高坝泄洪安全监测预警试验平台主要功能

高坝泄洪安全监测预警试验平台，国家大型水利枢纽工程安全监测实验。 2100433B

YSZPW（500V）4*0.75测拱坝底板等和损伤诊断。

大坝安全监测工作始于20世纪初，当时的方法和设备都较差，加以坝工设计、施工水平也不高，大坝失事时有发生。著名的有1928年美国的圣·弗朗西斯坝失事，1959年法国的马尔帕塞拱坝失事，1963年意大利的瓦依昂水库滑坡，都造成很大损失，引起社会震动，促使许多国家制定大坝安全监测法规，改进监测技术和监测仪器，使大坝监测工作得到很大发展。70年代以来，由于电子技术和电子计算机的发展和应用，大坝安全监测系统实现了半自动化或自动化，美国、日本、西班牙、意大利、法国等都在其国内建立机构进行大坝安全监测资料的集中处理。中国的大坝安全监测工作开始于50年代中期，60年代逐步研制和生产了各种监测仪器，制定了《水工建筑物观测工作手册》等有关规定。80年代研制并应用了遥测垂线坐标仪、倾斜仪、水位计、激光准直设备等新仪器新设备，在龚咀水电站、葛洲坝水利枢纽、东江水电站等大坝上实现了内部观测仪器自动测量和自动处理，建立了全国性的大坝安全监测机构和资料分析中心，开始制定各种大坝安全管理条例和技术规范。

窄河谷、大流量高拱坝工程多采用表深孔水舌空中撞击 水垫塘的坝身泄洪消能方式，取得了较好的效果。但其最大副作用是泄洪雾化的显著增强，威胁下游岸坡的安全。若能使表深孔水舌空中相互穿插下落而无碰撞，则可显著减轻泄洪雾化强度。但由于拱坝的泄流宽度受限，因此如何实现空中水舌的相互穿插下落，并且避免水垫塘底板动水荷载增加成为一个难题。宽尾墩、窄缝挑坎具有横向收缩、纵向拉长水流的特性，可获得窄长水流。本研究项目将宽尾墩和窄缝挑坎收缩式消能工分别应用于高拱坝坝身泄洪表深孔，提出高拱坝表孔宽尾墩和深孔窄缝泄流形式，既可通过水舌的横向收缩实现表深孔水舌的无碰撞穿插，又可利用水舌的纵向扩散使水垫塘底板冲击荷载反而进一步降低。研究成果有助于推动我国高拱坝泄洪消能在二滩水电站开辟的表深孔水舌空中碰撞 水垫塘消能方式的基础上再上升到一个新的台阶。

由于大坝失事原因是多方面的，其表现形式和可能发生的部位因各坝具体条件而异。因此，在大坝安全监测系统的设计中，应根据坝型、坝体结构和地质条件等，选定观测项目，布设观测仪器，提出设计说明书和设计图纸。设计中考虑埋设或安装仪器的范围包括坝体、坝基及有关的各种主要水工建筑物和大坝附近的不稳定岸坡。不同坝型的主要观测项目如下。

①土坝、土石混合坝：失事的主要原因常是渗透破坏和坝坡失稳，表现为坝体渗漏、坝基渗漏、塌坑、管涌、流土、滑坡等现象。主要观测项目有垂直和水平位移、裂缝、浸润线、渗流量、 土压力、 孔隙水压力等（见闸坝变形观测、渗流观测）。

②混凝土坝、圬工坝：失事的主要原因是坝体、坝基内部应力和扬压力超出设计限度，表现为出现裂缝、坝体位移量过大和不均匀以及渗水等。主要观测项目有变形、应力、温度、渗流量、扬压力和伸缩缝等（见水工建筑物裂缝观测、混凝土建筑物温度观测）。

此外，对泄水建筑物应进行泄流观测和必要的水工建筑物观测。如大坝位于地震多发区和附近有不稳定岸坡，还应进行必要的抗震、滑坡、崩岸等观测项目（见水工建筑物抗震监测、滑坡崩岸观测）。