抗震救灾与灾后重建水利实用技术手册-地震次生水问题应对措施与技术手册

抗震救灾与灾后重建水利实用技术手册-地震次生水问题应对措施与技术手册内容摘要：

，降低地震对工程的破坏损失；对局部出现险情的工程和部位，必须加强监测 ， 从而控制大坝工程安全，减少大坝因地震造成的损失及其对下游人员安全的影响，保障大坝安全度“震”。 （ 2）功能与用途 对震后 水库大坝安全 进行 检查、评估 和 病险诊断 ，为 应急防治提供技术支撑。 (3) 联系方式 单位名称：南京水利科学研究院、 长江科学院、中国水利水电科学研究院 联系人： 戴济群 李昊洁 吕烨 联系电话： 02585828128 02782829732 01068786605 （ 1）技术简介 针对水库大坝的等级、可能地震 引发的危害 ， 通过事件树、 FMECA 等方法识别地震对水库大坝工程危害，分析地震作用下的水库大坝破坏概率及溃决模式，估算由地震溃坝带来的水库下游影响，提出水库大坝地震风险监测及应对原则 、大坝地震风险实时分析及预警体系的思路与方法， 进行预警 ，并 指导工程安全管理，有效降低大坝地震风险。 （ 2）功能与用途 可以降低水库大坝地震风险，增强水库大坝管理中应对地震能力，减少下游公共安全危害。 （ 3）联系方 式 5 单位名称：南京水利科学研究院、水利部大坝安全管理中心 联系地址：南京市广州路 223 号，邮编： 210029 联系人： 戴济群 盛金保 联系电话： 02585828128 85828189 （ 1）技术简介 应用 多技术融合的水库大坝安全快速检测及评价技术， 对 地震灾害后水库大坝安全状况 进行 快速检测及评价技术 ， 其 主要技术特点 如下 ： ①安全监测资料综合分析评价 对水库大坝安全监测数据进行 综合统计 分析 ，并结合现场巡视检查情况 ，对水库大坝的总体安全性能进行评价。 ②无损检测分析 针对重点地段或薄弱部位，采用探地雷达、电法、电磁法等先进、快速的无损探测技术，并结合其它常规检测技术对地震灾害后水库大坝性能进行快速检测和评价。 （ 2）功能与用途 进行地震灾害后水库大坝安全状况快速检测及评价 ， 降低 水库 大坝风险，保证 水库 大坝运行安全。 （ 3） 联系方式 单位名称：长江水利委员会长江科学院 联系地址：武汉黄浦大街 23 号 邮编： 430010 联系人： 李端有 李昊洁 联系电话： 02782926141 02782829732 库大坝及近坝岸坡安全性态诊断、监测及预警 技术 （ 1）技术简介 1） 安全性态诊断技术：专用监测信息管理分析软件，可对监测资料准确快速分析。 2） 大坝安全监测技术：选配并布设专用监测仪器设备对重点部位或缺陷部位进行监测，利用监测自动化采集设备进行自动采集和及时的数据传输（包括有线、无线、短信等），利用专用监测软件进行分析和预警预报。 3） 滑坡体或不稳定山体监测技术：利用固定测斜仪对滑坡体深部位移进行自动监测，利用专用测斜仪软件进行分析和预警预报。 （ 2）功能与用途 利用专用监测整编分析软件对水库大坝的监测资料进行整编，结合现场巡视检测情况对大坝安全性 态进行评估。 利用精密、可靠稳定的监测仪器设备对大坝6 及近坝岸坡进行实时监测，及时采集和整编监测数据，并及时进行预警预报。 （ 3）联系方式 单位名称：中国水利水电科学研究院 邮编： 100044 联系人：姚成林 吕烨 联系电话： 68781045 68786605 渗漏变形 核查与检测 （ 1）技术简介 针对地震对水库大坝坝体、坝基、堤防等部位引发的坝体渗漏、裂缝、变形等危害， 采用探地雷达、瞬变电磁法、大地电导率法、温度法、红外线成像法等快速进行无损探测，结合 现场详细踏勘和检查，评估地震灾害对大 坝安全所造成的危害性， 及时提出监测措施、工程处理和 除险加固措施。 （ 2）功能与用途 通过对震后大坝进行现场的详细核查，探明大坝的各种险情，并对其进行安全分类，以利于进一步进行大坝除险加固。 （ 3）联系方式 单位名称：南京水利科学研究院、 长江科学院、中国水利水电科学研究院 联系人： 戴济群 李昊洁 吕烨 联系电话： 02585828128 02782829732 01068786605 6. 