水電工程安全監(jiān)測與管理

前言

水電工程建設與運行管理涉及的不確定性因素很多，一方面地質條件復雜，設計參數(shù)、荷載與邊界條件等具有不確定性，設計理論與方法本身也存在局限性；另一方面工程規(guī)模大，現(xiàn)有的設計和施工規(guī)范尚不能完全適應建設需求。為確保水電站在施工與運行期的安全，安全監(jiān)測工作是一個十分重要的環(huán)節(jié)。為此，國家電力監(jiān)管委員會頒布《水電站大壩運行安全管理規(guī)定》（2005年令第3號），要求工程安全監(jiān)測系統(tǒng)須組織進行專項設計、專項審查、專項檢查驗收。安全監(jiān)測是一門交叉學科，涉及的專業(yè)包括地質、水工結構、水文與水力學、施工、巖土工程、測量、電子儀器、自動化系統(tǒng)、通信與計算機技術等。為了便于該學科的推廣和應用，JohnDunniclfr等最早嘗試將相關技術與儀器進行匯編，并于1988年出版了《GeoteChnicalInstrumentationforM0ni-toringFieldPerformanCe》一書，在國際上有較大影響，但一直未見該書的中文版面市。國內對安全監(jiān)測技術推廣、普及作用較大的有二灘水電開發(fā)有限責任公司工998年組織相關專家編寫的《巖土工程安全監(jiān)測手冊》等書。近20年來，隨著電子技術飛速發(fā)展，國內外在工程安全監(jiān)測儀器與技術等方面亦取得長足進步，在我國水電建設事業(yè)迅猛發(fā)展的今天，編著一本反映水電工程安全監(jiān)測理論與管理最新成果及發(fā)展狀況的書籍十分必要。本書以水電工程安全監(jiān)測理論為基礎、以典型性工程實踐為重點，深入論述安全監(jiān)測新理論、新儀器和新方法，并結合多年研究成果，系統(tǒng)總結反分析理論和安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的建立與運用，同時對國內外最新的安全監(jiān)控與管理模式進行了有益探索。

內容概要

本書以水電工程安全監(jiān)測理論為基礎、以典型性工程實踐為重點，深入介紹安全監(jiān)測新理論、新儀器和新方法，并結合多年研究成果，系統(tǒng)總結反分析理論和安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的建立與運用，同時對國內外最新的安全監(jiān)控與管理模式進行了有益探索。本書分上、下篇共16章，內容全面、系統(tǒng)、豐富，前沿性強，實用性強，具有一定的理論水平和學術價值。本書對從事水電工程安全監(jiān)測設計、施工、監(jiān)理、運行管理人員及水電工程安全評價專業(yè)人員具有重要參考價值，也可作為安全監(jiān)測短訓班和相關專業(yè)大學生、研究生教材。

作者簡介

陳建康，1963年3月出生，博士，教授，博士生導師。1987年成都科技大學水利系研究生畢業(yè)后在四川省水科院從事工程設計工作，任室副主任、工程師。1992年12月-1994年5月公派德國訪問學者。1995年至今在四川大學水利水電學院從事水工結構工程教學與科研工作，現(xiàn)任副院長，全國高校水利學科教指委副主任，中國水力發(fā)電學會、大壩協(xié)會理事等，注冊咨詢工程師，成都市突出貢獻專家，寶鋼優(yōu)秀教師及水利部優(yōu)秀教育工作者等。長期致力于水工結構及基礎工程、結構可靠度與風險對策、工程安全監(jiān)測與分析等領域的研究和實踐，主持或主研國家、省部級科研項目多項，以及一批國家重大工程委托科研項目。獲省部級科技進步及教學成果獎6項，發(fā)表論文80余篇，培養(yǎng)碩、博士研究生50余人。鄧建輝，博士，注冊巖土工程師，1995年獲武漢水利電力大學水工結構工程博士學位，現(xiàn)任四川大學水利水電工程學院巖土工程教授，博士研究生導師，兼水力學與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室副主任。主要研究方向“邊坡工程與滑坡災害，原型監(jiān)測與反饋分析”。先后作為負責人或科研骨干主持或參加國家“攀登計劃”、“973”項目、國家自然科學基金重點項目、重大國際合作項目和科技部國際合作項目各1項，自然科學基金面上項目2項，重大工程攻關項目4項，香港RGC項目1項，cc中國科學院知識創(chuàng)新工程項目1項，省部級杰出人才基金3項，以及一批重大工程委托項目。獲得國家科技進步二等獎1項，省部級科技進步一等獎1項、二等獎1項、三等獎3項，發(fā)明專利1項，實用新型專利3項，《Canadian Geotechnical Journal》最佳論文提名獎(the R.M.Quigley Award)1項。發(fā)表論文70余篇，其中SCI收錄論文9篇，EI收錄論文38篇，ISTP收錄論文3篇。吳世勇，博士，教授級高級工程師，四川水力發(fā)電工程學會副理事長。1987年畢業(yè)于清華大學，獲學士學位。隨后畢業(yè)于四川大學，獲工學博士學位。曾先后從事水電設計、建設、業(yè)主管理、電力營銷、公司規(guī)劃等工作，歷任二灘水電開發(fā)有限責任公司開發(fā)研究室、經營部副主任，總經理工作部、建設發(fā)展部、規(guī)劃發(fā)展部主任，現(xiàn)任總經理助理。 參與了國家自然科學基金重點項目“市場條件下流域梯級水電能源聯(lián)合優(yōu)化運行和管理的先進理論和方法”、四川省重點科技項目“南水北調西線工程對四川水電產業(yè)的影響及對策”以及美國能源基金會“可再生能源MMS政策”等多項研究，獲省部級科技進步獎一項，先后在日期刊、中文核心期刊、國際學術會議及其他刊物發(fā)表學術論文30余篇。

