項(xiàng)目所在地區(qū)：云南省

一、招標(biāo)條件

本招標(biāo)項(xiàng)目混凝土大壩活動(dòng)裂紋缺陷電磁監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用已獲批準(zhǔn)采購，采購資金來自招標(biāo)人的自有資金和自籌資金。項(xiàng)目已具備招標(biāo)條件，現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行公開招標(biāo)。

二、項(xiàng)目概況與招標(biāo)范圍

2.1 項(xiàng)目概況

溪洛渡水電站地處青藏高原和云貴高原向四川盆地過度的斜坡地帶，屬川西南、滇東北山地中熱帶干熱氣候區(qū)，光熱資源、日照充足，晴朗多風(fēng)，無霜期長，晝夜溫差大，冬春季干旱少雨雪，氣候干燥，降雨多集中在盛夏季節(jié)，降水量一般集中在5～10月占全年降水量的88.4～83.7％；多年平均氣溫為19.7℃，極端最高氣溫41℃，極端最低氣溫0.3℃；多年平均降水量547.3mm，最大日降雨量為74.29mm；年平均風(fēng)速2.9m/s，最大風(fēng)速為30.3m/s。全年無霜期350天左右；多年平均相對(duì)濕度66％，最大日平均相對(duì)濕度為77%，最小值13%。

溪洛渡水電站是典型的“三高三大”水電站。“三高”即高壩（300m級(jí)）、高地震烈度（基本烈度Ⅷ度）、高速水流（接近50m/s）；“三大”即大流量（最大泄量約50000m³/s）、大地下廠房（頂拱跨度超30m）、大型機(jī)組（單機(jī)容量770MW）。溪洛渡雙曲拱壩壩底高程324.5m，壩頂高程610m，壩高285.5m，是國內(nèi)第三高拱壩。同時(shí)溪洛渡拱壩作為一種大體積混凝土結(jié)構(gòu)，具有斷面尺寸大，配筋少，材料脆性和大面積暴露在水和空氣中的特點(diǎn)，其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，容易形成活動(dòng)裂紋，在“三高三大”的特殊環(huán)境下，大壩需承受的庫水和地震作用可達(dá)千萬噸級(jí)，這對(duì)壩體承載能力提出必要挑戰(zhàn)的同時(shí)，也極易受到靜、動(dòng)拉應(yīng)力等作用形成大壩活動(dòng)裂紋，對(duì)大壩的結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定造成威脅。因此對(duì)混凝土大壩的活動(dòng)裂紋進(jìn)行監(jiān)測具有重要的意義。混凝土作為一種特殊的由水泥和粗細(xì)骨料等構(gòu)成的多相多孔基復(fù)合材料，其組成材料的彈性模量相差較大，材料性質(zhì)表現(xiàn)出一定程度的各向異性，損傷破壞程度十分復(fù)雜。從本質(zhì)上說，混凝土活動(dòng)裂紋具備以下幾個(gè)特性：（1）單向效應(yīng)；（2）各向異性；（3）損傷的不可恢復(fù)性；（4）對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，損失會(huì)改變其固有頻率；（5）包含脆性損傷和韌性損傷。然而，混凝土大壩由于需要承載大量的水電站庫水，長時(shí)間處于受力狀態(tài)，且蓄水側(cè)難以監(jiān)測，使得混凝土大壩的裂紋監(jiān)測一直是無損檢測中的難點(diǎn)問題。目前，針對(duì)混凝土監(jiān)測及檢測的方法主要有：

（1）探地雷達(dá)法。探地雷達(dá)法是一種通過天線發(fā)射電磁波，并接收來自地下介質(zhì)界面反射波進(jìn)而進(jìn)行介質(zhì)結(jié)構(gòu)探測的電磁波方法。因其具有無損性、探測速度快、探測過程連續(xù)、操作方便靈活、分辨率高等特點(diǎn)，在考古、礦產(chǎn)資源勘探、災(zāi)害地質(zhì)勘查、巖土工程調(diào)查、工程質(zhì)量檢測、工程建筑結(jié)構(gòu)調(diào)查等眾多領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。目前，已有將探地雷法技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)、民用等建筑的鋼筋混凝土質(zhì)量檢測中，但經(jīng)過國內(nèi)外的工程實(shí)踐及試驗(yàn)研究表明，探地雷達(dá)法對(duì)于混凝土厚度及分層，混凝土內(nèi)部目標(biāo)體、厘米級(jí)裂縫的位置，還有單根鋼筋和單層鋼筋網(wǎng)的鋼筋間距及埋深等具有較好的探測效果，但對(duì)于混凝土內(nèi)間距較小、細(xì)微裂紋等情況，難以有效檢測，更無法判斷出缺陷性質(zhì)。

