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寒區(qū)工程面臨低溫凍融、冰雪消融等特殊環(huán)境影響,工程結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)滲流、凍脹、融沉等問(wèn)題,滲壓滲流監(jiān)測(cè)作為寒區(qū)工程監(jiān)測(cè)平臺(tái),能為寒區(qū)工程安全運(yùn)行提供重要保障。寒區(qū)的水庫(kù)大壩、道路路基、橋梁基礎(chǔ)等工程,在冬季會(huì)因水分凍結(jié)產(chǎn)生凍脹力,春季冰雪消融會(huì)導(dǎo)致土壤含水量驟增,引發(fā)滲流異常,造成工程結(jié)構(gòu)變形、開裂,影響工程使用壽命與安全,甚至引發(fā)工程事故,威脅寒區(qū)居民生活與交通出行。
滲壓滲流監(jiān)測(cè)作為寒區(qū)工程監(jiān)測(cè)平臺(tái),會(huì)根據(jù)寒區(qū)工程的特點(diǎn)與環(huán)境條件,采用耐低溫的監(jiān)測(cè)設(shè)備布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在寒區(qū)水庫(kù)大壩,會(huì)在壩體、壩基設(shè)置耐低溫滲壓計(jì),監(jiān)測(cè)冬季壩體凍融期與春季消融期的滲壓變化,防止凍融循環(huán)導(dǎo)致壩體滲漏;在寒區(qū)道路路基,會(huì)在路基內(nèi)部、邊坡布設(shè)滲壓計(jì)與溫度傳感器,結(jié)合滲流與溫度數(shù)據(jù)判斷路基凍脹融沉風(fēng)險(xiǎn);在寒區(qū)橋梁基礎(chǔ),會(huì)在基礎(chǔ)周邊埋置滲壓監(jiān)測(cè)設(shè)備,監(jiān)測(cè)冰雪消融對(duì)基礎(chǔ)滲流的影響,保障橋梁安全。
監(jiān)測(cè)設(shè)備在低溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,采集的滲壓滲流數(shù)據(jù)與溫度數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)傳輸至寒區(qū)工程監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)測(cè)中心通過(guò)專業(yè)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)合寒區(qū)氣象數(shù)據(jù),評(píng)估工程在凍融循環(huán)與消融期的安全狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工程滲流數(shù)據(jù)異常,可能引發(fā)凍脹融沉或滲漏問(wèn)題時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出預(yù)警,通知工程運(yùn)維單位采取措施。
運(yùn)維單位收到預(yù)警后,會(huì)針對(duì)寒區(qū)環(huán)境特點(diǎn)采取應(yīng)對(duì)措施,如對(duì)水庫(kù)大壩壩體進(jìn)行保溫處理、在道路路基鋪設(shè)防凍層、對(duì)橋梁基礎(chǔ)周邊設(shè)置排水設(shè)施等,控制滲流對(duì)工程的影響。同時(shí),滲壓滲流監(jiān)測(cè)積累的長(zhǎng)期數(shù)據(jù),還能為寒區(qū)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化、抗凍防滲措施改進(jìn)提供依據(jù),提升寒區(qū)工程的抗寒能力與安全水平。
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