一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法技术

本发明专利技术属于水利水电技术领域，尤其是涉及一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法。本发明专利技术通过在大坝廊道的顶拱和拱肩分别设置钢筋计及单向应变计，在肉眼观察到混凝土裂缝前，可以及时发现混凝土应变及钢筋应力的变化情况，在可能产生裂缝或裂缝产生的早期，及时发现裂缝的变化情况，及时分析裂缝产生的相关影响因素，采取相应的处理措施，防止裂缝产生或将裂缝预控到最小规模。本发明专利技术所提供的监测方法对后续工程的建设有十分积极的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法
本专利技术属于水利水电
，尤其是涉及一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法。
技术介绍
在水利水电工程中，大坝混凝土廊道因结构受力复杂（廊道受力有限元计算结果如图1所示）、且混凝土施工质量难控制等多种因素，在廊道（尤其顶拱）产生裂缝是较易发生的现象，特别是在高混凝土坝中，如图2所示的某大坝廊道裂缝。廊道裂缝的产生，轻则影响外观，重则影响大坝结构受力、危及工程安全。因此，大坝廊道裂缝一直是困扰水利水电设计工程师的一个难题。针对大坝廊道混凝土开裂问题，传统的监控方式是在施工期人工巡视检查发现，由于廊道顶拱一般较高，且廊道养护等施工干扰大，肉眼的辨识度较低，发现裂缝的及时性较差；裂缝产生后，裂缝开合度的发展情况经常是定性判断或者采用简易的监测手段实现，精度低且规律性较差。裂缝发生的具体时间往往难以确定，给后续裂缝产生的原因分析带来困难，而且传统的廊道顶拱裂缝的监测方式及时性差、精度低、成果规律差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法。为此，本专利技术的上述目的通过以下技术方案来实现：一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法，其特征在于：所述预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法包括如下步骤：（1）在大坝廊道正顶拱以及左右拱肩各布置1支钢筋计以及1支单向应变计，所述钢筋计焊接在内层环向钢筋上，所述单向应变计埋设于钢筋计所焊接的内层钢筋附近的混凝土内；（2）钢筋计和单向应变计的电缆沿着钢筋引至大坝廊道侧壁的穿线管并引出至监测仪器上；（3）在大坝廊道上部混凝土浇筑时，及时对钢筋计和单向应变计进行观测，混凝土浇筑初期，每隔4小时观测一次，直至混凝土水化反应达到最高温度；以后每天观测一次，持续一旬；以后每旬观测三次，连续观测1个月；此后每周观测一次；（4）每次监测仪器测度后，将原始量换算成所需的监测物理量，绘制过程曲线，判断观测值有无异常；（5）通过分析数据以及过程曲线，当钢筋计以及应变计的测量值发生突变，也即是钢筋计的相邻两次测量值大于10MPa，应变计的相邻两次测量值大于50微应变，或者持续几期观测值明显增大，预判该大坝廊道可能产生裂缝。在采用上述技术方案的同时，本专利技术还可以采用或者组合采用如下技术方案：作为本专利技术的优选技术方案：将焊接钢筋计的内层钢筋的高度适当提高，以在大坝廊道内高度满足设计要求的情况下保证混凝土的保护层厚度。作为本专利技术的优选技术方案：钢筋计在焊接时，用湿润土工布将钢筋计两端包裹住。作为本专利技术的优选技术方案：单向应变计距离与其平行的左右两根环向钢筋的距离为10cm。作为本专利技术的优选技术方案：设置钢筋计的拱肩为30~45度位置。本专利技术提供一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法，具有如下有益效果：通过在大坝廊道的顶拱和拱肩分别设置钢筋计及单向应变计，在肉眼观察到混凝土裂缝前，可以及时发现混凝土应变及钢筋应力的变化情况，在可能产生裂缝或裂缝产生的早期，及时发现裂缝的变化情况，及时分析裂缝产生的相关影响因素，采取相应的处理措施，防止裂缝产生或将裂缝预控到最小规模。本专利技术所提供的监测方法对后续工程的建设有十分积极的指导意义。附图说明图1为某大坝廊道受力有限元计算结果云图。图2为某高拱坝廊道顶拱裂缝图示。