（2）超聲波法。超聲波法是一種利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波的傳播反射情況和穿透時(shí)間的能量變化來檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無損檢測方法。1949年加拿大學(xué)者Leslie和Cheesman等人首次應(yīng)用超聲脈沖進(jìn)行混凝土檢測并獲得成功。目前在混凝土檢測中常用的聲學(xué)參數(shù)包括聲速、波幅、頻率和波形等。然而，由于混凝土對(duì)超聲的強(qiáng)吸收和各向異性等問題，且受限于鋼筋混凝土的非勻質(zhì)和孔隙等因素，使得高頻超聲波在混凝土結(jié)構(gòu)中傳播存在非常大的衰減，而低頻超聲波檢測則會(huì)給缺陷探測帶來諸多不確定性。因此，超聲波檢測法僅適用于小部分混凝土結(jié)構(gòu)檢測，而對(duì)于混凝土中的微小缺陷檢測則無能為力。

（3）紅外檢測法。紅外檢測法是一種通過測量物體的熱量和熱流來對(duì)物體質(zhì)量進(jìn)行鑒定的無損檢測方法，當(dāng)物體存在裂縫和缺陷時(shí)，將改變物體的熱傳導(dǎo)，使物體表面溫度分布產(chǎn)生差別，通過熱像圖觀測獲取物體的缺陷位置。紅外檢測法的應(yīng)用研究最早起源于上世紀(jì)60年代，主要應(yīng)用于金屬、陶瓷、玻璃、塑料、橡膠等的檢測。國外Levar等通過紅外熱像儀來檢測鋼筋混凝土梁與墻體的結(jié)合面接觸的情況。在國內(nèi)同濟(jì)大學(xué)的張雄等人率先采用紅外熱像儀對(duì)火災(zāi)后的鋼筋混凝土進(jìn)行檢測與評(píng)估。紅外成像技術(shù)具有快速、大面積掃測、直觀、易分析等優(yōu)點(diǎn)，但是目前在實(shí)際工程檢測中，紅外檢測技術(shù)評(píng)判混凝土構(gòu)件質(zhì)量仍主要停留在定性評(píng)定上，也無法檢測活動(dòng)缺陷。

（4）聲發(fā)射法。聲發(fā)射法是一種通過檢測材料彈性或塑性變形過程中釋放的能量來對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測的無損檢測技術(shù)。聲發(fā)射技術(shù)最早起始于20世紀(jì)30年代，首先被應(yīng)用于航空航天和工程地質(zhì)等領(lǐng)域。常用的聲發(fā)射參數(shù)包括：撞擊（波形）技術(shù)、振鈴計(jì)數(shù)、能量、幅度、峰值、頻率、持續(xù)時(shí)間、上升時(shí)間和門檻等。然而，聲發(fā)射技術(shù)探測的是極其微弱的能量信號(hào)，因此對(duì)于聲傳播路徑有著極其嚴(yán)格的要求，而混凝土大壩作為水庫的重要承載體，具有復(fù)雜的聲學(xué)傳播路徑，難以應(yīng)用聲發(fā)射法對(duì)其活動(dòng)缺陷進(jìn)行有效檢測。

綜上所述，目前針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的測量與評(píng)定已有一定的研究方法，但是針對(duì)混凝土大壩這類需要同時(shí)承受庫水和地震帶壓力作用的復(fù)雜傳播路徑的結(jié)構(gòu)體，以及大壩活動(dòng)裂紋這類微小且動(dòng)態(tài)發(fā)展的特殊損傷結(jié)構(gòu)，其高精度監(jiān)測識(shí)別方法還有待進(jìn)一步深入研究。

近年來，有相關(guān)文獻(xiàn)在研究不同地區(qū)地質(zhì)成分差異和性質(zhì)時(shí)提出巖石和混凝土在外力作用下開裂的瞬間存在微弱的電磁信號(hào)發(fā)射現(xiàn)象，并在地震監(jiān)測、野外爆破試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，都成功記錄了大量的電磁輻射信號(hào)。也有研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)巖石和混凝土開裂電磁輻射現(xiàn)象，開展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)仿真和物理實(shí)驗(yàn)研究，在煤層災(zāi)害預(yù)警、地震預(yù)報(bào)和混凝土結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測等方面做出了顯著的效果，具有一定的理論指導(dǎo)意義。利用常規(guī)方法難以監(jiān)測混凝土大壩活動(dòng)裂紋，但是近年來的研究表明混凝土活動(dòng)裂紋存在電磁信號(hào)發(fā)射現(xiàn)象，通過研究含缺陷混凝土結(jié)構(gòu)開裂與電磁信號(hào)發(fā)射的基本原理，建立活動(dòng)裂紋開裂程度與電磁信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)新型混凝土大壩活動(dòng)裂紋的監(jiān)測。