書籍目錄

序一序二上篇 水電工程安全監(jiān)測理論與技術　第1章 緒論　第2章 水電工程安全監(jiān)測技術　第3章 監(jiān)測儀器及其原理　第4章 安全監(jiān)測自動化　第5章 監(jiān)測資料分析的主要內容與環(huán)節(jié)　第6章 安全監(jiān)測數(shù)值模擬理論與方法　第7章 巖質邊坡位移反分析理論與實踐　第8章 大壩安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)　第9章 水電工程安全監(jiān)測管理模式探討下篇 水電工程安全監(jiān)測與管理實務　第10章 高拱壩安全監(jiān)測與管理　第11章 混凝土重力壩安全監(jiān)測與管理　第12章 土石壩安全監(jiān)測與管理　第13章 閘壩安全監(jiān)測與管理　第14章 地下洞室群施工期安全監(jiān)測與管理實務　第15章 高邊坡施工期安全監(jiān)測與管理實務　第16章 庫岸穩(wěn)定與滑坡監(jiān)測實務附錄 水工大壩安全監(jiān)督管理法規(guī)目錄一覽表

章節(jié)摘錄

插圖：滲流監(jiān)測是指對在上下游水位差作用下產生的滲流場的監(jiān)測，主要包括滲流壓力（含空隙水壓力）、滲流量及其水質的觀測。滲流觀測主要包括壩體滲流、壩基滲流、繞壩滲流和滲流量。（1）壩體滲流。壩體滲流觀測是為了掌握壩體滲漏及土石壩浸潤線的變化情況，如果高于設計值，就可能造成滑坡失穩(wěn)。（2）壩基滲流。壩基滲流觀測可以檢驗有無管涌、流土及接觸面的滲流破壞，以及基礎揚壓力狀況，判斷大壩防滲設施的效果。（3）繞壩滲流。繞壩滲流除影響兩岸山體本身的安全外，對壩體和壩基的滲流也可能產生不利的影響，如抬高岸坡部分壩體的浸潤面或使壩基的滲流壓力增大，在壩體與岸坡或混凝土建筑物的接觸面上可能產生接觸滲透破壞等。（4）滲流量。滲漏量的大小直接反映壩體壩基滲漏狀況，能直觀、全面地反映壩的工作狀態(tài)，一般是必測項目?？衫脡误w廊道或壩基中的排水集水井布置量水堰觀測，或在壩下游設集水溝觀測總滲漏量。（5）地下洞室圍巖滲流。包括巖體裂隙水壓力及滲流量監(jiān)測等。選定監(jiān)測斷面，在拱頂、拱座、邊墻等點位向圍巖鉆孔，在不同孔深處埋設滲壓計，或利用附近的排水洞、勘測平硐埋設儀器，還可利用鉆孔觀測其水位（或水壓）變化，并在滲水處或利用排水孔將滲流水集中，設置量水堰觀測滲流量，了解巖體中裂隙水壓力的狀態(tài)、圍巖地下水位變化以及是否會發(fā)生涌水，以評估圍巖穩(wěn)定狀態(tài)。（6）邊坡巖體滲流場監(jiān)測。是了解地下水分布規(guī)律及變化的重要手段。需選好監(jiān)測斷面，布置滲壓計觀測。還可觀測邊坡出水點及出逸面、在排水洞鉆孑L埋設滲壓計，利用排水孔安裝測壓管，在乎硐滲水點觀測滲流量等。滲流壓力一般采用測壓管和埋設滲壓計的方法進行觀測，滲流量的觀測可采用三角量水堰的方法進行觀測，對滲流量小的可使用容器直接量測（容積法）。（7）水質分析。在一些重要的滲漏處設立取水點，提取水樣觀測透明度并進行化學分析，了解滲流性質、滲流通道，查找滲漏原因。

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《水電工程安全監(jiān)測與管理》由中國水利水電出版社出版。

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