系统工程问题，涉及内容很多。作为本工程研究中心建设项目，拟解决关键技术问题和当前拟实施产业化项目主要有以下三个子项目。子项目工程爆破爆炸能量转化精密控制成套技术开发与研究工程爆破，是工农业生产国防建设及人民生活中不可或缺个极为重要特殊行业。无论是公路铁路建设水利水电建设等涉及国民经济发展重大基本建设，还是采矿等重要基础工业，也无论是国防人防等关系到国家和人民安全基本建设，还是城市房屋建设等关系人民生活基本建设，都离不开它。冒前，爆破已广泛地用于岩矿破碎土壤压实建筑物拆除等许多方面。不仅如此，爆破工程量也是十分巨大。年代，美国工业炸药耗量就高达亿公斤，而且此后还有所增加近年来，我国工业炸药耗量也达此水平。这些炸药，绝大部分都用于岩矿爆破。有些岩矿爆破工程次用炸药量就多达万吨以上，爆破方量达千万立方米，单项工程如工程总用药量达百万吨，爆破方量多达几亿立方十。因此，精密控制爆炸能量转化，有效地提高爆炸能量利用率，直是工程爆破项艰巨任务，也是工程爆破界为之努力奋斗目标。不过，过去人们仅仅只是把它作为节能降耗提高经济效益个重要手段，而今天，随着全人类环境保护意识普遍提高，精密控制爆炸能量转化已成为人类保护环境减少爆害提高爆破安全性大新需要。工程爆破，至少有多年历史。多年来，尽管世界各国科学技术人员对爆破进行了广泛而深入研究，并取得了许多重要研究成果。但由于传统观念束缚，迄今为止在爆炸能量转化精密控制方面所取得成效仍然非常有限，以致于目前土岩爆破过程中仍然只有爆炸能量转化成岩矿破碎有用功，其余近能量都以光能声能热能和震动能等不同形式白白浪费。因此而造成人力物力财力和时间严重浪费，并因此而产生过量有毒气体，空气遭受污染。不仅如此，有时还会造成过度震动，产生过量飞石，使围岩遭到严重破坏和扰动，增加滑坡塌方危险和围岩边坡处理工程量，甚至使周围建筑物和设施遭受破坏，造成人员伤亡，设备受损。因此，发展炸药能量转化过程精密控制技术，提高炸药能量利用率，降低爆破有害效应，已成为新世纪工程爆破发展战略。我国著名老科学家钱学森先生中国工程爆破协会理事长郭声琨先生和协会秘书长汪旭光院士都强调，要深入研究，大力创新，通过精心设计精心施工，保证装药堵塞质量合理分段和起爆顺序等尽量提高炸药能量利用率，尽可能地降低爆炸能量转化过程中损失。迄今为止，国内外岩矿爆破用炮眼，仍然是采用土砂小石钻孔屑纸草或流体等堵塞。实践早已证明，这些材料所形成炮孔堵塞体，既不具较高强度，也不能与炮孔壁挤紧。在极高爆炸气体压力作用下及光纤溶接机也相继降价，专用传感器和粘接剂若将来批量生产，成本也不高。总之，光纤传感技术作为大坝安全监测新技术将大大低于常规监测费用。当前存在主要问题是光纤通讯所用光纤和测量仪器还不完全适用于土木工程，需做定改进。目前，我们正与信息产业部电子第研究所取得联系，拟采用他们生产特种光纤。光纤本身细小脆弱，埋设工艺是关键，需在不同工程做大量实验。要将此种新技术转化成生产力，首先要纳入水电工程设计，这需得到设计单位和业主认可。清江水电开发有限责任公司对我们研究非常关注，还有协议将成果用于水布垭水电工程。目前国内外传感器产品很多，但真正能用于土木工程，尤其是用于征面板堆石坝监测传感器很少，主要靠自己研制专用传感器，包括设计加工埋设测试都有定难度。本方向研究和开发水工建筑物智能化损伤识别技术光纤传感监测系统理论和技术，攻克主要监测项冒裂缝变形应变力温项目背景与必要性水电工程施工技术是个系统工程问题，涉及内容很多。作为本工程研究中心建设项目，拟解决关键技术问题和当前拟实施产业化项目主要有以下三个子项目。子项目工程爆破爆炸能量转化精密控制成套技术开发与研究工程爆破，是工农业生产国防建设及人民生活中不可或缺个极为重要特殊行业。无论是公路铁路建设水利水电建设等涉及国民经济发展重大基本建设，还是采矿等重要基础工业，也无论是国防人防等关系到国家和人民安全基本建设，还是城市房屋建设等关系人民生活基本建设，都离不开它。冒前，爆破已广泛地用于岩矿破碎土壤压实建筑物拆除等许多方面。不仅如此，爆破工程量也是十分巨大。年代，美国工业炸药耗量就高达亿公斤，而且此后还有所增加近年来，我国工业炸药耗量也达此水平。这些炸药，绝大部分都用于岩矿爆破。有些岩矿爆破工程次用炸药量就多达万吨以上，爆破方量达千万立方米，单项工程如工程总用药量达百万吨，爆破方量多达几亿立方十。因此，精密控制爆炸能量转化，有效地提高爆炸能量利用率，直是工程爆破项艰巨任务，也是工程爆破界为之努力奋斗目标。不过，过去人们仅仅只是把它作为节能降耗提高经济效益个重要手段，而今天，随着全人类环境保护意识普遍提高，精密控制爆炸能量转化已成为人类保护环境减少爆害提高爆破安全性大新需要。工程爆破，至少有多年历史。