图3为本专利技术所提供的布置有钢筋计和应变计的大坝廊道的剖面图。图4为图3中A方向的布置图。图5为图3中B方向的布置图。具体实施方式参照附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细地描述。1、如图3及图4所示，在廊道正顶拱、左右30°拱肩各布置1支钢筋计及单向应变计，钢筋计焊接在第一层环向钢筋上，单向应变计埋设于两根第一层环向钢筋之间，平行于环向钢筋布置，距离两边钢筋10cm。2、如图5所示，钢筋计安装后会影响混凝土保护层的厚度，所以安装钢筋计的环向钢筋将其适当提高，仍然保证设计要求的保护层厚度。3、钢筋计焊接时为降低温度对钢筋计测值的影响，用湿润土工布将钢筋计两端包裹。4、监测仪器电缆沿钢筋牵引至廊道侧壁的穿线管引出。5、在廊道上部混凝土浇筑时及时对钢筋计及单向应变计进行观测，混凝土浇筑初期，每4小时观测1次，直至混凝土水化反应达到最高温度；以后每天观测1次，持续一旬；以后每旬观测3次，连续观测1月；此后每周观测1次。6、每次仪器测读后，将原始量换算成所需的监测物理量，绘制过程线，判断测值有无异常。7、通过分析数据及过程线，当钢筋拉应力及应变发生突变时，即相邻两次钢筋应力测值差大于10MPa，相邻两次应变计测值差大于50微应变，或持续几期观测值持续明显增大，首先应当排除观测失误及计算等问题，如上述均无误，预判可能产生裂缝，应及时采取相应措施。8、当预判廊道可能产生裂缝时，应加大观测频次至6次/天以上（包括仪器监测、人工巡查廊道外观），并通过工程措施进行干预，包括：加强廊道保温养护、推迟廊道上部坝体混凝土浇筑时间、延迟相邻部位廊道拆模时间、在廊道内增加钢支撑等，以达到预控裂缝的产生或减小裂缝规模的目的。上述具体实施方式用来解释说明本专利技术，仅为本专利技术的优选实施例，而不是对本专利技术进行限制，在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法，其特征在于：所述预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法包括如下步骤：/n（1）在大坝廊道正顶拱以及左右拱肩各布置1支钢筋计以及1支单向应变计，所述钢筋计焊接在内层环向钢筋上，所述单向应变计埋设于钢筋计所焊接的内层钢筋附近的混凝土内；/n（2）钢筋计和单向应变计的电缆沿着钢筋引至大坝廊道侧壁的穿线管并引出至监测仪器上；/n（3）在大坝廊道上部混凝土浇筑时，及时对钢筋计和单向应变计进行观测，混凝土浇筑初期，每隔4小时观测一次，直至混凝土水化反应达到最高温度；以后每天观测一次，持续一旬；以后每旬观测三次，连续观测1个月；此后每周观测一次；/n（4）每次监测仪器测度后，将原始量换算成所需的监测物理量，绘制过程曲线，判断观测值有无异常；/n（5）通过分析数据以及过程曲线，当钢筋计以及应变计的测量值发生突变，也即是钢筋计的相邻两次测量值大于10 MPa，应变计的相邻两次测量值大于50微应变，或者持续几期观测值明显增大，预判该大坝廊道可能产生裂缝。/n

【技术特征摘要】
1.一种预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法，其特征在于：所述预判大坝廊道混凝土开裂的监测方法包括如下步骤：
（1）在大坝廊道正顶拱以及左右拱肩各布置1支钢筋计以及1支单向应变计，所述钢筋计焊接在内层环向钢筋上，所述单向应变计埋设于钢筋计所焊接的内层钢筋附近的混凝土内；
（2）钢筋计和单向应变计的电缆沿着钢筋引至大坝廊道侧壁的穿线管并引出至监测仪器上；
（3）在大坝廊道上部混凝土浇筑时，及时对钢筋计和单向应变计进行观测，混凝土浇筑初期，每隔4小时观测一次，直至混凝土水化反应达到最高温度；以后每天观测一次，持续一旬；以后每旬观测三次，连续观测1个月；此后每周观测一次；
（4）每次监测仪器测度后，将原始量换算成所需的监测物理量，绘制过程曲线，判断观测值有无异常；
（5）通过分析数据以及过程曲线，当钢筋计以及应变计的测量值发生突...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建荣，张春生，郭传科，王锋，何明杰，张伟狄，彭育，张石，任超，郑晓红，赵程，李倩，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33