分布式光纤测温系统在三峡水库库水温度监测的应用

摘要

库水温度是水库大坝(尤其是混凝土坝)安全监测资料分析、安全状况评价、监控模型建立的基础数据;对于三峡水库,库水温度也是水库生态调度的重要依据之一.受众多因素影响,库水温度分布与变化规律十分复杂,难于确定.本文将分布式光纤温度监测技术应用于三峡大坝坝前库水温度监测,在三峡大坝非溢流坝段布置了一条分布式光纤测温系统(Distribute Optical Fiber Temperature Measurement System,简称DTS),自坝顶至库底布置了竖向多模光纤,其测点空间分辨率0.5m,温度分辨率0.3°C,采用美国SensorTran公司生产的DTS5100-M10光纤解调仪进行测读,实现了库水温度的竖向连续分布监测.同时采用常规温度传感器对分布式光纤监测到的库水温度进行校测.历时5年的观测结果表明,库水最高温度为26.8°C,最低温度9.8°C,在水面以下至库底淤积层以上范围内,水温基本一致,未见明显的温度梯度.坝前各部位靠近上游面埋设的点式温度计测值与分布式光纤测点测值基本一致.库底淤积层高程逐年有所上升,2009年9月库底淤积层高程约42m;2014年9月,淤积层高程约52.5m,库底淤积层温度15.8°C.