VWSL型振弦式瀝青混凝土應(yīng)變計(jì)適用直接布設(shè)在瀝青混凝土心墻壩體中,長期監(jiān)測瀝混凝土青心墻的應(yīng)變量,并可同步測量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式瀝青混凝土應(yīng)變計(jì)具有智能識(shí)別功能。
瀝青混凝土應(yīng)變計(jì)主要用于瀝青混凝土心墻部位,在鋪筑時(shí)瀝青溫度很高,達(dá)170℃左右,心墻監(jiān)測的重點(diǎn)為心墻自身的壓縮變形。
參考:瀝青混凝土應(yīng)變計(jì)安全監(jiān)測設(shè)計(jì)
2 變形監(jiān)測設(shè)計(jì)
2.1表面變形監(jiān)測設(shè)計(jì)
表面變形監(jiān)測采用在壩體的上、下游及壩頂表面埋設(shè)綜合表面觀測墩,采用視準(zhǔn)線法和前方交匯法相結(jié)合的方式,對(duì)大壩表面水平變形進(jìn)行監(jiān)測,采用水準(zhǔn)儀對(duì)表面沉降進(jìn)行監(jiān)測。
2.2心墻變形監(jiān)測設(shè)計(jì)
心墻監(jiān)測的重點(diǎn)為心墻自身的壓縮變形、心墻與墊層料之間及心墻與混凝土基座之間的相對(duì)變形。針對(duì)心墻的壓縮變形,在心墻上、下游側(cè)安裝大量程測縫計(jì),監(jiān)測在一定長度內(nèi)心墻的壓縮情況;心墻與墊層料之間的相對(duì)變形,在心墻與墊層料的接觸部位,分別布置上下游向、左右岸向及沿高程向的位錯(cuò)計(jì),對(duì)三個(gè)方向的相對(duì)變形均進(jìn)行監(jiān)測;心墻與混凝土基座之間的變形也通過設(shè)置測縫計(jì)來進(jìn)行監(jiān)測。
2.3壩殼堆石料變形監(jiān)測設(shè)計(jì)
本工程采用在上游堆石體內(nèi)部安裝測斜管和電磁式沉降環(huán),對(duì)上游堆石體的傾斜變形和沉降變形進(jìn)行監(jiān)測。下游堆石體變形監(jiān)測采用傳統(tǒng)的常規(guī)監(jiān)測手段,采用測斜管和引張線式水平位移計(jì)對(duì)堆石體的水平位移進(jìn)行監(jiān)測,采用電磁式沉降儀和水管式沉降儀對(duì)堆石體的沉降變形進(jìn)行監(jiān)測。
2.4界面位移變形
界面位移變形是指混凝土基座與壩基之間的接觸縫變形,采用測縫計(jì)進(jìn)行監(jiān)測。大壩內(nèi)部變形監(jiān)測儀器中,測斜管和電磁式沉降環(huán)結(jié)合布置,水管式沉降儀和引張線式水平位移計(jì)結(jié)合布置。
2.5滲流滲壓監(jiān)測設(shè)計(jì)
分別沿流線方向和垂直流線方向設(shè)置橫、縱向兩個(gè)監(jiān)測斷面。橫向監(jiān)測斷面儀器布置情況為,在大壩基礎(chǔ)沿水流向間隔布置,在混凝土基座部位適當(dāng)加密,采用滲壓計(jì)進(jìn)行監(jiān)測;縱向滲壓監(jiān)測沿灌漿廊道布置,在廊道彎折段或坡度較陡部位,采用測壓管和滲壓計(jì)結(jié)合進(jìn)行監(jiān)測。在壩基廊道1#集水井處排水溝內(nèi)設(shè)1座量水堰,對(duì)廊道內(nèi)的滲流量進(jìn)行監(jiān)測;利用壩腳的老拱壩,在壩體下游設(shè)置1座量水堰對(duì)壩體滲流量進(jìn)行監(jiān)測。
2.6應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測設(shè)計(jì)
應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測通過安裝在心墻上的位錯(cuò)計(jì)來監(jiān)測,含在心墻變形監(jiān)測內(nèi)容中。溫度計(jì)結(jié)合心墻變形監(jiān)測儀器布置,方便施工的同時(shí),便于后期監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)的分析。
