碾压混凝土坝施工进度与质量控制的新措施

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1、维普资讯http://www.cqvip.com水力发电·2OO2年·第2期l9文章编号,05,50．-9342(2002)02—0019—05关键词：分布式光纤温度测量系统；温度仿真；施工进度；质量控制；碾压混凝土坝摘要：碾压混凝土重力坝和拱蛔由于连续施工的坝体混凝土体积太旌工期间需要采取较为严格的温度控制措旌，而所采取的温控措施是否有效，目前尚没有一个能够用于实际施工过程的快速有效的评估方法和方式．不能根据已施工坝体内的实际情况来控制施工进度和质量。利用分布式光纤温度测量系统来快速地获得坝体混凝土内部的大量温度信息，进而实现标定温度仿真程

2、序并通过标定过的程序模拟拟施工的连续碾压层，以检验其温控措施的有效性通过坝体内部的温度、温度变化速率和梯度来达到实时控制坝体碾压上升速度、坝面和仓面养护、以及冷缝灌浆处理等目的。中图分类号：TV523；TV642．2文苘标识码：B碾压混凝土重力坝和拱坝以其坝体分缝少而施施工过程仿真分析需要知道坝体内的实际温度工仓面大，坝体连续碾压上升而施工进度快等特点，场，无论是出于直接采用还是标定程序的目的，而各越来越多地受到坝工界的重视。作为碾压混凝土大种温控措施的效果也只有通过坝体内的实际温度场坝施工期间质量与进度控制的一个重要参数是大坝来反映。另外，

3、通过监测大坝内部混凝土最高温度，内部馄凝土的温度变化梯度以及最高温升，及时和可以动态调整施工进度；通过监测温度上升的速度，准确地获得混凝土内部的温度场信息是碾压混凝土可以判断异常的混凝土配合比，以便在混凝土初凝施工控制的关键。自1999年始，清华大学与德国墨前采取补救措施；通过监测断面上温度变化梯度，可尼黑大学和约旦科学与技术大学合作，联合研究应以调整上下游坝面和仓面养护措施，避免产生裂缝。用光纤分布式温度测量系统对碾压混凝±大坝内部所以，及时和准确地获得坝体内的实际温度场是碾温度进行测量，以及根据测量结果对碾压混凝土施压混凝土大坝施工进度和

4、质量控制的重要前提。工进度及温控措施进行控制的技术该技术已成功坝体内部常态混凝土的温度通常可通过温度传应用于中国的新疆石门子碾压混凝土拱坝、约旦的感系统来获得，为得到坝体内部的温度场，仓面上需wala、Mujib和Tammr3座碾压混凝土重力坝要布置相当多的传感器。而随着传感器数目的增1碾压混凝土太坝的温度测量多，连接电缆和读数装置也相应增加，施工难度大，对碾压混凝土施工干扰大。所以，利用温度传感器虽然碾压棍凝土大坝坝体施工速度快，但与常态来获得大坝内部的温度场以控制混凝土质量显然是混凝土太坝一样，碾压混凝土坝也需要采取严格的温不可行的度控制

5、措施，以确保坝体内的最高温度和断面上温度变化梯度不超过设计值，避免由于温度变化和混凝土收稿日期：2ool4)9—26体积收缩而在坝面和坝体内部出现裂缝，影响大坝的基金项目：德国DFG基盘(AU167／1)，清华大学985项目．防渗性能和耐久性，为此，需要对碾压混凝土大坝内作者简介：段云岭(1957一)，男。河南延津』、。清华大学水利水部的温度场及其发展变化过程有很好的了解。电工程系副教授．从事工程结构健康评估研究工作维普资讯http://www.cqvip.com水力发电·2OO2年-第2期光纤分布式温度测量系统采用普通通讯光缆作需要解决两个

6、问题：被测量点定位，即所测温度点的为传感和信息传递的介质，没有传统意义上的传感空间位置，和被测量点的温度。前者根据发射入射脉器和连接电缆。光缆中的光纤一方面可以每25cm冲光和接受到Raman散射光的时间差来标定光纤长长度为一个温度感应单元，另一方面起着连接电缆度，实现被测量点的定位；后者根据接受到的Rmnan作用传递感应到的温度信息，所以光纤本身既是测散射光的频率与入射脉冲光的频率的差别来计算出温元件又是连接电缆。由于一根光缆相当于无数个被测量点的温度，如图l所示。假设激光脉冲输入光传感器和相应的连接电缆，只要在需要监测的仓面纤后经过s后在

7、入射端检测到从断面i产生的R且．上布置一条光缆即可。加之光缆具有一定的抗压和rrm散射光，则断面与入射端的距离为：抗拉强度，铺设简便，在上一层混凝土碾压结束而新=c’t．／2n(1)一层混凝土尚未铺摊之前，将光缆覆盖定位即可。式中，c为光在真空中的传播速度；为光纤介质的因此，对碾压混凝土的施工干扰非常小。折射率。另外，从温度测量的角度讲，单根光缆长度可以l—————————————————————————————_一达到20km对大坝来讲，可以将数据采集设备布。l置在距离大坝较远的监测中心，坝面设有任何用电D—■的监测设备或仪器仪表，不会干扰

8、混凝土的碾压施口口工。如果在碾压玲层面上使用特殊设计的光缆，则可以利用该光缆监测该层面的渗流情况，准确地提供大坝渗漏部位，为大坝的运行维护和安全运行提供保障。2分布