水利工程抗震監測

水利工程抗震監測
anti-seismic monitoring of water project
shuili gongeheng kangzhen lianee 水利工程抗震監測(anti一seismie monito- ring of water projeet)為了解水工建築物 所在地區的地震發展趨勢，地震時的地面運動和水工 建築物的地震反應及地震對工程造成的各種震害而進 行的監測。其目的是通過抗震監測資料，及時分析震 害原因，採取有效的處理措施，以確保水利工程的安 全。水利工程抗震監測包括儀器監測和震後巨觀檢查 兩部分內容，而儀器監測又可分為地震觀測和強震觀 測。 地震觀測通過設定在基岩露頭上連續運行的地 震位移計，測定地震波到達的絕對時間和初動方向， 旨在r解壩址和庫區一定範圍內的地震活動，提供各 種地震參數，作為檢驗設計地震(包括水庫誘發地震 在內)的依據之一。為監測水庫誘發地震，應至少在 大壩截流蓄水前二年，在庫區設定1一3個台站，以取 得庫區蓄水前微震活動背景的定量資料和監測區內各 活動斷層的微震活動;蓄水後，如有誘發地震跡象， 再進行加密，形成臨時或固定的台網。台網布設應根 據庫區天然地震活動水平、水庫面積和形狀、庫區地 質與地形等條件而定。通常各台相距30一50公里為宜， 以監測地震的頻度和震級，並測定庫區及鄰近地區震 中的空間分布。中國在地震觀測中，一般採用自製的 DSL一1型(單分向)或DSL一3型(三分向)攜帶型短周期 地震儀.在交流電有保障的地區也可採用DD一1型三 分向短周期地震儀 強震觀測主要通過設定在壩址及建築物各部位 的自行觸發運轉的各類強震加速度計或加速度儀，測 定壩址的地面運動與建築物在其作用下的反應過程。 強震觀測不僅可通過對比實測和設計採用的地面運動 和結構地震反應，以判定已建水利工程的安全性，也 是檢驗已有抗震理論及其假定，深化對地震破壞作用 和結構破壞機理的認識。除了固定的強震觀測外，在 有短期預報、臨震預報或已發生主震的情況下，常趕赴 現場，設定臨時性強震台，以灰得預報中的大地震或 主震後的餘震記錄.這種方法，稱流動地震觀測。強震 觀測儀器包括拾振、放大、記錄和觸發起動控制等部 分，套用較多的三分向強震儀是美國的RMT一280， SMA一1，SMA一2型，日本的Smac等型號。中國水 利工程中主要選用單分向多道電流光記錄型加速度儀。 震後巨觀檢查在有臨震預報或遭受有感地震 後，水利工程管理部門應立即對工程進行裂縫、位移、 滑動、崩坍、下沉、冒水及滲漏等項目的巨觀檢查， 並作詳細記錄;檢查地震監測儀器並及時處理已獲得 的記錄;增加對工程其他各項常規觀測項目的測讀次 數;保持和主管部門及地震部門的聯繫。在發現工程 遭受一定程度的震害時，管理部門除應根據情況立即 採取必要的減輕或防止震害繼續惡化的緊急措施外， 並應從速將震情向主管部門報告。 發展概況70年代以來，世界各國對一些重要水 庫，都已進行了地震觀測工作。針對水庫區交通不便、 居民稀少的情況，少數水庫已採用了有線或無線的遙 測技術。日本、美國、加拿大、義大利等國在主要的 大壩上都設定了強震儀。中國從1963年開始進行水利 工程的強震觀測工作，以後陸續在一些大壩和主要的 水工建築物上設定了強震觀測台陣。80年代以來，有 些國家在大壩抗震監測中，開始將強震觀測結果直接 遠程輸入計算機進行實時分析計算。當反應超過原設 計指標時，即發警報，並給出有關大壩抗震性能的信 息和圖像顯示。有些國家已發展到無線電遙測中心記 錄，以及採用更完善的時間訊號裝置和訊號延時存儲 設備等。至於地震時的動水壓力、動土壓力、土石壩 中的孔隙動水壓力、混凝土工程動態應力、應變等項 目的監測，目前都尚未取得滿意的經驗，有待進一步 研究完善。