满拉水利枢纽工程安全监测自动化系统改造设计

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1、2015年第3期东北水利水电工程建设与管理[文章编号]1002-0624(2015)03-0065-03满拉水利枢纽工程安全监测自动化系统改造设计杨军，阿旺次仁(西藏满拉水利枢纽管理局，西藏自治区江孜857400)【摘要】西藏满拉水利枢纽工程安全监测自动化系统已运行多年，现处于瘫痪状态，需对其进行升级改造。改造设计结合国内工程安全监测技术、自动化技术的发展，并充分考虑利用原有仪器设备并节约工程投资等要求，制定了全面系统的改造方案。该改造设计对于其它类似工程的安全监测自动化项目升级改造具有一定的借鉴意义。[关键词]满拉水利枢纽；安全监测自动化系统；改造设计[中图分类号】TV698．1

2、[文献标识码]B1工程概况震测点、1台强震采集仪及1台强震采集工作站组成。通过现场调查，结合管理人员描述及有关资料满拉水利枢纽工程位于西藏自治区日喀则地确认，两套系统自2004年以来就已经出现一定的区江孜县龙马乡境内的年楚河支流龙马河上，下故障率，到2013年4月22日现场测试，基本处于游距江孜县城28km，距日喀则市118km。瘫痪状态。通过于2013年4月22至24日现场实满拉水利枢纽工程是年楚河流域农业综合开地检测发现，DAU均已不同程度损坏，有电源系发的骨干工程，具有以灌溉、发电为主，兼有防洪、统及主模块受雷击损坏，也有部分设备电路老化旅游等综合效益的水利工程。其永久建筑物

3、主要由严重，主板受潮湿及电解液的浸泡已锈烂。负责数大坝、泄洪洞、引水隧洞及地面式发电厂房等四部据采集及强震采集的2台工作站也无法使用，强分组成。工程规模为大(2)型、等别为二等，大坝及震采集仪也无法工作。泄洪洞为Ⅱ级建筑物，引水隧洞及厂房为Ⅳ级建筑物。大坝为粘土心墙堆石坝，坝顶高程为4261．3m，3改造的必要性及设计原则坝顶宽10m，长287m，最大坝高76．3m。3．1必要性2工程安全监测现状由于满拉大坝建造在地质构造复杂、岩土特性不均匀的地基上，在各种力的作用和自然因素的影为了保证枢纽的安全运行，设计并安装一定响下，其工作性态和安全状况随时都在变化。加上数量的监测仪器设备，对

4、枢纽的运行情况和工作受大坝开工时的设计水平、施工质量、建筑材料及性态进行监测。满拉水利枢纽工程安全监测自动配套安全监测系统技术水平与使用寿命的影响，如化系统于2001年5月投入试运行，按其所属工程果大坝的工作性态出现异常，而现场技术人员却不建筑物及功能划分主要为：1)大坝安全监测；2)引能及时掌握而任险情发展，其后果不堪设想。水系统安全监测；3)枢纽外部变形安全监测；4)工西藏所在的喜马拉雅山脉形成历史较晚，构程安全监测自动化。造较年轻，加上正处于欧亚大陆板块与印度板块满拉水利枢纽工程大坝的地震设防烈度为8碰撞的前沿地带，这些因素导致西藏成为中国大度，属地震高烈度区。强震监测系统主

5、要由4套强陆地震频度最高、强度最大的省份。2011年9月·65·工程建设与管理东北水利水电2015年第3期18日邻近的亚东就发生了6．8级地震。为此，对现共布设4个测压管和6支渗压计。有系统进行升级改造，建立一套可靠先进的工程2)绕坝渗流和渗流量自动化监测安全监控系统，对于实时监控枢纽的安全运行，具满拉水利枢纽工程绕坝渗流和渗流量监测布有重大意义。设12个测压孔，为实现自动监测，在孔内安装渗3．2设计原则压计，共12支。1)系统的可靠性，可靠性指标要求满足下列4．3大坝强震监测要求：系统的数据采集装置的平均无故障时间满拉水利枢纽工程大坝在原址重新布设强震(MTBF)不小于6300h

6、；监测系统自动采集数据监测台阵，即在大坝上选择一个最高(桩号0+的缺失率应不大于3％；自动采集的数据其准确度142．30m)和一个自由场测点(大坝下游距坝趾约应满足SL551，SL268等规程规范要求。100m处)为主要监测目标。在监测断面的下游坝2)系统的先进性，充分利用当前监测仪器设备、坡上，在坝顶、1／2坝高和坝趾布设3个测点；在溢计算机、自动化和通讯控制的先进软、硬件技术。洪道、右岸坝肩及自由场各布设1个测点，共63)充分了解枢纽工程实际，确定需要改造的个。每个测点安装1台3向一体式加速度传感器，监测项目，同时充分考虑利用现有的仪器及设备，每台加速度传感器配1台强震仪。强震

7、采集仪安达到节省投资、经济实用的目标。装在左岸监测房内，通过强震仅之间的组网进行3．3改造项目的确定自动监测地震动力加速度变化的瞬间过程。根据现场实地调研安全监测设施现状及存在4．4库区环境量监测的问题，确定此次安全监测改造的重点为大坝安在满拉水利枢纽坝上1号监测站屋顶(左坝全监测及工程安全监测自动化，具体改造的监测头)设置1套～体式小型自动气象站，测量要素有项目有：1)大坝坝体内部位移；2)大坝渗流；3)大降水、风速、风向、温度、湿度。数据采集软件安装坝强震；4)库