色拉龙工程的安全监测分析

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色拉龙工程的安全监测分析

（刊登于《汉口学院》2019（3）：24-29,39；《湖北三峡职业技术学院学报》2019（2）：66-74）

邹仕华

（云南省能源投资集团有限公司  云南  昆明  650228）

[摘　要]：安全监测工程属于色拉龙工程不可或缺的组成部分，工程造价几百万，虽然占比总投资不太大，但作用重大。列入合同清单的单项工程有51个，归纳起来，阶段性成果涉及到以下五个方面，即，接缝和裂缝开合度监测（含坝体与基岩的接缝开合度、坝体混凝土内的裂隙开合度、坝段之间接缝开合度），坝基岩体轴向位移监测，坝基渗透压力监测，混凝土温度、冷却水温度和流量等临时监测，枢纽区范围内的巡视检查。安全监测还是一项讲究精度的精细工程，高精度，多数据，循环反复。建设期需要，运营期也需要，通过监测数据分析，判断各个阶段的安全程度，进而上手段，采用合理的维护措施，确保色拉龙工程建设期安全和运营期安全。

关键词：色拉龙工程；安全监测；分析

中图分类号：TV7

 

Analysis on Safety Monitoring of Xelanong Project

Zou Shihua

（YunNan Provincial Energy Investment Group Co.LTD. Yunnan  Kunming  650228）

[ Summary] : The safety monitoring project is an indispensable part of the Xelanong project. The project cost is several million. Although the total investment is not too large, it is of great significance. There are 51 individual projects listed in the contract list. In summary, the milestones relate to the following five areas，namely, joint and crack opening degree monitoring (including joint opening degree of dam body and bedrock, crack opening in dam body concrete joint degree, joint opening degree between dam sections), axial displacement monitoring of dam foundation rock mass, dam foundation seepage pressure monitoring, concrete temperature, cooling water temperature and flow rate, etc., and inspection inspection within the hub area. Safety monitoring is also a fine engineering with high precision, high precision, multiple data, and repeated cycles. The construction period needs and the operation period is also required. Through the monitoring data analysis, the safety level of each stage is judged, and then the means are adopted, and reasonable maintenance measures are adopted to ensure the safety of the construction period of the Xelanong project and the safety of the operation period.

 

Key words: Xelanong project; Safety Monitoring; Analysis

 

 

【收稿日期】2019-3-

【作者简介】邹仕华（1970-），男，湖北潜江人，工学学士，水利水电工程硕士，经济学硕士，正高级工程师，高级职业经理人，省级电力市场监管咨询专家（2018.8.21-2021.8.20），研究方向是水能动力工程、传统能源经济。

安全监测工程在合同清单内排行第16项，细分单元51个，工程造价几百万，占比总投资不算大，但事项本身十分重要，是一个讲究精度的工程，监测数据精度达到丝米级（10-4米），可见其重要性和严谨性。

1.工程概况

色拉龙工程是一座中型水电站，属二等大（2）型工程，其装机容量7万千瓦，年发电量2.699亿千瓦时。坝址控制流域面积2879平方千米，多年平均流量90.6立方米/秒，水库正常蓄水位215米，对应库容8.81亿立方米，死水位206米，调节库容2.84亿立方米，具备年调节能力。[1]枢纽工程由混凝土挡水坝、溢流坝、引水发电系统、发电厂房及开关站组成。坝长619米，其中，左岸坝肩90米，左岸挡水坝段（1#-9#）175米，溢流坝段（10#-12#）71米，导流底孔坝段（13#）19米，进水口及厂房坝段（14#-15#）34米，右岸挡水坝段（16#-23#）160米，右岸坝肩70米。[2]

安全监测项目分布在左右挡水坝段、溢流坝段、导流底孔坝段、进水口坝段和坝后厂房等区域，与坝体施工同步埋设，同步安装，同步上升，同步观测，同步数据分析。

2.监测项目及其内容

2.1.监测项目

[3]监测项目主要包含三个方面，即，变形监测控制网，各个坝段的永久安全监测和环境量监测。

其中，平面监测控制网和高程起算基准点监测属于变形监测控制的范畴；大坝水平位移、坝基变形和渗流渗压的监测归类在各个坝段和坝后厂房的永久安全监测；上下游水位、坝址区气温、降雨量和风速风向的监测纳入环境量监测。