大 坝堤防渗漏 ICP 化学示踪现场观测技术 （ 1）技术简介 大坝堤防渗漏 ICP化学示踪现场观测技术 是近年来开发的 一项大坝、堤防渗漏现场观测新技术，用于观测和探查大坝、堤防渗漏部位和渗漏通道。 在大坝、堤防可能存在的渗漏部位投放一定量的 不同金属离子作为 示踪剂，在下游可能存在的渗漏路径上和渗漏出口处布置观测点，并相隔一定时间连续采集水样， 采用等离 子体耦合光谱方法（ ICP） 对水样中的示踪剂浓度进行分析测试，确定示踪剂流动的路径，方向和速度，并最终探查出大坝、堤防的渗漏部位、强渗透区域和渗漏通道。 示踪剂无毒无害、不会对水环境造成污染。 由于采用 ICP 方法可对所采集水样中的各个不同示踪剂的浓度含量进行同步分析，在同一工程可在若干个 怀疑存在渗漏的不同部位，同时投放不同示踪剂并同步进行观测 ，观测效率高，周期短 ；费用 经济。 （ 2）功能与用途 用于观测和探查大坝、堤防渗漏部位和渗漏通道。 （ 3）联系方式 单位名称：南京水利科学研究院 、河海大学 联系人：戴济群 赵 坚 7 联系电话： 02585828128 02583786322 坝安全监测仪器 （ 1）技术简介 开发的包括土石坝内部、外部变形、渗流及应力监测系统和资料分析系统，可用于对土石坝遭受严重地震后的坝体变形、渗流和应力状态进行监测分析，从而判断水库大坝的功能是否处于正常状态。 主要技术特点如下： 1）高精度机器人测量系统实现大坝及大坝边坡的变形自动监测技术； 2） DSP3型电测水平位移计进行大坝内部水平位移自动监测技术； 3） DCJ3型电测水管式沉降仪进行大坝内部沉降的自动监测技术； 4） TSD3型杆式位移计进行大坝岸坡的变形测量技术； 5）渗流监测系统进行大坝渗流状态监测技术； 6）土石坝应力应变观测技术。 （ 2）功能与用 途 进行土石坝变形、渗流及应力的监测，为判断水库大坝安全提供依据。 （ 3）联系方式 单位名称：南京水利科学研究院 联系地址：南京市虎踞关 34 号，邮政编码 ： 210024 联系人：戴济群 蔡正银 联系电话： 02585828128 85829501 8. 大 坝混凝土裂缝声波检测技术 （ 1）技术简介 大 坝混凝土存在的表面裂缝和深度裂缝，分别采用超声表面平测法和钻孔对测法 、 稳态表面波裂缝检测仪 进行检测。 表面平测法是分别检测跨缝和不跨缝的声时和测距后，计算出裂缝深度。 其基本原理是根据在同一测距下跨缝与不跨缝声波的传播路径不同来推断裂缝深度。 不跨缝声波是直线传播，而跨缝声波需绕过裂缝末端形成折线传播，传播声时延长，在假定跨缝与不跨缝测试的混凝土声速基本一致的条件 下，根据其传播声时的差别来计算出裂缝的深度。 钻孔对测法适用于大体积混凝土，在裂缝深度预计为 50cm 以上时采用。 检测在裂缝两侧的测试钻孔中进行，采用一发一收同步观测，孔间距一般为 2m 左右，根据声波振幅和波速的变化确定裂缝深度。 稳态表面波裂缝检测仪检测混凝土大坝、及土坝裂缝深度及走向，检测新老混凝土结合面、碾压混凝土层间结合面、混凝土与岩石和土层的结合状态。 （ 2） 功能与用途 8 检测 大 坝混凝土裂缝深度。 （ 3） 联系方式 单位名称：长江水利委员会长江科学院 、 中国水利水电科学研究院 联系人：李昊洁 吕烨 联系电 话： 02782829732 01068786605 (1)技术简介 根据土石坝和堤防工程所处地区的震害程度，可以针对性地采用如下具体的技术： ①表面变形和地形测量技术：对土石坝和堤防工程的沉陷和开裂等变形以及工程所处地形进行测量，分析和评估工程的安全性。 ②内部应力、变形、渗流压力及渗流量等监测资料分析方法：综合分析渗流与变形等的原型监测资料，了解土石坝和堤防工程的运行状况，评定其安全性。 ③土体（力学、变形、渗透等）工程特性试验技术：对土石坝和堤防工程的填筑 材料和地基土体的物理力学参数进行现场或室内试验，揭示土体工程特性。 ④工程结构稳定计算分析技术：通过数值计算分析土石坝和堤防工程的应力变形及边坡稳定性，评价工程结构的安全性。 ⑤工程渗流计算和渗透稳定分析技术：通过有限元等数值方法计算土石坝和堤防工程渗流场水力要素，进行渗透稳定分析，评价工程的渗透稳定安全性。 ⑥工程安全综合评价技术：通过对土石坝和堤防工程的测量、监测及试验资料分析，结合结构稳定和渗透稳定的计算分析，综合评价工程的安全性。 (2)功能与用途 可用以评估地震对土石坝和堤防工程的危害程度，评价工 程安全状况，提出工程报废、加固、使用和运行的建议。 (3)联系方式 单位名称：长江水利委员会长江科学院 联系地址：武汉黄浦大街 23 号，邮编： 430010 联 系 人：张家发 李昊洁 联系电话： 02782820209 02782829732 湖溃决影响快速评估及应急措施 （ 1）技术简介 针对堰塞湖可能发生漫溢及溃决险情，通过现场地形测绘，已有地形图资料9 及实时遥感资料分析，快速生成溃决影线范围内地形图，采用相关洪水演进模型计算溃决洪水可能影响范围，根据计算结果，及时采取相关应急措施，降低堰 塞湖溃决形成的次生灾害对下游造成的损失。 ① 地形绘制 采用已有地形图构建计算影响区域，采用多时相高分辨率卫星遥感数据对地形图进行修正，体现因灾造成的堰塞湖下游河道变形；采用多种方法确定堰塞湖下游河道糙率。 ② 堰塞湖库容动态监测 对堰塞湖局部地区原有地形图进行局部修正，有专业技术人员现场局部测绘；监测上游河道流量过程，绘制堰塞湖水面边界；利用高分辨率卫星遥感数据监测堰塞湖内沉积物，动态计算堰塞湖库容。 ③ 溃决洪水快速评估 针对可能发生溃决险情的堰塞湖，采用二维洪水溃决计算模型快速计算溃决洪水要素（淹没范围，水 深、流速等），为下游实施人员应急避险及财产转移提供技术支持。 （ 2）功能与用途 可以快速估算因堰塞湖溃决对下游造成的影响，为下游人员开展应急避难措施及财产转移节省宝贵时间，保障下游人员的生命财产安全。 （ 3） 联系方式 单位名称：黄河水利委员会黄河水利科学研究院 联系地址：郑州市顺河路 45 号，邮编： 450003 联 系 人：田治宗 冷元宝 联系电话： 037166023932 037166026841 （ 1）技术简介 安全预警动态监测技术包括地震及余震产 生的震动数据采集、分析、安全评价及预警。 震动数据系统包括信号采集、动态数据记录、数据分析、结果输出、显示打印、数据存储等。 振动测试系统框图见下图。 振速传感器 记录仪 专用分析软件 打印输出 10 在水库大坝的关键基础部位，布置震动测试系统，进行全天候 24 小时不间断监测，掌握地震及余震在水库大坝处产生的震动情况，当监测数据超过一定的标准时，及时预警，为人员撤离和工程安全提供充足的时间和空间。 （ 2）功能与用途 可用于地震后的病险水库及水利工程的动态监测，实时掌握工程在地震及余震作用下 的影响，为人员撤离和工程安全提供充足的时间和空间，最大限度保护人民生命财产的安全。 （ 3） 联系方式 单位名称：长江水利委员会长江科学院 联系地址：武汉黄浦大街 23 号 邮编： 430010 联 系 人： 刘美山 李昊洁 联系电话： 02782829868 02782829732 （ 1）技术简介 针对地震灾害后次生地质灾害，建立了 基于 RS 和 GIS 技术平台的 地震灾害后次生地质灾害危险性评价指标和评价体系，提出了多技术融合 （ RS 技术、声发射技术及常规监测 技术） 的地震灾害后次生地质灾害监测技术。 ①区域 危险性评价 基于 RS 和 GIS 技术平台，提取区域地质（地层岩性、地质构造）及地形地貌影响因子，根据这些因子对 次生地质灾害 的影响大小，进行 地震灾害后次生地质灾害 区域 危险性评价 ，确定可能发生 次生地质灾害 的区域。 ②次生地质灾害遥感监测 利用雷达干涉测量技术，对地震灾害后次生地质灾害进行大区域快速变形监测。 ③次生地质灾害进行临滑监测 利用声发射技术，对地震灾害后次生地质灾害进行临滑监测及预报。 ④重点地段专项监测 利用钻孔测斜仪和外部变形监测等常规监测技术，对潜在的 比较危险的地段进行重点变形监测。 （ 2）功能与用途 针对地震灾害后次生地质灾害， 快速地宏观确定容易发生 次生地质灾害 的地段，对比较危险的地段进行重点监测及预警，保障工程安全。 （ 3） 联系方式 单位名称：长江水利委员会长江科学院 11 联系地址：武汉黄浦大街 23 号 邮编： 430010 联系人： 李端有。