[word doc]固定式倾斜计在苏丹麦罗维水电站大坝面板挠度监测中的应用

[word doc]固定式倾斜计在苏丹麦罗维水电站大坝面板挠度监测中的应用 固定式倾斜计在苏丹麦罗维水电站大坝面 板挠度监测中的应用 第29卷第6期 20l0年12月 四川水力发电 SichuanWaterPowet V01.29.No.6 Dec..20】0 固定式倾斜计在苏丹麦罗维水电站大坝 面板挠度监测中的应用 帅永建 (中国水利水电第七工程局有限公司科研设计院,四川成都611730) 摘要:论述了电解式固定倾斜计的工作原理以及其在麦洛维水电站混凝土面板挠度监测中的应用.通过 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 实践及实测 数据,揭示了面板变形特点,表明该仪器可成功监测面板挠度变化. 关键词:苏丹麦罗维水电站;面板堆石坝;监测仪器;固定式倾斜计 中图分类号:X924.3;TV736;TV64文献标识码:B文章编号:1001?2184{2010)06-0168-03 1概述 苏丹麦洛维大坝工程位于尼罗河中下游地区 的苏丹北部麦罗维市附近. 该工程以发电为主,兼顾灌溉和防洪,最大坝 高82Ill,大坝总长9789m,总装机容量为1250 MW.麦洛维大坝工程由2A,2B,2C三部分组成, 其中:左岸建筑物由土石坝,灌溉渠首工程,混凝 土面板堆石坝组成(2A);电站厂房和附属建筑物 由溢流坝段,非溢流坝段,电站厂房组成(2B);左 岸建筑物由粘土心墙坝,面板堆石坝,灌溉渠首工 程组成(2C). 麦洛维水电站于2003年9月20日开工, 2004年10月大江一期截流,2009年3月底首台 商程/ 310 300 290 280 270 260 250 机组发电,2010年底工程将全部竣工发电. 2面板挠度监测布置 整个工程面板坝总长度约为6700nl,混凝土 面板面积约20万lit.设计分别在左右岸面板坝 布置了4个监测断面,采用固定式倾斜计监测面 板挠度变形. 在右岸面板坝布置了两个挠度监测断面,分 别在4+610,4+7l6,从高程258nq至坝顶高程 295in.在左岸面板坝同样布置了两个挠度监测 断面,分别在6+309,6+445,从高程263/lCl至坝 顶高程295ITI.每个断面布置了4支固定式倾斜 计.其典型布置断面见图1. 3固定式倾斜计的工作原理 图1倾斜计典型布置断面图 固定式倾斜计的工作原理是测量仪器内部两化,通过二次仪器精确测出并以电压信号输出. 个球形面间电解液的电阻变化,从而测出倾角变该工程进行设备选型时,分别考虑了美国 收稿日期:2010-07-07AGI公司的802DeepWater型,加拿大RST公司的 衄SichuanWaterPower 帅永建:固定式倾斜计在苏丹麦罗维水电站大坝面板挠度监测中的应用2010年第6期 图2电解式倾斜计不意图 ELS潜水单轴倾斜计(型号:IC6603),在综合其 性价比后,最终决定采用加拿大RST产品. RST公司(ELS)电解式传感器可用于测量 建筑物的微小运动.如图2所示,电解式倾斜计 可用于监测水下建筑物的倾斜,其由电子倾斜传 感器和一个坚硬的不锈钢防水外壳组成.结实的 安装盘为现场安装提供了方便,确保了仪器不被 损坏.倾斜传感器输出电压,并可被读数仪采集 或数据采集系统遥测. 该产品可在水下高压力下工作,长期稳定性 好,安装可靠.安装盘用于水下安装调平,并能提 供水下安装所需要的强度,刚度以及高分辨率. 4面板挠度分析 由于蓄水后的面板挠度变形过程线呈高度一 致性,因此,笔者在分析时,主要以右岸4+610断 面和4+716断面的倾斜计变化情况作进一步分 析.