简言之，阶段性的监测项目主要指接缝和裂缝开合度监测（含坝体与基岩的接缝开合度、坝体砼内的裂隙开合度、坝段之间接缝开合度），坝基岩体轴向位移监测，坝基渗透压力监测，混凝土温度、冷却水温度和流量等临时监测，枢纽区范围内的巡视检查。

值得一提的是，类似于混凝土温度之类的临时监测项目属于施工措施的范畴，基本投入包含在措施费之中，并不单列计价计费，不出现在合同清单里。

2.2.监测内容

安全监测的内容相对精细具体，包含部分土建施工，与仪器、设备、材料有关的内容繁多，比如，全部监测仪器、设备和材料的采购、运输、装卸、验收、保管、检验、埋设、安装和调试，以及全部监测项目的维护、保养、管理、维修、缺陷修复或更换、移交前的观测、资料整编及初步分析等，此外，还包括该项临时工程的设计、施工、维护、移交和拆除等。

3.监测资料收集

3.1.监测资料

安全监测工程最终主要体现在数据分析上。无论是建设期的监测资料，还是运营期的监测资料，原始数据的采集，阶段性的成果分析，都至关重要。

观测仪器设备交付验收之前，必备完整的验收资料至少有：仪器设备编号和仪器设备说明书，仪器的检测记录，仪器设备安装埋设的施工记录，仪器设备安装埋设完工图，观测原始资料和观测成果分析报告。[4]

观测仪器设备安装埋设之前一段时间内（一般设置28天），其措施计划获得审核批准，包括变形监测控制网、左右岸挡水坝段、溢流坝段、导流底孔坝段、进水口坝段、压力管道和坝后地面式厂房等的安全监测的仪器设备，及其埋设安装方案。安装方法和安装时间也有一定讲究，与建筑物施工进度相协调，施工期观测和设备维护制定相应的保障措施。

营运期的监测资料交由运维团队采集和分析。

3.2.主要技术指标

监测仪器设备是通过知名专业厂家出厂鉴定合格的产品，其主要技术指标详见表1。

表1.色拉龙一级水电站主要监测仪器设备及技术指标一览表

序号

仪器设备名称

主要参数和指标

备注

1

变形监测控制网

 

 

1.1

全站仪

标称精度：测角≤0.5″，测距≤1+1ppm

含主机、数据采集及后处理软件、棱镜装置、干湿温度计等

1.2

数字水准仪

每公里偶然中误差≤±0.45mm

含主机、铟钢条码尺3m等

1.3

双金属标系统

含铝管、钢管、标头、阻滑圈、标顶保护装置及盖板等

用于起算基点

1.3.1

保护管

Ф168 d7镀锌无缝钢管

 

1.3.2

双金属标铝管

Ф90 d5

线膨胀系数测定

1.3.3

双金属标钢管

Ф127 d5无缝钢管

线膨胀系数测定

1.4

双金属标保护房

钢筋混凝土结构，长×宽×高=2×2×3m，并满足坝顶美观要求

 

1.5

监测网点观测墩

高1.2m钢筋混凝土

 

2

大坝及引水发电建筑物

 

 

2.1

基岩变位计

传感器量程50mm,精度±0.1%F·S

 

2.2

绕渗孔测管

Ф50PE管，管壁厚3mm，含接头

共12孔，每孔30m

2.3

渗压计

振弦式，量程0.7MPa，精度±0.1%F·S

 

2.4

测压管

Ф50PE管，管壁厚3mm，含接头、保护盖

共18孔，管底3m段制作成花管

2.5

量水堰

三角堰，含不锈钢堰槽和堰板（厚3mm）

量水堰用以计量河水流量、容量等

2.6

平尺水位计

声光型，量程30m，精度1.0cm

 

2.7

电缆

四芯屏蔽电缆，芯截面积0.35mm2，芯线电阻＜6Ω/100m（单根），电缆绝缘＞50MΩ，护套耐压1.0MPa

电缆接头采用防水接头

2.8

电缆保护管

Ф25PE管，壁厚≥1.7mm

 

Ф50PE管，壁厚≥3.0mm

 

2.9

集线箱

人工集线箱，20通道

 

2.10

振弦式读数仪

振弦激励范围400-6000HZ,矩形波5V，振弦测量率0.01HZ，振弦测量精度0.05HZ，时基精度0.0025%，温度测量范围-50℃～+150℃，温度测量分辨率0.1℃，温度测量精度0.01%FSR，随机存储器64K，电池7.2V 4000mA Hr锂离子电池连续工作时间＞24h

