三峡大坝安全监测系统和坝体变形现状

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三峡枢纽工程质量检查专家组谈三峡大坝安全监测系统和坝体变形现状


三峡工程是治理和开发保护长江的关键性骨干工程，具有巨大的防洪、发电、航运和水资源综合利用等综合效益。三峡枢纽包括：大坝、水电站厂房、通航建筑物、茅坪溪防护大坝和右岸地下电站等建筑物。大坝为混凝土重力坝，坝顶高程185m，最大坝高181m，大坝轴线全长2309.5m，基岩为前震旦纪闪云斜长花岗岩。是世界上规模最大的水利枢纽工程。

                               
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为了全面、准确、及时地掌握各建筑物及其基础的工作性态和安全状况，三峡枢纽工程安全监测作为三峡工程8个单项技术设计之一，前期开展了全面深入的设计研究，设立了门类齐全数量庞大的安全监测设施，监测项目分为常规监测项目、专项监测项目、地质环境监测项目三大类14项，此外还有各种巡视检查项目，形成了一套覆盖所有建筑物和所在区域的完整监测系统。其中变形监测设施包括：正垂线、倒垂线、引张线、伸缩仪、精密量距、静力水准仪、精密水准点、双金属标、测温钢管标、多点位移计、基岩变形计、钻孔测斜仪等。

建设阶段，监测仪器的埋设及观测工作列为独立标段， 1994年起与主体工程同步实施，共埋设仪器测点12087个；其中变形监测测点为2681个，完好率为99.8%。全系统有5330个测点已实现自动化运行，涵盖船闸、升船机、大坝挡水一线、左右岸厂房、右岸地下电站、茅坪溪防护坝等建筑物的内部变形及渗流、应力应变等内观监测项目，具备定时自动巡测或选测、坝体强震动自动触发加密观测，和信息录入、数据计算处理、图形报表输出、数据检验分析及预警等功能。可实时监控枢纽运行性态的细微变化。

1999年三峡枢纽工程质量检查专家组成立以来，对三峡枢纽安全监测情况保持了连续的跟踪检查、分析和研判。

                               
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资料图片：专家组现场检查

                               
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资料图片：专家组听取工作汇报

2012年，三峡大坝在国家能源局进行了安全注册，定期向国家能源局大坝安全监察中心报送大坝安全监测资料，并接受其监督管理。


2013年以来中国长江三峡集团有限公司每年编制《长江三峡工程运行实录》，回应各界关切，履行企业的社会责任，相关安全监测成果亦在每年运行实录中定期向社会公布。

                               
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2015年7月，中国工程院完成了《三峡工程建设第三方独立评估综合报告》，评估意见认为：三峡枢纽工程175m试验性蓄水以来，三峡枢纽建筑物各项监测值均在设计允许范围内，各建筑物工作性态和电站机组运行正常。


三峡大坝2006年全线挡水、2010年至2018年连续9年蓄水至175m水位运行，运行以来的监测资料表明：各建筑物工作性态正常，工程运行安全可靠。大坝变形方面，截至2019年4月，坝基累计垂直位移在1.45mm～26.69mm之间，坝体沉降趋于稳定，蓄水前后没有明显增加；坝基上下游方向水平位移在-0.24mm～4.63mm之间，蓄水前后坝基位移变化多在1.0mm以内；坝顶上下游方向水平位移在-1.82mm～28.70mm之间，主要受水位和温度影响呈周期性变化，一般每年冬季向下游位移，夏季向上游位移；垂直位移和水平位移分布与坝高相关，表现为河床中间大，两岸逐渐减小，符合重力坝变形规律，坝体变形处于弹性状态，各项指标均在设计允许范围内。


根据我们接触的全世界的高坝，就安全监测措施的门类和覆盖率、运行十多年后内部观测仪器的完好率以及数据处理的自动化水平，三峡大坝都是首屈一指的。

                               
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文章来源：筑龙学社

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