面板坝挠度典型过程线见图3,4,面板变形 分布情况见图5,向下游面为正,向上游面为负. 0l0 008 0O6 O04 《 OO2 0 ? O.O2 - 0.04 在水库尚未蓄水,面板混凝土浇筑尚未完工 前,整体面板坝的变形量均较小.水库蓄水分两 期进行,第一期从2008年4月15日一2008年7 月15日,蓄水高程从259,270m;第二期蓄水从 2008年7月15日,2008年12月15日基本结 束,蓄水高程从270,299.51TI;面板受水压力的 作用,两个挠度监测断面各测点变化类似: (1)埋设在最底部的TM1倾斜计在第一期蓄 水期基本上没有变化,分析其原因主要是其距离 趾板最近,而且根据设计要求趾板部位进行了二 期回填,受趾板和回填料的双向约束,因此变化微 弱;二期蓄水后,其逐渐呈现向下游变化的趋势, 但数值仍较小,蓄水到顶后,基本不再变化; (2)埋设在高程268m处的TM2倾斜计在第 一 期蓄水期向上游变化,一期蓄水高程270m也 正在达到仪器安装高程268m,这时的TM3,TM4 基本没有变化;第二期蓄水开始后,该测点由于 受上部水压导致面板整体变形,该测点呈向上游 变化的规律,与库水位线性相关性明显; (3)埋设在高程282m处的TM3倾斜计在一 期蓄水时变化较小,呈向下游的微小变化;二期蓄 水后,特别是从高程270,285m测点加速向上游 面变化,高程285In以上蓄水时,变化较小. (4)埋设在高程295m处的TM4倾斜计在一 期蓄水时变化较小,呈向下游的微小变化,二期蓄 水后,从高程270—285m,测点变化也较小,其变 形主要在高程285in以上蓄水期,则变化和库水 位呈反方向变化,最大变形量约为40.5mm(上游 方向). 5结语 il萋l委l妻iiiill妻 300 2蚰 280 27o 越 :260 250 24O 230 一~RDI7-TM2EL268一.1RD17-TM3EL2K2—-?一 RDIT-TM4EL295—-卜?上游蓐水位 图3面板坝挠度过程线示意图 第29卷总第141期四川水力发电2010年12月 ? 一 一一__ .?一.??TI r一-.?^,I.A.,’- 蠡僦 r I?一J?.一. ‘ “ 【8I~lrO) llllil09i09llllll一0t,. 十RD17一TM1EL2599+RDI7’TM2EL268+RDlTM3EL282—’ 卜’RDI7一TM4EL295?上游库永位 图4面板坝挠度过程线示意图 图5面板变形分布情况不意图 (1)固定式倾斜计用于大坝面板表面倾斜量底部)的滑动式测斜计和电平计,这些仪器受施工 测,总体反映了面板的变形规律和特点,仪器安装干扰大,一旦损坏即无法修复和更换,而固定式倾 简便,可在面板形成后再进行安装,因此不受土建斜计用于面板表面安装,若有损坏,则可利用水库 施工干扰;仪器在蓄水前后运行稳定,测值合理,整放空检修期进行维护和更换,更适用于长期的水库 体大坝变形较小.面板倾斜监测. (2)各测点的仪器在蓄水期间准确的反映一T(4)需要注意的是:苏丹麦罗维工程面板坝高 库水位升高时对面板变形的影响规律,仪器反映灵度较小,若将固定倾斜计用于高坝的面板坝表面安 敏,准确度高(图5),水库蓄水前,坝顶变形较小,装,笔者认为需要做专门的论证,以解决电缆的牵 最大约8.3mm(向上游面,RD18断面);蓄水后,引和保护问题. 受库水位,特别是尼罗河泥沙淤积坝前的影响,坝 顶普遍向上游变形,最大变形量为40.5mm,符合 变形预期. (3)国内面板坝一般设计为埋设在面板内(或 圃SichuanWaterPoPr 作者简介: 帅永建(1973一),男,四川温江人,工程师,学士,从事水电站大坝安 全监测技术和管理工作. (责任编辑:李燕辉) 瘁 瑚瑚?瑚枷?瑚瑚