在水库大坝的实时监测中,主要任务是通过无线传感网络监测各个监测点的水位、水压、渗流、流量、扬压力等数据,并在计算机上用数据模式或图形模式进行实时反映,以掌握整个水库大坝的各项变化情况。大坝安全监测系统能实现全天候远程自动监测,并将监测数据自动采集并进入相关数据库中,也可以利用人工观测条件进行监测。
在项目设计阶段,应特别考虑地质构造特点、结构稳定性、材料选取及相关参数等内容。为了尽可能实现监测的科学化,需要借助相关监测仪器和相应的计算方法,结合模型进行实验模拟以更好地了解各个隐患发生的部位及程度,然后利用仪器设备对各个参数进行进一步的实验,以最优化配套。
在施工阶段,除了要保证施工方式以及相关规范的要求外,还应对施工材料及各个结构部位的相应参数进行再次检核。在大体积混凝土施工中,必须严格控制施工温度,并对温度的变化进行全过程控制。在防渗漏施工中,必须经过严格的检测,保证碾压工作的密实度符合要求。
在运营阶段,应将运行期间收集的资料建立相应的监控模型,以掌握大坝的运行情况及发展态势。为了弥补数据反映的是大坝的外部特征而隐患部位不易发现的特点,必须借助探测仪器进行具体监测,监测的参数主要有变形、渗压渗流、应力、温度、水文气象等数据。例如,在水库的运行阶段,大坝的安全监测主要内容和方法包括:
变形监测:
VWS型振弦式应变计、VWA型振弦式测力计、VWD型振弦位移计监测坝段相对于坝段的水平位移和垂直位移。
YJL-200静力水准仪监测坝基的水平位移和垂直位移。
YS型测斜仪、测斜仪校核大坝倾斜及垂直位移,在坝顶和廊道内共设测点。
渗压渗流监测:
内容包括扬压力、渗流量:
在纵向廊道和横向廊道内分别设扬压力计监测水的扬压力。
在横向廊道内设量水堰,在集水井内设水位测量仪来监测坝体渗流量。
水库的其他监测:
温度计、水位计、气压计、雨量计、等遥测设备。
老化阶段
伴随材料的逐步老化,材料的性能全面下降,大坝的性能必然会因为材料的老化而整体性能降低。此种情况下,一般建立的检测模型便不能很好地反映大坝的安全问题,为了保证监控工作的准确性,必须将检测重点转移到混凝土结构内部以及钢筋老化上来。