前言
北疆严寒区某水利枢纽工程自2004年开始筹建,2008年9月下闸蓄水,总工期约5年,截至目前已运行9年。
从工程重要性来看,本工程是具有不完全多年调节功能的控制性工程,也是重要的水源工程之一。
从工程规模来看,本工程属Ⅰ等大(1)型工程,其主要建筑物包括碾压混凝土重力坝、副坝、泄水建筑物、发电引水系统、厂房及发电洞进水口闸井。
从地理位置来看,本水利枢纽工程地理位置纬度高,太阳辐射量小,具有气候干燥、春秋季短、夏季凉爽、冬季多严寒,气温年较差悬殊,日较差明显等特征。
从地质方面来看,坝址区位于两条大断裂挤压带内复向斜南翼,主要构造形迹有断层和裂隙。
基于以上诸多方面原因,本枢纽工程布置了较为全面的监测项目,在施工期,监测施工单位能够及时将采集到的监测数据反馈给建管局,保障了工程建设的顺利进行;在运行期,所获取的监测数据为工程的安全运行起到了保驾护航的作用,同时为其他位于高寒地区的水利工程提供了宝贵的建设和运行管理经验。
本书的编纂立意是面向从事工程安全监测的各方面技术人员,通过总结本水利枢纽安全监测项目的布置、安全监测仪器的埋设方法和监测成果,力求对其他安全监测工程和安全监测技术人员有一定的参考和使用价值,力图为我国安全监测事业拓展、深入起到推动作用。
第1章为概述,介绍了工程概况、工程地质及水文气象条件等。
第2章为碾压混凝土重力坝的温度控制,介绍了本工程温度控制的特点、难点,温度场计算成果,温控标准和主要温控措施。
第3章为工程安全监测设计与施工,介绍了监测设计原则、监测设计、仪器选型、仪器埋设方法、观测方案及整编方法。
第4章为安全监测仪器鉴定方法和成果,介绍了安全监测仪器鉴定规范规程、鉴定工具,依据本工程埋设传感器特点,制定了鉴定方法、标准和综合评价标准,介绍了本工程安全监测系统的检测成果。
第5章为监测资料分析方法及标准,介绍了监测资料分析规范规程、资料分析方法、监测资料中的误差及粗差处理方法。
第6章为环境量监测资料分析,介绍了气温和上游库水位监测资料的分析方法。
第7章为碾压混凝土坝变形监测资料分析,针对本工程大坝主体内埋设的各类变形监测仪器在施工期、蓄水期、运行期的长序列监测成果进行了定性和定量分析,结合大坝运行工况和工程特性总结了大坝变形规律。
第8章为碾压混凝土坝渗流渗压监测资料分析,对本工程坝基扬压力、坝体渗压、渗流量、绕坝渗流等监测资料进行了定性和定量分析,总结出大坝渗流渗压的变化规律,并指出了本工程坝基扬压力中存在的问题。
第9章为坝体混凝土应力应变监测资料分析,介绍了由混凝土实测应变计算混凝土应力的计算方法,通过定性和定量分析,揭示了不同运行工况下大坝应力变化规律。
第10章为大坝温度监测资料分析,通过对基岩、坝前库水、坝体等不同工程部位温度监测资料的分析,得出了不同部位温度变化的规律。
第11章为越冬层面部位监测资料综合分析,本工程位于高寒地区,在每一施工自然年的越冬停工层面布置了有温度计、测缝计和渗压计用以监测越冬层面这一薄弱部位,通过测缝计和渗压计监测资料反映出该部位在运行期的工作状态。
第12章为发电引水系统监测资料分析,通过以流道为主线,对引水发电系统各建筑物的变形、渗流渗压和应力应变监测资料进行深入分析,进而评价引水发电系统运行状况。
第13章为安全监测工程总体评价。
全书共计13章。第1章由朱赵辉、孙建会、顾艳玲执笔;第2章由李新、朱赵辉、田振华、程恒、周秋景执笔;第3章由尚层、李光远、武学毅、王鹏、上官瑾执笔;第4章由李新、高鹏、朱赵辉、唐斌执笔;第5章由朱赵辉、武学毅、尚静石执笔;第6章由武学毅、李秀文执笔;第7章由李新、朱赵辉、刘健、李光远、李秀文执笔;第8章由武学毅、云磊、朱赵辉、张石磊、李政锋执笔;第9章由朱赵辉、李新、上官瑾、吴浩、刘健、尚静石执笔;第10章由吴浩、贺虎、魏波、程恒、李秀文、顾艳玲执笔;第11章由刘健、杨庚银、孙建会、朱赵辉、李政锋执笔;第12章由田振华、谢小勇、高鹏、张石磊、王鹏执笔;第13章由朱赵辉、李新、尚层、孙建会执笔。全书由朱赵辉、李新、武学毅、尚层、田振华、刘健统稿。
本书编写过程中,得到新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局、新疆水利水电勘测设计研究院、新疆水利水电科学研究院、南京南瑞集团公司和中国水利水电科学研究院等单位的大力支持,在此向他们表示诚挚谢意。本书定稿过程中,中国水利水电科学研究院张金接教授、葛怀光教授、窦铁生教授、夏世法教授,河海大学顾冲时教授、三峡大学黄耀英教授都提出了宝贵意见和建议,在此向他们表示诚挚谢意!
限于编者水平,书中难免存在缺点和错误,敬请广大读者批评指正。
作者
2018年6月