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1、大壩安全監(jiān)測設計、施工與資料分析(1,2課),課時安排,課程的名稱：大壩安全監(jiān)測包括的主要內(nèi)容：原理與設計施工儀器埋設、系統(tǒng)建立觀測與數(shù)據(jù)分析課時：總20學時。其中原理設計部分為重點。,第1章 概論1 國內(nèi)外擋水大壩簡介,總體情況全球超過15m的水壩有近5.0萬座中國水壩數(shù)量居世界第一，大于15m的擋水壩有2.5萬多座，總擋水壩有8.5萬座（2003年統(tǒng)計資料）；美國第二，8700多座；日本第三，然后依次是印度、韓國、西班牙等。發(fā)達國家的水電開發(fā)率極高，有的高達90以上，接近飽和；而發(fā)展中國家一般在10左右，中國水電資源開發(fā)為百分之十幾。,幾座國內(nèi)外著名擋水壩簡介最高的混凝土重力壩是瑞士的大狄2、克遜大壩，高285米 最高的土石壩是位于塔吉克斯坦，阿姆河支流瓦赫什河上的羅貢壩，壩高335米最大的水電站排名如下表：,世界上最大的水電站排名表,長江三峽裝機1820萬kWh,庫容393億m3，壩長2309m，水庫長600km,重力壩。,葛洲壩重力壩,二灘水電站 雙曲拱壩,黃河小浪底水庫斜心墻堆石壩,壩高：154m，庫容：126.5億m3,左岸泄洪,糯扎渡水電站在建的最高的土石心墻壩，壩高:261.5 m,公伯峽水電站 面板堆石壩,清江水布亞水電站,江西布津水電站,北京十三陵抽水蓄能電站上池,湖北天荒坪抽水蓄能電站上池瀝青混凝土面層施工,伊泰普水電站（巴西、巴拉圭）空腹重力壩，庫容：290億m3、3，裝機：1260萬kw，最大壩高196m。,胡佛水庫（美國）,大古力（美國）,羅克島水電站（美國）,2 擋水壩安全的重要性,大壩安全已經(jīng)成為社會、國防和生態(tài)安全的重中之重水利工程師的責任，水利工程的風險國防安全二次大戰(zhàn)中，英國空軍轟炸德國莫納、埃德爾重力壩（炸毀）和索爾普土石壩（炸損），造成魯爾工業(yè)區(qū)癱瘓朝鮮戰(zhàn)爭美國轟炸朝鮮水電站，影響其后勤供應臺灣威脅轟炸三峽工程,生態(tài)安全土耳其擬實施的“安納托里亞”工程，將使幼發(fā)拉底河底河水入伊拉克減少80，敘利亞減少40，引發(fā)了激烈的國際爭端，對兩國沙漠生態(tài)和經(jīng)濟的影響汪恕誠部長在2004年4月8日水利學會大會上作“大壩與生態(tài)”學術報告，指出大壩帶來的4、8大生態(tài)問題：移民、泥沙、水質、大氣、生物、景觀文物、地質災害、潰壩。阿斯旺水庫對下游生態(tài)的影響等等大壩建設不當或出現(xiàn)事故會引起嚴重的生態(tài)問題,“潰壩”災難我國共有 3482 座水庫垮壩。七十年代平均每年垮 200 多座，其中 1973 年高達 554 座。以后每年平均也有 20 多座垮壩。1975.8河南省板橋、石漫灘兩座大型水庫，漫壩失事，造成 2.6 萬余人死亡，受災人口1100萬人，沖走牲畜30萬頭，豬72萬頭，火車車廂1180節(jié)，58座小型水庫沖毀，40座橋梁毀掉；1993.8.27晚22時青海省溝后水庫因大量漏水潰壩，下游 300 余人被奪去生命 2004.1.21 14:30，新5、疆八一水庫發(fā)生管涌，壩被拉開60多米的口子，最大下泄水流量500m3/s。國外也一樣，法國馬而巴塞雙曲拱壩，1959.12.2突然潰決,45分鐘使一兵營500多名士兵喪生,一城鎮(zhèn)變?yōu)閺U墟,溝后水庫剖面與沖毀決口示意圖,1975年駐馬店水庫潰壩,洪河,3 如何保護水壩安全？,軍事保護？如西班牙的士兵 這樣守衛(wèi)大壩？不修大壩？拆除大壩？,正確的方法應該是：高標準設計，高質量施工，更重要的是科學、嚴格的管理！如何科學管理？如何嚴格管理？大壩許多地方是隱蔽工程大壩的細微變化，絕大多數(shù)肉眼是發(fā)現(xiàn)不了的結論：設置大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)，按時科學觀測，并用科學的方法進行資料分析，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。