王甫洲水利枢纽电站厂房安全监测设计
学 生： 汪 陈 指导老师： 李 峰 三峡大学科技学院
摘要:厂房位于老河道距老河道出口约0.8km处，装有4台奥地利生产的灯泡贯流式机组。转轮直径约7.2m。是我国目前最大的转轮。安全监测工作可以分为五个阶段，各阶段工作应满足以下要求：1.可行性研究阶段2. 设计阶段3. 设计目的可概
括为预报、控制、检验、改进8个字，应使监测系统能够发挥应有的效果。王甫洲水利枢纽厂房安全监测的项目及仪器布置如下：1.渗压计，2. 测缝计，3.钢筋计，4. 应变计，5.温度计。厂房横向分
为主厂房、安装场。厂房长为132.65m,主机段长为83.2m,采用2机1缝;安装场长为49.45m,分安Ⅰ、安Ⅱ2块。安Ⅰ段左侧与扶壁挡墙相连,连接左岸联接段土石坝。主厂房顺水流向总长为81.96m,由进口段、主机段和尾水段3部分组成。监测仪器大多在隐蔽的工作环境下长期运行。仪器一旦安装埋设之后，一般无法再进行检修和更换。因此，对所有将予以埋设的仪器，必须进行全面的检验和率定
仪器观测分为正常观测和特殊观测两种。正常观测是按照规定的时间间隔进行，测得各种参量随时间的连续变化情况的观测。特殊观侧是根据工程需要，在施工和运行的有代表性的时刻或原因参量发生异常变化时进行的观测。在做可行性研究阶段(原初步设计阶段)的设计时，应该把所设计的岩土上程中的所有安全监测项月一一列出，不能漏项。 关键词：安全监测 厂房 监测仪器 布置 预算
前言
本课题来自于王甫洲水利工程安全监测。王甫洲水利枢纽是一个以发电为主，结合航运，兼有灌溉、养殖、旅游等综合效益的大（2）型水利工程。位于湖北省老河口市汉江干流上，上距丹江口水利枢纽30km，老河口市市区下游约3km处。是汉江干流16个梯级开发中的第10个梯级。水库正常蓄水位86.23m（黄海高程，下同），相应库容1.495亿m3，校核洪水位89.3m800m处。安装4台奥地利制造的灯泡贯流式机组，总装机109MW，转轮直径7.2m。厂房尺寸（长×宽×高）为132.65×81.96×47.67m。建基面为粘土岩。
﹑通过对工程质量﹑材料性能等的有效监测。它可以改变人们对坝工有关问题的认识，开展更合理的有关问题的认识，开发更合理的准则，改善设计和施工，从而促进坝工学科的发展。在坝工史上诸如对混凝土坝坝基扬压力的存在和分布规律的了解﹑对帷幕及排水降压作用的验证，对混凝土坝变形与应力受温度影响的认识。对地震时坝体加速分布图形的掌握。对地震动水压力威斯特伽特计算公式的检验以及根据应力应变实测值对拱坝试载法的验证等，都通过实际监测的到的。大坝监测对坝工技术进步做出了重要贡献。
1绪论
1.1王甫洲厂房概况
王甫洲水利枢纽主要建筑物包括谷城土石坝、主河床土石坝、泄水闸、老河道左右岸围堤、船闸、重力坝和电站厂房。挡水前缘总长19.24km。按区域可划分为电厂区（包括电站、混凝土重力坝和船闸）、泄水闸区、主河床土石坝及老河道围堤区。电站厂房位于老河道出口约800m处。安装4台奥地利制造的灯泡贯流式机组，总装机109MW，转轮直径7.2m。厂房尺寸（长×宽×高）为132.65×81.96×47.67m。建基面为粘土岩。
厂房位于老河道距老河道出口约0.8km处，装有4台奥地利生产的灯泡贯流式机组。转轮直径约7.2m。是我国目前最大的转轮，单机容量27.25MW，最大过流能力420m3/s,装机高层69.23m，（此高层考虑了河床下切后最低尾水位下切后可能再降低0.3m情况）.主机段顺流向长81.96m，机组间距20.8m。两机一缝。进口高层60.55m，设有隔蹲，单机进口净宽14.8m，拦污栅布置在叠梁检修门之后，工作门布置在机组下游流道内，空口尺寸7.2×11.65m，共设8个门，每个门分成4节。主厂房上游高层90.23m与进厂公路同高，布有主变压器和2×1000KN门机。主厂房发电机高层81.2m，其上下游面为挡水墙，安装厂位于主厂房两侧，长49.45m，左山墙设进厂大门。与进厂公路同高层的安Ⅰ与发电机组同高层的安Ⅱ共设一台桥式吊车，主吊钩2000KN副吊钩220KN。
王甫洲水电站水头范围为3.7-10.3m，适应此水头段的水轮机有轴流转浆式和灯泡贯流式。以往灯泡贯流式机组在冷却、通风、止水、轴承支承结构和过渡过程的反水锤等方面存在一系列复杂技术难题，随着科技的进步，上述问题已得到较好的解决。在王甫洲电站机组选择工作中，我们对灯泡贯流式机组与轴流转浆式机组进行了详细的技术经济比较。与轴流转浆式水轮机相比，灯泡贯流式比转速高约40%；转轮直径小18%；额定点效率高3%；机组总重量减少31%；厂房总长度减少37%；土石方开挖量减少35%；混凝土工程量减少31%。王甫洲灯泡贯流式机组转轮直径为7.2m，单机容量27.25MW，这在当时是我国最大的。其单机最大过流能力为420m3/s。