 

2.11

双金属标钻孔

开孔孔径＞Ф200，孔斜＜1%

取芯

2.12

绕渗孔钻孔

孔径Ф90，钻至枯水期地下水以下1m，不取芯

共12个孔，每孔30m

2.13

测压管钻孔

孔径Ф90，钻入基岩1m，不取芯

 

2.14

渗压计钻孔

孔径Ф90，钻入基岩1m，不取芯

 

2.15

基岩变位计钻孔

孔径Ф90，孔口1.0m段直径大于Ф130，不取芯

 

2.16

坝顶观测墩

钢筋混凝土，高1.2m

表面镶嵌白色瓷砖

 

安全监测项目共设计213支（座/套）监测仪器，涉及永久性和临时性仪器设备埋设安装，详见表2。

表2.色拉龙一级水电站安全监测项目设计图纸工程量清单

工程部位

序号

仪器设备名称

单位

图纸工程量

合同工程量

备注

碾压混凝土重力坝

1

水尺

付

2

 

 

2

自动气象站

套

1

 

 

3

变形观测墩

座

23

 

 

4

基岩测缝计

套

5

 

完好率100%

5

测缝计

支

6

 

完好率100%

6

测压管

套

19

 

 

7

渗压计

支

8

 

完好率87.5%

8

绕渗孔

个

12

 

 

9

遥测水位计

套

2

 

 

10

量水堰

座

6

 

 

11

温度计

支

100

 

临时

12

裂缝计

支

8

 

完好率87.5%

13

多点位移计

套

4

 

完好率100%

发电厂房工程

14

墙上水准点

个

12

 

 

15

基岩测缝计

套

1

 

完好率100%

16

测缝计

支

3

 

完好率100%

17

渗压计

支

1

 

完好率100%

 

 

合计

 

213

 

截至工程总投资完成56%时，整体完好率93.5%。

表中省略了合同工程量，其实，两者存在一定差异，对结算过程是一种考验，为今后类似工程如何规避合同清单与设计图纸清单差异悬殊积累一定经验。

3.3.监测仪器设备安装和埋设点的允许误差

仪器设备的安装和埋设是有精度要求的，既然讲究精度，就会存在误差。经过类似工程的经验和规程规范要求，色拉龙工程的监测设备安装和埋设点存在如下允许误差，详见表3和表4。

 

 

表3.色拉龙工程的监测仪器设备安装和埋设点的允许误差一览表

序号

仪器名称

测量位置

允许误差（mm）

水平

垂直

1

渗压计

传感器中心点

±50

±50

2

基岩变位计

传感器中心点

±100

±100

3

强制对中底座

底盘中心点

±2

±5

4

水平标志

标心中心点

±4

±5

 

表4.监测孔孔底偏差允许值一览表

孔深（m）

0

20

30

40

50

80

备注

最大允许偏差值（m）

±0.05

0.25

0.30

0.35

0.40

0.50

＞80m的钻孔按照专门要求执行

 

4.监测主要设备仪器的安装与埋设

4.1.平面监测控制网点埋设

观测墩基础嵌入基岩中，遇上较厚覆盖层时，将其基础面挖深至少1米至坚实的原生风化岩土中。以锚筋与基岩连成整体，浇筑钢筋混凝土筑成观测墩底座和墩身。

观测墩顶部的强制对中底盘调整水平，倾斜度≤4′。水准标志直接嵌入混凝土观测墩底座凹坑底面并露出10毫米，确保标志体平正且利于水平尺自由转动。

观测墩墩身采用C20二级配的混凝土，严格振捣，表面刷白，红油漆喷印编号。

4.2.双金属标安装

双金属标是指利用底部埋设在基岩层中的两种不同温度膨胀系数的金属管（钢管、铝管），将基岩下的钢、铝芯管底部垂直位移传递到底面上的一种测量标志。由保护管、钢芯管、铝芯管、橡胶环、标头、保护装置等组成，同一双金属标的钢、铝芯管为同炉产品，并送检测定线膨胀系数。钢、铝芯管的长度变化之差通过专门的读数设备读取，色拉龙工程采用了遥测双金属标读数仪（如果条件逐步成熟，将中国的5G技术用于安全监测工程，凸显数字经济的潜力）。

