水利工程抗震监测

anti-seismic monitoring of water project

shuili gongeheng kangzhen lianee 水利工程抗震监测(anti一seismie monito- ring of water projeet)为了解水工建筑物 所在地区的地震发展趋势，地震时的地面运动和水工 建筑物的地震反应及地震对工程造成的各种震害而进 行的监测。其目的是通过抗震监测资料，及时分析震 害原因，采取有效的处理措施，以确保水利工程的安 全。水利工程抗震监测包括仪器监测和震后宏观检查 两部分内容，而仪器监测又可分为地震观测和强震观 测。 地震观测通过设置在基岩露头上连续运行的地 震位移计，测定地震波到达的绝对时间和初动方向， 旨在r解坝址和库区一定范围内的地震活动，提供各 种地震参数，作为检验设计地震(包括水库诱发地震 在内)的依据之一。为监测水库诱发地震，应至少在 大坝截流蓄水前二年，在库区设置1一3个台站，以取 得库区蓄水前微震活动背景的定量资料和监测区内各 活动断层的微震活动;蓄水后，如有诱发地震迹象， 再进行加密，形成临时或固定的台网。台网布设应根 据库区天然地震活动水平、水库面积和形状、库区地 质与地形等条件而定。通常各台相距30一50公里为宜， 以监测地震的频度和震级，并测定库区及邻近地区震 中的空间分布。中国在地震观测中，一般采用自制的 DSL一1型(单分向)或DSL一3型(三分向)便携式短周期 地震仪.在交流电有保障的地区也可采用DD一1型三 分向短周期地震仪 强震观测主要通过设置在坝址及建筑物各部位 的自行触发运转的各类强震加速度计或加速度仪，测 定坝址的地面运动与建筑物在其作用下的反应过程。 强震观测不仅可通过对比实测和设计采用的地面运动 和结构地震反应，以判定已建水利工程的安全性，也 是检验已有抗震理论及其假定，深化对地震破坏作用 和结构破坏机理的认识。除了固定的强震观测外，在 有短期预报、临震预报或已发生主震的情况下，常赶赴 现场，设置临时性强震台，以灰得预报中的大地震或 主震后的余震记录.这种方法，称流动地震观测。强震 观测仪器包括拾振、放大、记录和触发起动控制等部 分，应用较多的三分向强震仪是美国的RMT一280， SMA一1，SMA一2型，日本的SMAC等型号。中国水 利工程中主要选用单分向多道电流光记录型加速度仪。 震后宏观检查在有临震预报或遭受有感地震 后，水利工程管理部门应立即对工程进行裂缝、位移、 滑动、崩坍、下沉、冒水及渗漏等项目的宏观检查， 并作详细记录;检查地震监测仪器并及时处理已获得 的记录;增加对工程其他各项常规观测项目的测读次 数;保持和主管部门及地震部门的联系。在发现工程 遭受一定程度的震害时，管理部门除应根据情况立即 采取必要的减轻或防止震害继续恶化的紧急措施外， 并应从速将震情向主管部门报告。 发展概况70年代以来，世界各国对一些重要水 库，都已进行了地震观测工作。针对水库区交通不便、 居民稀少的情况，少数水库已采用了有线或无线的遥 测技术。日本、美国、加拿大、意大利等国在主要的 大坝上都设置了强震仪。中国从1963年开始进行水利 工程的强震观测工作，以后陆续在一些大坝和主要的 水工建筑物上设置了强震观测台阵。80年代以来，有 些国家在大坝抗震监测中，开始将强震观测结果直接 远程输入计算机进行实时分析计算。当反应超过原设 计指标时，即发警报，并给出有关大坝抗震性能的信 息和图像显示。有些国家已发展到无线电遥测中心记 录，以及采用更完善的时间讯号装置和讯号延时存储 设备等。至于地震时的动水压力、动土压力、土石坝 中的孔隙动水压力、混凝土工程动态应力、应变等项 目的监测，目前都尚未取得满意的经验，有待进一步 研究完善。