杭州虽地处江南水乡,但山区丘陵、平原交织,需要通过水库进行拦、分、蓄、滞、排的调节。当前全市在册水库640座,大中型19座。面对数量如此之大的水库群,杭州针对土石坝内部结构安全的检测方式,也迎来了新的突破。通过综合物探技术打造土石坝“三维彩超”,不需要钻孔,就能够对坝体内部进行探测,生成三维成像,就像为大坝进行一次无损体检。通过三维成像技术,工作人员可以更快了解坝体内部结构变化,对空洞、渗漏通道等情况进行精准定位、高效处置。
一、大坝哪些点位易出现裂缝
1.坝顶
原因:坝顶受外部荷载、环境变化影响较大,易出现变形,进而可能变为纵向裂缝、横向裂缝等。
影响:如果雨水沿裂缝进入坝体内部,就会加剧土体软化、局部变形。如果裂缝还在扩大,还可能出现溃坝的情况。
2.坝肩结合部位
原因:坝肩是坝体与两侧山体连接的位置,受水位变化、地基沉降作用,容易出现不同步变形。当应力集中在连接区域时,可能导致坝肩位置出现裂缝。
影响:坝肩裂缝可能导致渗流越来越严重,坝体内部可能会被冲刷,导致整座大坝越来越危险。
3.上游坝坡
原因:受水位升降、冲刷、水压力变化影响,导致坝体长时间处于干湿循环中,加上温度、土体变化,容易造成表面开裂。
影响:上游坝坡裂缝可能使渗流路径发生变化,若裂缝进一步扩大,下一步可能就是溃坝。
4.下游坝坡
原因:受坝体自重、渗流压力、环境变化影响。当坝体内部水分分布变化、排水条件改变时,下游坝坡容易出现裂缝。
影响:如果裂缝扩展,可能导致局部滑移、变形加剧,影响坝坡稳定性。
二、24小时无损感知,快于溃坝一步报警
WITBEE®万宾科技®智能裂缝传感器EN100-C-FF的部署不需要对大坝开膛破肚,而是直接感知坝体表面的裂缝变化。它可以监测0～300mm范围的裂缝宽度变化,为工作人员进行安全判断提供更加丰富的信息。
相对于人工巡检时,只看边走边看,智能裂缝传感器可以记录下监测点的全程变化。在裂缝刚出现时,如果只有1mm,且在坝顶等巡检员无法随时查看的位置,那么就可能留给裂缝恶化的时间。但在智能裂缝传感器的24小时监测中,这种事情可能一次都不会出现。因为它可以实时监测每一道裂缝的出生、长大的过程,把每一秒采集的数据传给办公室的工作人员。那些远在百里、千里之外的大坝,就像在工作人员眼前一般,针对性的养护方案也可以快速落实到位,让大坝的安全防线更加牢固。