钻孔完成后，埋设保护管和标芯管，先装保护管，再装标芯管。双金属标保护管采用Ф168 d7镀锌无缝钢管，标芯管采用无缝不锈钢管和铝管。安装前，全面冲洗钻孔，清出孔内残余岩粉，避免干扰监测结果。各段接头精细加工和加密封堵，保证整个保护管的平直度，防止漏水和漏浆。通过灌浆，确保保护管外壁与钻孔间的缝隙填充密实。

标头由不锈钢制作，安装时在标头和标芯管的丝纹上涂抹环氧树脂使其固结。安装好后，钢标芯管比铝标芯管高出25-35毫米。

4.3.坝顶观测墩埋设

在大坝顶部合适的位置设立观测墩（每个坝段1个，共23个），混凝土观测墩底座与坝顶稳固连接，观测墩顶部强行对中底盘的平整度控制在4′以内。水准标直接嵌入混凝土观测标底座凹坑底面并露出15毫米，保证标志体平正，有利于水准尺自由转动。

同样，混凝土观测墩采用红油漆喷印编号。

4.4.基岩变位计的安装与埋设

基岩变位计由测缝计、传递杆与锚头、基座板与固定框架、测缝计护管组成。锚头和传递杆置入孔中预定位置，进行灌浆浇筑，再安装测缝计和基座框架，固定的时候预拉传感器量程的1/4。用混凝土覆盖测缝计和基座框架之后，用读数仪进行检测，正常后继续浇筑混凝土。

建设期的传感线路采取专门保护，防止污染和折损。

4.5.测压管（绕渗孔）的埋设

帷幕灌浆或固结灌浆完成之后埋设测压管（绕渗孔）。达到预定深度的Ф90孔径的钻孔，接受压力风水冲洗，钻孔岩屑和泥沙冲洗干净，直到回水变清10分钟左右，送进孔内压缩空气，排干孔内积水，埋设管径Ф50的测压管（绕渗孔管），包括进水段和导管两段。进水段又包括80厘米长的测压管进水段和200厘米长的绕渗孔管进水段，Ф8孔径的透水孔呈梅花形布置，开孔率20%。

在钻孔底部回填洗净的中粗砂反滤料15厘米厚，再放入孔内测压管（绕渗孔管），进水管段底部位于中粗砂反滤料上。然后，依次回填20厘米厚的细砂和20厘米厚的膨润土，进而回填M20砂浆直至管口，捣实。待砂浆终凝，测定管口高程，安装渗压计、孔口附件和保护装置，将电缆引出。

4.6.渗压计的安装与埋设

渗压计在测压管基础上安装，安装高程精确测定，误差控制在5厘米以内。埋设之前2小时的渗压计浸泡水中，使其处于饱和状态，然后放入粒径1.0毫米的细砂砂袋中运输或现场移动。在基岩部位安装渗压计时，测头处包上装有干净、饱和细砂的砂袋，放入孔底。封孔段以上孔段回填水泥砂浆。

4.7.量水堰的安装

量水堰分布在坝体11#坝段▽152.70米集水井前和坝后厂房▽152.50米渗漏集水井处，量水堰（三角堰）的堰板采用3毫米厚的不锈钢板，过水堰口下游侧切削成45°坡口。堰槽采用矩形断面，其长度大于7倍堰上水头，且不小于2米，其中，堰板上游堰槽长度大于5倍堰上水头，且不小于1.5米；堰板下游堰槽长度大于2倍堰上水头，且不小于0.5米。堰槽宽度不小于堰口最大水面宽度的3倍。

在堰槽的预留位置安装堰板，堰顶至排水沟沟底的高度大于5倍堰上水头，堰板直立且与水流方向垂直，堰板的平整度控制在±3毫米以内，堰口的平整度控制在±1毫米以内，堰板顶部两侧高差不大于堰宽的1/500，直角三角堰的直角误差不大于30″。堰板与侧墙均为铅垂面，且两者垂直，两侧墙平行。测读堰上水头的水尺置于堰板上游60厘米处。

量水堰投入使用后，保持堰体下游水流畅通，确保下游水面低于过流体三角形最低高程而形成水流自由跌坎。

直角三角形量水堰，其计算公式Q=k·H5/2，

                  式中，Q-渗流量(l/s)

