英布鲁水电站安全监测设计

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1、2011年第30卷第4期·DWRHE水利水电工程设计·43·英布鲁水电站安全监测设计蒋志勇李秀明谢广宇摘要针对刚果英布鲁电站工程地质条件和建筑物结构特点，按照规范要求确定安全监测项目及布置方案，并采用智能分布式数据采集系统对各监测项目进行自动化监测。关键词水电站安全监测监测项目监测系统数据采集自动化中图分类号TV698．1文献标识码B文章编号1007—6980(2011)04-0043-03英布鲁水电站为大(工)型工程，拦河枢纽为测项目相互协调，便于监测资料的整理分析和相互闸坝式，主要建筑物沿坝轴线从左至右依次为：左验证。岸土坝、泄水闸、河床式电站厂房和右岸土坝，按(4)在监测断面选择及

2、测点布置上，既要注意1级建筑物设计。地质和结构复杂的部位，又要考虑分布的均匀性。左岸土坝位于原主河床，为土质防渗体分区(5)仪器性能结构简单、精密可靠、长期稳定坝，最大坝高32．5II1，坝顶高程311．50m，左岸土性好，并易于埋设，维护简便。坝长283m；泄水闸包括2个底孔和1个表孔，闸(6)施工期与运行期能连续进行监测，及时了顶高程311．50in，最大高度35m，闸室段长37m；解并掌握建筑物在施工期、第1次蓄水及运行期的河床电站坝段全长128．4m，其中机组段为4个坝工作状况。段，总长90．9m；右岸土坝长132．6m，枢纽坝顶1．2监测项目总长度581nl。根据SINk-94

3、《土坝安全监测技术规范》、拦河建筑物建基面座落在弱钙质胶结的白垩系DL／rr5l78—2003《混凝土坝安全监测技术规范》的(K2)软弱砂岩上，岩体力学强度低，呈中等一强规定，监测系统以坝体变形及与其相关的扬压力、透水性，透水性较强，易产生渗透变形。工程区域渗流监测为重点，结合应力、应变及温度监测，本地震烈度小于6度，坝址区属无地震或轻微地震破工程选择的监测项目有：坏区。(1)坝面变形监测，包括水平位移和垂直位移。1监测设计(2)渗流监测，包括坝体渗透压力、坝基渗流1．1监测设计布置原则压力、绕坝渗流。本工程主要建筑物包括：土坝、河床电站、泄(3)坝基扬压力监测。水闸。根据本工程的地质条

4、件和主要建筑物的结构(4)应力、应变及温度监测。特点，为了解枢纽挡水建筑物的运用情况，掌握其(5)环境量监测，包括上、下游水位及气温变化规律，监测设计以监测建筑物的安全运行状态等。为主，监测对象以坝体、坝肩、坝基为主，其它水2监测系统／ri置及方法工建筑物为辅。监测设计布置原则为：2．1坝顶水平位移监测系统选择(1)以自动化监测为主，自动监测与人工监测本工程坝顶长度581m，且分为左岸土坝、混相结合。凝土坝(河床电站和泄水闸)和右岸土坝共3段，(2)在满足监测精度的前提下，力求监测方各段变形量差别较大。坝顶水平位移监测分别比较便、直观，各监测值相互对比、校核。了视准线法、引张线法和激光准

5、直法。(3)在较全面反映建筑物实际工况的基础上，(1)视准线法。视准线法为人工观测方法，观监测项目力求少而精，有针对性，突出重点，各监测和计算较简便，当视线不长时(一般不宜超过水利水电工程设计DWRHE·2011年第30卷第4期300m)，精度比较高。本工程坝顶长度585m，如0+245桩号的坝0+2．35断面各布置1套电磁沉降采用视准线法测量，需在坝上至少选定1个工作基仪，每套沉降仪由基岩到308m高程均匀布置5个点，先测定工作基点位移量后，再分段进行其它各沉降环，监测坝体分层沉降变化。，测点的位移监测，不仅测量难度高，测量工作量2．4渗流监测大，且有误差累积，测量精度低。2．4．1坝

6、体渗透压力(2)激光准直法。考虑到坝顶长度及当地太阳坝体渗透压力以监测坝体浸润线为主，根据坝辐射强、雨水多等因素，只能采用真空激光准直系体布置选择5个断面，断面布置桩号为0+100．00，统，该系统不仅造价高，维护复杂，稳定性相对较0+160．00，0+220．00，0+270．00，0+461．00。监差，且对变形适应量较小，工程所在地物质匮乏，测断面上设3—4条监测铅垂线。监测仪器采用测运行人员维护能力较低，且土坝坝顶变形量较大，压管，测压管内设置电感式扬压力传感器。不适合采用激光准直系统。2．4．2坝基渗流压力(3)引张线法。引张线法具有投资小、观测精坝基渗流压力监测，包括坝基天然

7、岩土层、人度高、受外界影响小、对观测条件要求低、操作简工防渗和排水设施等关键部位渗流压力分布情况的便、便于维护等优点，形成自动化系统后，测量速监测。监测仪器采用差阻式渗压计。度快，重复性较好。通过合理的布置测点间距，12．4．3绕坝渗流条引张线即可满足全坝长的水平位移监测，但引张沿流线方向或渗流较集中的透水层，在土坝左线法的量程也相对较小。右坝肩各设2个监测断面，每个断面设4个绕坝渗结合工程的具体情况，通过综合比选，选择引流观测孔，