高心墙堆石坝填筑施工过程实时监控系统研发与应用

崔 博，胡连兴，刘东海

(天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072)

1 前言

随着我国水利水电工程建设的发展，土石坝开始向300 m级高度研发和建设［1］。土石坝施工规模的提高为坝体安全性带来了新的考验，对大坝建设管理特别是施工质量控制提出了更高层次的要求。

心墙堆石坝是土石坝的主要坝型之一。大坝填筑，尤其是防渗体的施工质量，是心墙堆石坝施工质量控制的主要环节，直接关系到大坝的运行安全，而坝体填筑施工质量，主要与料源质量和施工参数有关，因此在心墙堆石坝的施工中，有效地控制料源质量和施工参数是保证大坝填筑施工质量的关键。在国内心墙堆石坝施工管理中，通常采用采样试验的方法来控制料源质量和填筑质量，依靠人工巡检的方式控制施工参数［2～4］。有限的试验不能完全反映施工质量，而人工控制施工参数在客观性与精度方面均有欠缺。同时，人工控制方式与大规模机械化施工不相适应，也很难达到水电工程建设管理创新水平的高要求。因此，有必要研究开发一种具有实时性、连续性、自动化、高精度等特点的大坝填筑施工过程实时监控系统，对大坝填筑施工的各个环节进行有效监控，使大坝施工质量始终处于受控状态。

应用系统的观点进行分析，心墙堆石坝填筑施工过程实时监控系统可分解为两个紧密联系的子系统［5］:大坝填筑碾压过程实时监控系统和上坝运输实时监控系统，分别对填筑碾压过程与上坝运输过程进行监控。……