多年来，尽管世界各国科学技术人员对爆破进行了广泛而深入研究，并取得了许多重要研究成果。但由于传统观念束缚，迄今为止在爆炸能量转化精密控制方面所取得成效仍然非常有限，以致于目前土岩爆破过程中仍然只有爆炸能量转化成岩矿破碎有用功，其余近能量都以光能声能热能和震动能等不同形式白白浪费。因此而造成人力物力财力和时间严重浪费，并因此而产生过量有毒气体，空气遭受污染。不仅如此，有时还会造成过度震动，产生过量飞石，使围岩遭到严重破坏和扰动，增加滑坡塌方危险和围岩边坡处理工程量，甚至使周围建筑物和设施遭受破坏，造成人员伤亡，设备受损。因此，发展炸药能量转化过程精密控制技术，提高炸药能量利用率，降低爆破有害效应，已成为新世纪工程爆破发展战略。我国著名老科学家钱学森先生中国工程爆破协会理事长郭声琨先生和协会秘书长汪旭光院士都强调，要深入研究，大力创新，通过精心设计精心施工，保证装药堵塞质量合理分段和起爆顺序等尽量提高炸药能量利用率，尽可能地降低爆炸能量转化过程中损失。迄今为止，国内外岩矿爆破用炮眼，仍然是采用土砂小石钻孔屑纸草或流体等堵塞。实践早已证明，这些材料所形成炮孔堵塞体，既不具较高强度，也不能与炮孔壁挤紧。在极高爆炸气体压力作用下，它们不是被整体推出炮孔，就是被剪破，因而失去对爆炸气体封闭作用，使爆炸气体直接由炮眼口冲出而形成冲天炮，引起卸压，造成爆炸能量严重损失，使爆炸气体压力难以上升到较高值，爆炸气体对被爆岩矿作用难以维持较长时间，更不能将作用在堵塞体里端面上爆炸气体压力传递到被爆岩矿上使之成为有效破坏力。因此，爆炸能量利用率非常低，仅为左右。虽然有人进行过炮眼堵塞质量研究，但有关研究主要集中在要不要堵塞，或堵塞质量对爆破效果到底有多大影响等方面，至于炮眼堵塞所用材料，则直没有新突破，始终停留在传统堵塞材料上。之所以会出现上述局面，主要有以下三方面原因传统观念束缚。人们总认为，土砂石钻孔屑以及水等都是天然材料，而装炸药瓦棱纸箱和塑料袋等则是废弃物，这些材料就在身边，随手可以拈来，用来堵塞炮眼，不用增加额外开支。如果采用其它材料堵孔，则须花钱购买，这将增加爆破成本。采用土砂石钻孔屑纸草和流体等堵塞炮眼，操作十分方便，特别是用于堵塞正向炮眼，只要填入炮眼，并用炮棍捣紧即可，无须其它任何操作，也无须运输和保管。明知用上述材料堵塞炮眼难以保证堵塞质量，但找不到更合适堵塞材料，因而不得不将就使用。上述三大原因中，前二者是最重要。它们挡住了人们视线，使人们安于现状，不思进取，结果致使炮眼堵塞质量直没有明显提高。子项目分布式光纤传感监测技术及光纤传感器系列研究与开发大坝等水工建筑物以及桥梁高层建筑高陡边坡安全监测，目前正面临技术更新换代新形势。传统监测方法是以电阻式应变计等电测仪器为代表进行点式监测。实践证明它存在若干缺陷对测点物性有影响耐久性差易受强磁场于扰信息量受局限，不易形成自动监测系统。因此，研究水利水电工程安全监测高新技术显得非常必要。同时，要真正使大坝安全监测自动化技术向实时在线监控远程自动化网络方向迈进，新传感技术是成败关键。在各国竞相开发安全监测高新技术中，光纤传感技术处于中心地位，是研究开发热点。与传统传感器相比，它具有如下优点集传感与传输于体，可实现远距离测量和监控次测定就可获得整个光纤区域维分布图能在条长达数千米传感器光纤环路上获得几十几百条信息，单位信息成本大大降低测量范围宽，具有高空间分辨率和高精度抗强电磁干扰易于实现自动监测与预警功能监测系统。因此，它具有广泛应用前景。我们通过近几年研究和现场实验，在分布式光纤埋设工艺大坝裂缝监测高陡边坡和滑坡深部变形及传感器研制方面取得了定进展。以工程临时船闸为背景，在国内首次进行斜交分布式光纤裂缝传感高新技术现场实验研究，所探索出大体积混凝土光纤埋设工艺和细部构造基本可行。混凝土面板堆石坝原型监测是目前亟待解决重大难题之，因面板与压实堆石坝变形模量相差悬殊，二者不协调易使面板和上水系统受到损伤，进而导致漏水，给大坝安全造成威胁。对此我们将自己研制传感器埋入大坝周边缝和板间缝利用所研制专用粘接剂，将光纤传感网络胶接在混凝土面板表面以监测其随机裂缝产生和发展，并取得了定经验和成果。为适应周边缝监测，我们正与国防科工委所属厂合作，研制开发新大量程以上传感器，可望近期生产出样品。我们目标是将上述产品通过再次实验后，力争用到清江水布垭水电工程世界上最高破面板堆石坝，坝高米中去，为进步推广应用创造条件。为了监测高陡边坡及滑坡体深度变形，我们还研制了种螺旋式胶棒光纤传感器。分别埋设在清江隔河岩厂房高边坡和库区军家田滑坡，目前正在测试之中。上述研究，不仅取得了国家自然科学基金资助还列入了国家电力总公司重大科研项目。同时，还取得了湖北省清江水电开发有限责任公司，水利水电工程集团公司，湖北省兴山天星水电集团，市长