                        k=1.4,流量系数

                        H-堰上水头（m）

集线箱、观测房、简易气象站等，都是安全监测工程的主要内容，也是永久建筑物的组成部分，按照技术要求、设计图纸和合同约定，制作安装到位，通过验收，投入正常使用。

4.8.电缆敷设

电缆敷设是安全监测工程重中之重的环节，观测房里采集的各类数据都是通过电缆传输的，电缆敷设马虎不得，做到万无一失。

采用电缆桥架或挖槽埋管方式安装监测仪器电缆，电缆走线设有警示标志，尤其是暗埋线，标志更明确其位置和范围，防折损。电缆跨缝施工留缝时，留有5-10厘米的弯曲长度，加套两头堵有沥青麻布的钢管保护。穿越阻水设施时，间隔2厘米的电缆单根平等排列，加阻水环后回填。

敷设过程中，电缆头和编号标志完好保护，电缆接头涂抹环氧树脂或浸入蜡，防止浸水或受潮，随时检测绝缘状态。使得最终进入观测房里的电缆完好无损，并且进行正常的数据采集。

5.监测成果分析

5.1.监测频次和限差

安装好的仪器设备的初始数据及时被记录，合同期内的安全监测数据采集和分析[5]，遵循“无缺测、无漏测、无不符合精度、无违时”原则，保证监测资料的连续性、准确性和完整性。

所有仪器设备第一次使用前和过程中定期，进行必不可少的检验和校正[6]，这也是讲究精度仪器设备的通用做法和规范规定。建设期和营运期的安全监测数据采集，都要严谨、连续、全面、完整和准确。

仪器设备安装就绪后，初期观测频次满足表5。平面监测控制网、高程起算基准点和工作基点每半年观测一次，其边角观测和垂直角观测，符合表6和表7的限差。

表5.色拉龙工程安全监测仪器设备埋设初期观测频次一览表

序号

设备仪器埋设后的时段

观测频次

1

24h内或埋设部位进行开挖、灌浆作业时

4次/1d

2

1-5d或邻近部位进行开挖、灌浆作业时

1次/1d

3

5-15d

1次/2d

4

15d-邻近部位开挖、灌浆作业结束

1次/3d

表6.色拉龙工程安全监测平面控制网边角观测限差一览表

序号

控制网等级

水平角观测

距离观测

两次照准读数差

半侧回归零差

一测回2C互差

同一方向值测回互差

同一方向角值互差

一测回读数间较差

测回间较差

1

一等

1″

4″

8″

4″

1.4″

2mm

3mm

2

二等

1″

5″

9″

5″

2.0″

2mm

3mm

注：①温度读至0.2℃，气压读至50Pa；②当两观测方向的垂直角差值超过±3°时，则该两个方向之间不进行2C值比较，各方向2C只按同方向、相邻测回进行比较。

表7.色拉龙工程安全监测控制网垂直角观测限差一览表

序号

限差项目

限差

1

测微器两次重合读数之差

2″

2

同一垂直角各测回指标差互差

8″

3

同一垂直角各测回互差

6″

5.2. 接缝和裂缝开合度监测

5.2.1.坝体与基岩开合度监测

坝基和厂房基础共埋设6支基岩测缝计，监测坝体与基岩之间、厂房基础与基岩之间的缝隙开合情况。埋设在10#坝段的监测点JF1和JF2，海拔高程分别为▽155.20米和▽151.05米，埋设一年以来，其开合度累计变化值分别为33.87毫米和-2.05毫米。15#坝段的监测点JF3埋设在▽155.50米的位置，15个月以来，其开合度累计变化值为4.47毫米。埋设在17#坝段的JF5和JF6，海拔高程分别为▽161.00米和▽165.00米，15个月以来，其开合度累计变化值分别为0.40毫米和5.36毫米。厂房基础的监测点JF4埋设在▽150.50米的位置，14个月以来，其开合度累计变化值为-0.46毫米。

自埋设以来，所有监测点数据反映出坝体与基岩的开合度[7]，每个月变化值最大为1.98毫米，最小为0.02毫米，平均0.54毫米。开合度累计变化最大值测点JF1虽然达到了33.87毫米，但测值趋于稳定。（如图1）其余基岩测缝计开合度较小，无异常。（如图2）

图1.色拉龙一级水电站基岩测缝计JF1缝隙开合度变化过程曲线

图2.色拉龙一级水电站基岩测缝计JF5缝隙开合度变化过程曲线

 

