2.2.2 监测时间及测次的调整a) 各部位监测仪器电缆全部引至观
7、测站后，需及时安装自动化检测单元设备，采用自动化监测方式。出现异常情况时，可采用人工监测方式进行对比测试。b) 混凝土应力应变与温度监测仪器，在埋设后24h内，每隔4h测一次；之后每天监测3次，直到混凝土达到最高水化热温升为止；以后每天监测一次，持续一旬；再后每星期监测1次，持续一月；最后按表2.2.1中施工期规定的测次监测。c)测斜管安装完24小时后每天观测一次，当仪器读数达到初始稳定状态（连续3次读数相同）后读取初始值，以后按表2.2.1中施工期规定的测次监测。d) 锚索张拉结束后，锚索测力计第一周每天监测1次，第二周每两天监测1次，第三、四周每4天监测1次，以后进入常规监测。e) 各监测
8、部位不同类型的监测仪器的量测，采取相互配合同时（日）进行，以便于监测资料的整理和分析。f) 在对各个监测仪器进行监测时，需要同时监测水位、流量、温度等关联环境参数，并记录在监测记录簿上。g) 经过长期运行后，可根据鉴定意见对监测时间和测次做适当调整。2.3 施工期监测资料整理2.3.1 监测资料整理的基本要求a) 施工期资料整理的重点是查证原始监测数据的正确性与准确性；进行物理量计算；填好观测数据记录表格；绘制历时曲线图，考察监测物理量的变化，初步判断是否存在变化异常值。b) 仪器埋设考证表采用专业化的标准格式，或者采用经过监理工程师批准的其它格式。c) 除了按一般要求提供观测资料以外，根据设
9、计、监理对有关工作的需要，随时按要求整理和提供有关方面的资料。d) 对现场观测数据及成果进行校对，防止差错，及时绘制过程线和关系曲线，及时提交成果资料；如发生异常情况，及时上报，并仔细查找原因。1.3.2 物理量计算在物理量转化计算过程中，其基准值起着至关重要的作用。因此在整理过程中，根据仪器的性能及其所安装埋设的位置和所处介质特性拟订适当的基准值，使其转化的物理量尽量与理论计算值相一致。对于大部分仪器来说，根据测值以及厂家给定的仪器性能参数和拟订的基准值，可以直接转化为物理量，但要把应变计的测值转化成应力，尚需埋设处的混凝土弹性模量和徐变的实验资料，由于有关部位的实验资料不全，缺乏必要的混凝
10、土物理参数，因此此步骤目前无法完成。2.3.3 基准值选取a）渗压计以埋设后的测值为基准值。b）应变计组基准值的选取原则为：混凝土终凝时，其弹性模量发展到与应变计相匹配时，混凝土就能带动仪器工作了，而混凝土终凝时间一般大于12小时，一般选择仪器埋设后24小时左右的测值作为基准值。相应的无应力计，其基准值时间也应与应变计选择在同一时间。c）测缝计埋设后，混凝土终凝时的测值可作为基准值。d）钢筋计的基准值可根据使用处的结构而定，一般取混凝土固化后，钢筋和钢筋计能够跟随其周围材料变形时的观测值作为基准值，一般取12小时以上的观测值作为基准值。e）锚索测力计在现场安装前的测值（即零载荷的读数）作为基准
11、值。f）沉降测斜管埋设完成后每天观测一次，当仪器读数达到初始稳定状态（连续3次读数相同）后读取初始值。3 施工期监测成果简要分析3.1 监测成果分析的一般内容施工期间监测成果简要分析主要是对托口水电站自开工建设以来各枢纽建筑物的变形情况进行分析，检查各监测物理量有无异常变化和不利发展趋势，发现枢纽建筑物潜在的问题，评估大坝工作状态。主要包括以下内容：1）监测资料的整理；2）对各项观测数据进行可靠性检查和必要的误差处理；3）分析监测物理量随时间变化规律、变化趋势以及是否向不利方向发展；4）对监测物理量进行一致、相关性和比较分析，分析监测物理量变化规律的稳定性；5) 资料分析一般可采用比较法、作图
12、法、特征值统计法及数学模型法等通常的方式方法，同时采用其他方法加以验证；6) 通过资料分析了解各监测物理量的大小、变化规律、趋势及效应量与原因量的关系和相关的程度。7) 由于托口水电站特殊的地形条件，其枢纽建筑物采用分散式布置，故资料成果简要分析分为三部分进行：东游祠主坝监测、王麻溪副坝监测以及河湾地块防渗水位监测。8) 本章节将对各观测仪器在施工期发生的最大值、最小值、变化幅度作详细的统计，并结合各仪器的历时曲线（详见物理量历时曲线资料）对其变化规律进行简要的分析。3.2 监测仪器代码及测值符号说明在资料分析中所表示的仪器代号（一般为设计代号）和测值正负符号的含义具体详细见表3.2-1所示。
13、表3.2-1 仪器代号及测值符号对照表序号仪器名称设计代号成果符号说明单位备 注正值(+)负值(-)1基岩变位计M抬动压缩mm2测缝计J张拉闭合mm3锚索测力计D收缩张拉KN4无应力计N膨胀收缩5应变计S受拉受压有三向及五向6温度计T-7渗压计P-有压MPa8钢筋计R受拉受压MPa9钢板计PS受拉受压10土位移计EB下沉隆起mm11土压力计E-受压MPa12水温计TS-13锚杆应力计AS14钢筋桩钢筋计RMPa15测压管UPKPa16地下水位OHm高程水位3.3东游祠主坝监测成果简要分析3.3.1 特别情况说明1）因2010年5月30日2012年1月9日期间东游祠主坝过流，主坝8#坝段廊道被淹，导致部分仪器观测数据中断，对数据分析造成一定影响。且监测仪器长期浸泡在水中，尽管已做好防水保护措施，但仍然造成部分仪器绝缘比下降，导致仪器失效。2）2011年5月下旬，13#坝段3-3监测断面因阶段性过流，基础廊道暂时封闭，监测仪器人工观测暂停。此后13号坝段灌浆廊道多次被水淹没
