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分布式光纤大坝应变沉降监测

发布时间:2023-04-25 来源: 点击量: 1917

一、方案背景

大型水电站坝址地质条件复杂,多处于高震区和高地应力区,一旦失事,将会给下游人民的生命和财产带来重大损失,因此,对大坝进行安全监测非常必要。大坝安全监测有校核设计、改进施工和评价大坝安全状况的作用,且重在评价大坝安全。其浅层意义是为了人们准确掌握大坝性态;深层意义则是为了更好地发挥工程效益、节约工程投资。大坝安全监测不仅是为了被监测坝的安全评估,还要有利于其他大坝,也包括待建坝的安全评估。

大坝混凝土结构内部应变监测是评价大坝健康状况的主要指标,分布式光纤应变监测系统能感知大坝各部位应力应变。大坝应变沉降监测通过分布式光纤解调仪及其他监测仪器配合观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境是否出现沉降变形,及时预警预报,从而保障大坝建设以及全生命周期运行过程中的长久安全。

二、方案概述

    根据坝型、坝体结构和地质条件等,提出设计说明书和设计图纸,设计中考虑埋设应变光缆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。为全方位监测基座混凝土的安全状态,采用折线形水平和垂直分布高灵敏度应变传感光纤,在监测大坝混凝土应变状态的同时检测混凝土基座顺水流方向可能出现的裂缝。随堆石坝填筑逐渐升高,应变传感光纤接入传输光缆引至观测廊道内,并最终引入分布式光纤解调仪监测室内。通过分布式光纤解调仪可以实时连续地监测、定位及描绘出应变传感光纤整个监测范围内细微的温度、应变和振动变化。

三、方案示意图

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大坝应变沉降监测测试流程


分布式光纤大坝应变沉降监测拓扑图

四、方案功能特点

1)耐水性、电绝缘好、耐腐蚀,抗电磁干扰;

2)通信容量大、速度快、灵敏度高,可远距测量;

3)分布式光纤解调仪的监测距离长,超过60km,可以根据用户的需求进行选择,设定的空间分辨率在整个距离范围内保持不变,光学预算高,光纤安装余地大;

4)监测系统连续有效性高,可提供大坝完整性危害的实时信息;

5)专有的监测软件确保对检测到的事件进行智能分析,建立有效的通信预警,并最小化误报。

五、主要监测设备

1)长距离分布式光纤解调仪DITEST

2)应变传感光缆SMC


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