5.2.2.坝段混凝土接缝开合度监测

为了监测坝段混凝土之间接缝开合度变化情况，共安装埋设6支测缝计，分别位于9#与10#坝段之间▽164.37米的J2，12#与13#坝段之间▽167.4米处的J4，14#与15#坝段之间▽165.4米处的J6，厂房D0+041.5断面▽157.50米处的J7、J8和J9。

近一年来，对应的接缝开合度累计变化值分别为3.21毫米（如图3）、1.28毫米、0.59毫米、2.14毫米、1.97毫米和2.30毫米。每月变化值最大为0.17毫米，最小为0.01毫米，平均0.08毫米。坝段间测缝计开合度变化较小，开合度较稳定，无异常。

图3.色拉龙一级水电站坝段间测缝计J2缝隙开合度变化过程曲线

 

5.2.3.坝体混凝土裂缝开合度监测

坝体建基面混凝土垫层不只一处出现的贯穿性裂缝虽然经过加固措施予以补强，但后期坝体上升过程中还要进行重点监测。于是，设计新增8支测缝计，加强特定区域的裂缝开合度监测，分别为8#坝段▽159.17米处的J8-1、9#坝段▽158.17米处的J9-1、14#坝段▽156.85米处的J14-1和J14-2、15#坝段▽156.85米处的J15-1和J15-2、16#坝段▽161.85米处的J16-1、17#坝段▽166.85米处的J17-1。安装埋设15个月以来，对应测缝计的累计变化量分别为-0.34毫米、-0.42毫米、-0.31毫米、-0.32毫米、-0.63毫米（如图4）、0.11毫米、-0.49毫米和0.08毫米。

除了J15-2监测经历一年折损失效之外，其他测缝计每月变幅最大0.06毫米，最小0.00毫米，平均0.02毫米。坝体混凝土裂缝开合度较小，无异常。

图4.色拉龙一级水电站坝体混凝土测缝计J15-1缝隙开合度变化过程曲线

5.3.坝基岩体轴向位移监测

埋设安装2套四点式多点位移计[8]，用于监测坝基岩体轴向位移变化情况。分别是位于11#坝段▽154.60米处基岩的M41，11#坝段下游基础▽154.00米处的M42。测点深度分别为0、5、10、40.5米和0、5、10、32.5米。

埋设安装13个月以来，对应的坝基岩体轴向位移累计变化值分别为1.30、1.38、0.02、2.57毫米（如图5）、-0.38、-0.27、-0.12和0.32毫米。月度变化值最大0.98毫米，最小0.01毫米，平均0.33毫米。通过数据可以看出，11#坝段坝基多点位移计M41轴向位移变幅和测值趋于稳定，岩体轴向位移在2.57mm范围内，无异常。

图5.色拉龙一级水电站坝基岩体多点位移计M41各测点位移变化历时曲线

5.4.基础渗流渗压监测

为了监测大坝基础及厂房基础渗透压力，安装埋设9支渗压计，分别是位于11#坝段基础及齿槽的P1（▽154.60米）、P2（▽151.50米）和P3（▽145.20米），15#坝段基础的P4（▽154.50米）和P5（▽154.30米），厂房基础的P6（▽149.90米），17#坝段基础▽164.40米处的P7、P8和P9。

安装埋设15个月以来，每月水头变幅对应值分别为1.10、0.73、0.55、1.53、/、0.23、8.06、5.48、2.55米（如图6），最小为0.23米，最大为8.06米，平均为2.53米。渗压计P5因廊道打孔造成仪器电缆损坏，持续一年失效之外，其他[9]渗压计监测正常。17#坝段基础渗压计P7、 P8、P9水头变幅相对较大，但其水头已逐渐下降并趋于稳定，其余测点水头变化较小，主要受库水位影响，无异常。

图6.色拉龙一级水电站基础渗压计P9孔隙水压力与时间历时图

5.5. 混凝土温度、冷却水温度和流量等临时监测

5.5.1.坝体混凝土温度监测[10]