3 儀器埋設(shè)注意事項(xiàng)
瀝青混凝土中埋設(shè)儀器對(duì)儀器、電纜、頂埋件及埋設(shè)方法均提出了很高的要求。瀝青混凝土鋪筑施工時(shí)溫度高達(dá)170℃,攤鋪機(jī)械的干擾,薄層(20cm左右)碾壓施工以及施工速度快等是造成儀器埋設(shè)困難的主要原因。為此,我們進(jìn)行了深入的研究,提出了解決問題的方法,并應(yīng)用于瀝青混凝土心墻儀器埋設(shè)。
3.1 預(yù)埋件施工
預(yù)埋件均為鐵構(gòu)件,與儀器之間均為剛性連接,埋入常規(guī)混凝土中均應(yīng)提前預(yù)埋,使之在瀝青混凝土施工前凝固干燥;埋入瀝青混凝土中則應(yīng)進(jìn)行處理,即預(yù)埋件除銹后,刷一層冷底子油或?yàn)r青,并保持清潔。
預(yù)埋件在瀝青混凝土一端錨板尺寸,其高度宜小于20cm,寬度可適當(dāng)增加。錨板應(yīng)隨瀝青混凝土施工一并埋設(shè),以保證錨板與瀝青混凝土結(jié)合良好。
3.2 儀器安裝埋設(shè)
儀器應(yīng)盡量預(yù)埋以不影響瀝青混凝土施工,上述位錯(cuò)計(jì)及壓應(yīng)力計(jì)均可預(yù)埋。位錯(cuò)計(jì)埋設(shè)時(shí)由于儀器與套筒之間連接很困難,宜一次整體預(yù)埋,埋設(shè)時(shí)將錨固在瀝青混凝土中一端朝向下游,預(yù)拉1/10儀器量程,儀器活動(dòng)部位用高溫布包裹;壓應(yīng)力計(jì)埋設(shè)時(shí)儀器底部與砂漿接合應(yīng)密實(shí),沒有空隙,其受力膜面朝上,在瀝青混凝土攤鋪前,應(yīng)擠壓補(bǔ)償管,使儀器產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,以提高觀測精度;溫度計(jì)埋設(shè)比較簡單,待瀝青混凝土攤鋪后,在設(shè)計(jì)位置挖開瀝青混凝土,埋入溫度計(jì)鋪平即可,但由于溫度計(jì)測溫存在滯后效應(yīng),測不到溫度,建議將溫度計(jì)在附近瀝青混凝土中預(yù)熱后埋設(shè)。所有儀器在埋入瀝青混凝土前,均應(yīng)刷一層冷底子油或?yàn)r青。
3.3 電纜聯(lián)接及保護(hù)
采用熱縮接頭進(jìn)行塑料屏蔽電纜聯(lián)接,并對(duì)其進(jìn)行防水性能試驗(yàn),通過試驗(yàn)證明:熱縮接頭操作簡便,防水性能良好,耐水壓2MPa不漏水,在0.15MPa氣壓下不漏氣,質(zhì)量可靠,可用于塑料屏蔽電纜的聯(lián)接。
因耐高溫電纜很細(xì)、很硬,外護(hù)套很薄,埋設(shè)時(shí)應(yīng)包裹一層耐高溫布或絕緣膠帶,并注意不要過份彎折,以免損傷電纜。所有電纜應(yīng)避免貫穿瀝青混凝土心墻,電纜引出心墻后在過渡料中垂直上升,采用橡膠管做護(hù)套保護(hù)電纜,集中后用鐵皮箱保護(hù),效果很好。
3.4 銦鋼絲位移計(jì)錨固端埋設(shè)
銦鋼絲位移計(jì)固定端錨固在瀝青混凝土心墻內(nèi),通過水平鋼鋼絲引到壩體下游測站(銦鋼絲一端掛重),以監(jiān)測瀝青混凝土心墻水平位移。由于瀝青混凝土是柔性材料,錨板在拉力作用下,在瀝青混凝土內(nèi)產(chǎn)生位移,位移量隨荷載大小及加荷時(shí)間而變化,荷載越大、時(shí)間越長,位移越大。
這說明鋼鋼絲位移計(jì)采用這種錨固方式測得的心墻水平位移是心墻位移和錨板位移的代數(shù)和(不考慮測點(diǎn)變位及鋼絲變化),而錨板位移無法進(jìn)行測試和估算。鑒于錨板受力后在瀝青混凝土內(nèi)產(chǎn)生位移,建議將銦鋼絲位移計(jì)錨固端錨固在心墻下游過渡料中的錨固墩上,在錨固墩與心墻之間埋設(shè)兩支位移傳感器,由鋼鋼絲位移計(jì)測得的位移加上傳感器測得的位移即為心墻位移。