应力应变监测对高混凝土坝的重要性 - 52监测网

　　高混凝土坝的失事风险主要涉及两个方面：一是坝体失稳，即稳定条件;二是坝体和坝基的破坏，即强度条件。为了确保大坝的安全性，这两个基本条件必须在设计中得到满足。实际上，这两个条件都与坝基或坝体的应力有关，一旦应力超过材料或基岩的强度，就会导致大坝的不稳定或破坏。因此，对大坝进行应力应变监测对于评估其安全性至关重要。

　　有些学者认为，大坝变形对大坝安全的监控更为直观有效。然而，实际上大坝变形是多种因子量的效应量，其中温度效应量占据很大的比重。对于长期运行中的混凝土重力坝来说，坝体温度已经达到或接近稳定温度场，因此温度变形并不会形成温度应力。而对于拱坝而言，坝体温度变形会受到边界和混凝土自身的约束，从而形成温度应力。但是，即使在没有约束的情况下，温度变形仍然会占据相当大的比重。因此，大的变形量并不意味着高应力，更不能视为垮坝的先兆。

　　曾经有研究对47个拱坝模型进行过破坏试验，发现拱坝超载达到破坏的位移值是最大静水压力引起的位移值的3~25倍。另外，法国马尔巴赛拱坝垮坝后，坝体残存部分的位移达到85cm,左岸重力墩位移达到210cm。由此可见，从大变形到垮坝还有相当大的变化过程，这个过程目前仍然是难以预测的。相比之下，应力是一个更加敏感的指标。当应力值较大时，往往是裂缝或局部破坏的先兆，而且这种预警往往没有多少幅度，因此监测坝体关键部位的应力更为重要。

　　应力应变监测是一个系统工程，涉及到设计、施工、管理运行等全过程。任何一个环节的失败都可能导致监测目标无法按预期实现。正因为这个特点，很多人对应力应变监测感到难度较大，不易做好，产生畏难情绪。然而，只要在每一个环节都严格把关，保证质量，就一定能够取得预期的成果。