为了监测坝体混凝土浇筑过程及浇筑后的水化热变化情况，一年来，在坝体混凝土中埋设了58支温度计，分别是4#坝段的T4-1，5#坝段的T5-1、6#坝段的T6-1，7#坝段的T7-1、T7-1和T7-3，8#坝段的T8-1和T8-2，9#坝段的T9-1、T9-2、T9-3和T9-4，10#坝段的T10-1、T10-2、T10-3、T10-4、T10-5、T10-6和T10-7，11#坝段的T11-1、T11-2、T11-3、T11-4和T11-5，12#坝段的T12-1、T12-2、T12-3和T12-4，13#坝段的T13-1、T13-2、T13-3和T13-4，14#坝段的T14-1、T14-2、T14-3、T14-4、T14-5和T14-6，15#坝段的T15-1、T15-2、T15-3、T15-4、T15-5、T15-6和T15-7，16#坝段的T16-1、T16-2、T16-3和T16-4，17#坝段的T17-1、T17-2和T17-3，18#坝段的T18-1和T18-2，19#坝段的T19-1，20#坝段的T20-1，21#坝段的T21-1，厂房基础的T厂-1。

10#坝段EL.192.4新埋3支温度计(T10-5、T10-6、T10-7)受混凝土水化热影响，温度变幅较大，变幅值在12.59～14.54℃范围内，其测点温度逐渐降低（如图7）。其余测点温度符合混凝土水化热一般规律，无异常。

图7.色拉龙一级水电站11#坝段混凝土各温度计温度变化过程曲线

5.5.2. 坝体混凝土冷却水温度和流量监测

为了进一步了解坝体混凝土冷却水的通水流量及冷却水进水和出水的温度变化情况，在坝段碾压混凝土采用临时监测的方式对冷却水进行了相关监测。

监测数据表明，冷却水进水温度相差不大，出水温度与混凝土体积、水化热等因素有关，流量变化跟通水量相关，冷却水管进出水口温差总体较小。

5.6.枢纽区范围内的巡视检查

针对大坝坝基浇筑碾压混疑土、厂房边坡、基础结构浇筑混疑土和营地等重要工程部位进行巡视检查，阶段性成果，按月报告。色拉龙工程总体处于受控状态。

6.结语

（1）安全监测工程讲究精度和频次，建设期的监测数据仅仅是过程数据，过程数据指导现场实时补强。随着建设期向运营期的过渡，安全监测数据有待于进一步跟踪和分析。

（2）坝体与坝基接缝测点开合度总体趋势变化较小，坝体内部裂缝开合度变幅较小，坝段混凝土之间接缝开合度变幅较小，总体趋于稳定。

（3）坝基岩体轴向位移在2.57毫米范围内，坝基多点位移计测值趋于稳定。

（4）受库水位影响，坝段基础渗压计水头逐渐下降并趋于稳定，无异常。

（5）受混凝土水热化影响，新增的3支温度计变幅较大外，其余温度计各测点变化较小，符合混凝土水化热一般规律。

（6）色拉龙工程的安全监测工程整体处于受控状态，后期将持续关注。同时，色拉龙工程的一些好做法、好经验，可以行业内推广。

 

 

 

 

 

 

参考文献

[1]邹仕华，色拉龙工程坝体变态混凝土设计与施工的研究[J]，浙江水利水电学院学报，2018(12):26-33

[2]邹仕华，色拉龙工程引水压力管道布设研究[J]，工程技术，2018（11）：21-22

[3]王琳、宋书克、魏皓、于永军、张宏先，小浪底水利枢纽安全监测分析—黄海高程270m水位运用[J]，黄河水利出版社，2014（9）：

[4]齐建堂、刘明杰，黄壁庄水库副坝塌坝段观测资料分析[J]，水利建设与管理，2013（6）：49-54

[5]周权、黄华，大坝安全监测数据分析方法研究[J]，科技创新与应用，2018（17）：119-120

[6]魏德荣，做好仪器检查维护 夯实大坝安全监测基础 [J]，大坝与安全，2013(5):13-16.

[7]王雪梅、孔庆梅，黄河龙羊峡电站大坝接缝开合度监测资料分析[J]，大坝与安全，2013（5）：32-35

[8]王洪岩、张岳，JT法多点位移计安装埋设注浆工艺[J]，大坝与安全，2013（5）：47-50

[9]阮彦晟，官地大坝渗流渗压监测分析及评价[J]，技术与材料，2014（8）：58-61

[10]叶志强、焦生杰、张亚川、叶敏，混凝土大坝分布式温度监测系统应用研究[J]，水利水电技术，2014（2）：129