电站厂房布置在距老河道出口800m处，左与老河道左岸围堤相接，右与混凝土重力坝相连。厂房横向分为主厂房、安装场。厂房长132.65m，主机段长83.2 m，采用两机一缝；安装场长49.45m，分安Ⅰ、安Ⅱ两块。安Ⅰ段左侧与扶壁挡墙相连，连接左岸联接段土石坝。主厂房顺水流向总长81.96m，由进口段、主机段和尾水段三部分组成。 1.2安全监测的概况及发展
安全监测工作可以分为五个阶段，各阶段工作应满足以下要求：
行性研究阶段。提出安全监测系统总体设计专题﹑监测仪器及设备的数量；监测系统的工程概算。
2． 设计阶段。提出监测系统设计文件，包括监测系统布置图﹑仪器设备清单﹑
各监测仪器设施的技术要求﹑测次要求及工程预算等。
3． 施工阶段。提出施工详图：应做好仪器的检验﹑埋设﹑安装﹑调试和保护，
应绘制竣工图，编写埋设记录和竣工报告：应固定专人进行监测工作，保证监测设施的完好和监测数据的联系﹑可靠﹑完整，应按时进行监测资料的分析，评价大坝安全期的安全状况，为施工提出决策依据。
4． 首次蓄水阶段。应制定首次蓄水的监测计划和主要的设计监测技术指标；按
计划要求做好仪器监测和巡视检查：确定基准值，定时对大坝安全监测做出评价并为蓄水提供依据。
5． 运行阶段。应进行经常和特殊情况下的监测工作：定期对监测设施进行检查
﹑维护和鉴定，以确定是否应报废﹑封存或继续观察﹑补充﹑完善和跟新：定期对监测资料进行，对大坝的运行状态进行评价；建立监测技术档案。 在大坝的安全监测中我门需要从以下几个方面进行监测，一﹑巡视检查，从施工期到运行期各级大坝均需进行巡视检查；巡视检查应根据每座大坝的具体特点，制定检查程序携带必要的工器具或具备一定的检查条件下进行；巡视检查中发现大坝有损伤，原有缺陷有进一步发展，有滑移崩塌征兆应分析原因。二﹑环境量主要包括水位﹑库水温﹑气温﹑降水量﹑冰压力﹑坝前淤积﹑和下游冲刷等项目。三﹑变形监测，变形监测主要有坝体变形﹑裂缝﹑接缝，以及坝基变形﹑滑坡体和高边坡的位移等。四﹑混凝土坝必须进行渗流监测。监测项目必须包括扬压力﹑渗透压力﹑渗流量及水利监测。五﹑应力﹑变及温度监测项目主要有应力﹑应变监测﹑锚杆应力监测﹑钢筋应力监测﹑温度监测﹑接缝裂缝开度监测和地震反映监测等。应力﹑变型及温度监测和渗流监测项目相结合布置，重要的物理量可布设互相验证的仪器。在布置应力﹑应变监项目时，应对所采用的混凝土进行热学﹑力学及徐变﹑自身体积膨胀等性能试验。设计选用的仪器和电缆，其性能和质量应满足监测项目的需要。
大坝监测是顺应大坝的安全的需要要并随着坝工建设的进展而发展起来的，可分为3个阶段。第一阶段是从远古到19世纪末，是早期阶段。建筑材料是土石，对坝的监测﹑了解只是外表观察﹑感性认识。第二阶段是本世纪初到到50年代末，是发展阶段。坝工理论逐渐形成体系，混凝土坝大量建成，当地材料坝也有很大发展。为监测混凝土的扬压力普遍安设了测压管；为测定水平位移和垂直位移出现了三角测量法﹑视准线法和精密水准法；1919年谢弗首创了弦式仪器；1932年卡尔逊发明了差动式电阻仪器。此后许多埋设了上述电测仪器，开展了坝内温度﹑应变﹑应力﹑接缝张合和空隙压力等观测项目。到50年代大坝观测已形成教齐全的体系，坝的主要观测项目都有了成型的观测仪器，光学的﹑机械的和电测的都得到普遍的应用。这一阶段取得了大量的监测资料，对实测值与设计值及实测值与模型试验值之间做了许多比较。一些设计方法如拱坝试载法﹑重力坝坝基扬压力计算法等被观测资料所验证得到肯定和推广。
第三阶段是60年代以来的成熟阶段。新建的高坝﹑大坝迅速增加。许多坝建造在复杂的地形﹑地质条件涌现了一些新的结构和新的施工方法，坝工监测队大坝提出了更高的要求。同时马尔巴塞瓦伊昂及提堂等坝的失事引起了公众及政府对大坝安全监测的重视。这一阶段大坝的监测对象从坝体及坝基浅部扩展到坝基深处及坝区更大范围，对坝基﹑坝肩及岸坡的观测给以跟多的重视，出现了观测深部岩体变
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毕业设计水利枢纽电站厂房安全监测设计