這就是學習6、與開設本課的目的和意義。,4 大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的作用、內(nèi)容和基本組成,作用 大壩安全監(jiān)測是通過儀器觀測和人工的現(xiàn)場檢查監(jiān)視，對大壩壩體、壩肩、近壩區(qū)岸坡及壩周圍環(huán)境所作的測量及觀察，通過合理的計算和分析對工程的工作狀態(tài)進行評估，對工程未來性態(tài)進行預報，以確保工程的安全，并兼顧有改進工程設計、提高施工技術、進行科學研究等作用。,安全監(jiān)測除了及時掌握建筑物的工作狀態(tài)，確保期安全外，其還有診斷、預測、法律、研究等方面的作用。（1）診斷的需要：包括驗證設計參數(shù)、改進設計；對施工技術進行評估和改進；對不安全跡象和險情的診斷并采取措施進行加固等。（2）預測的需要：運用長期積累的觀測資料掌握變化規(guī)律，對建筑7、物的未來狀態(tài)做出及時有效的預報。（3）法律的需要：對由于工程事故而引起的責任和賠償問題，觀測資料有助于確定原因和責任，以便法庭作出公正判決。（3）研究的需要：觀測是建筑物工作形態(tài)的真實反映，可為未來設計提供定量信息等。,一、儀器監(jiān)測1.變形監(jiān)測2.滲流監(jiān)測3.應力監(jiān)測4.水文、氣象監(jiān)測5.水力學監(jiān)測,二、安全檢查1.現(xiàn)場巡視檢查2.現(xiàn)場監(jiān)視,不同壩型測不同的項目，詳見教材表1.1，表1.2,監(jiān)測項目主要包括,監(jiān)測系統(tǒng)的基本構成一個監(jiān)測系統(tǒng)主要由現(xiàn)場的監(jiān)測儀器、導線、采集測控單元，通訊裝置、計算機及其相應的監(jiān)測軟件等構成。下圖為監(jiān)測系統(tǒng)的基本結構圖。,大壩安全監(jiān)測實施過程設計階段初步設計階段：方8、案、測點主要儀器/概算招標設計階段：優(yōu)化、配套工程、預算施工設計階段：技術要求、詳圖、監(jiān)控技術指標施工階段儀器埋設、系統(tǒng)建設、驗收、調試與試運行日常觀測，數(shù)據(jù)采集階段現(xiàn)場檢查（現(xiàn)場檢測、現(xiàn)場巡查）、儀器監(jiān)測資料分析反饋,5 有關規(guī)范與專家,有關規(guī)章與規(guī)范國務院第77號令，水庫大壩安全管理條例，1991水利部，土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范 SL10-94國家經(jīng)委，混凝土壩安全監(jiān)測技術規(guī)范，DL/T5178-2003水利部，土石壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)范，SL169-96,大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)設備基本技術條件，SL268-2001水文情報預報規(guī)范，SL250-2000水文自動測報系統(tǒng)規(guī)范，SL61-94水9、文自動測報系統(tǒng)設備基本技術條件，SL/T 102-1995水文測報裝置遙測雨量計，GB 11931-89水文測報裝置遙測水位計，GB 11930-89,有關專家吳中如院士（工程院），河海大學張啟岳教授級高級工程師，南科院 大壩安全監(jiān)測儀器研發(fā)與施工技術,1939年出生，江蘇宜興人。現(xiàn)任水力發(fā)電工程學會大壩監(jiān)測委員會委員、大壩資料分析與信息處理分委副主任委員。長期從事大壩安全監(jiān)測、反饋分析、綜合評價等方面的研究。,關于教材有關問題選定的教材是一本面向設計人員的專著，對于從事該方面設計很有幫助。但不是學生教材，細節(jié)上講的不細，許多方面需要仔細聽講和領會。講授內(nèi)容比教材內(nèi)容增加了很多，如：儀器埋設、觀測和資料整理等，學習中注意記筆記。,Any questions？,