本項(xiàng)目以混凝土活動(dòng)裂紋電磁信號(hào)發(fā)射為基本理論，將溪洛渡水電站作為現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，主要針對(duì)大型混凝土結(jié)構(gòu)活動(dòng)裂紋監(jiān)測困難，常規(guī)監(jiān)測局限性大，人工識(shí)別效率低等問題，綜合開展混凝土大壩活動(dòng)裂紋缺陷電磁監(jiān)測技術(shù)研究及應(yīng)用，旨在建立含缺陷混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁信號(hào)輻射規(guī)律和環(huán)境噪聲傳播模型，突破含缺陷混凝土大壩活動(dòng)裂紋開裂力-電磁效應(yīng)等關(guān)鍵核心技術(shù)，提出混凝土大壩活動(dòng)裂紋缺陷識(shí)別方法，研發(fā)混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁監(jiān)測樣機(jī)并開展現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測試，解決現(xiàn)有混凝土大壩活動(dòng)裂紋難以監(jiān)測的問題，為大壩的結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的理論與技術(shù)支撐。

2.2 招標(biāo)范圍

本項(xiàng)目針對(duì)目前混凝土大壩活動(dòng)裂紋難以監(jiān)測的問題，以混凝土活動(dòng)裂紋電磁輻射為基本理論支撐，重點(diǎn)開展混凝土大壩活動(dòng)裂紋缺陷電磁監(jiān)測技術(shù)研究，旨在建立含缺陷混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁信號(hào)輻射規(guī)律和環(huán)境噪聲傳播模型，突破含缺陷混凝土大壩活動(dòng)裂紋開裂力-電磁效應(yīng)等關(guān)鍵核心技術(shù)，開展混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁監(jiān)測樣機(jī)研發(fā)和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，為大壩的結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的理論與技術(shù)支撐。

主要研究內(nèi)容如下：

（1）含缺陷混凝土大壩電磁特性及背景噪聲研究。開展混凝土大壩內(nèi)部骨料的介電常數(shù)、電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率等電磁特性參數(shù)與混凝土大壩所受應(yīng)力及應(yīng)變的對(duì)應(yīng)關(guān)系研究，建立含缺陷混凝土大壩電磁參數(shù)數(shù)值計(jì)算模型；研究活動(dòng)裂紋電磁輻射信號(hào)在混凝土大壩內(nèi)部的傳播規(guī)律與大壩結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立基于實(shí)際混凝土大壩結(jié)構(gòu)參數(shù)的電磁輻射信號(hào)傳播模型；研究混凝土大壩外部電磁背景噪聲和活動(dòng)裂紋電磁信號(hào)空間輻射規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境實(shí)測電磁噪聲時(shí)頻分析方法和電磁信號(hào)理論衰減規(guī)律，建立混凝土大壩電磁噪聲空間傳播模型及抑制方法。

（2）含缺陷混凝土材料裂紋開裂力-電磁效應(yīng)研究。研究混凝土活動(dòng)裂紋的形成機(jī)理、開裂程度和開裂方式，建立不同裂紋開裂瞬態(tài)的應(yīng)力與裂紋寬度、深度、走向等外部特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系，研究混凝土活動(dòng)裂紋關(guān)鍵外部特征變化時(shí)材料內(nèi)部的電磁效應(yīng)，建立裂紋擴(kuò)展瞬態(tài)的力-電磁模型；研究含缺陷混凝土材料斷裂發(fā)生全過程的應(yīng)力變化和電磁參數(shù)變化規(guī)律，建立基于應(yīng)力和電磁特性的混凝土材料斷裂全過程模型，并借助電磁信號(hào)定量分析參數(shù)，構(gòu)建混凝土材料斷裂的綜合判定準(zhǔn)則；研究均勻性不一致、材料配比不同時(shí)混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁信號(hào)特征變化機(jī)理，分析斷裂過程判定準(zhǔn)則的可靠性和適用性。

（3）混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁監(jiān)測樣機(jī)研發(fā)及應(yīng)用。開展混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁監(jiān)測仿真實(shí)驗(yàn)，研究混凝土活動(dòng)裂紋電磁輻射基本原理與信號(hào)噪聲抑制策略；在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下搭建混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁輻射信號(hào)監(jiān)測電路，基于弱磁信號(hào)測量理論和信號(hào)處理方法，抑制環(huán)境噪聲等外界信號(hào)干擾，研究微弱信號(hào)識(shí)別和放大方法，提取輻射信號(hào)幅值、相位、頻率等關(guān)鍵特征，結(jié)合混凝土大壩活動(dòng)裂紋外部特征，研發(fā)混凝土大壩活動(dòng)裂紋的電磁監(jiān)測模塊，開展混凝土大壩活動(dòng)裂紋在線監(jiān)測樣機(jī)的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)混凝土大壩活動(dòng)裂紋電磁監(jiān)測樣機(jī)的監(jiān)測性能。

（4）依托項(xiàng)目成果發(fā)表核心期刊或三大檢索論文3篇、申報(bào)發(fā)明專利4項(xiàng)（獲得受理通知書為準(zhǔn)），委托人為第一作者。

2.3 服務(wù)期限

項(xiàng)目計(jì)劃工期：2023年1月5日～2024年6月30日，具體開始時(shí)間以委托人通知為準(zhǔn)。

三、投標(biāo)人資格要求

3.1 投標(biāo)人資格條件

投標(biāo)人應(yīng)同時(shí)滿足以下資格要求：
1.資格要求：具有獨(dú)立法人資格；
2.業(yè)績要求：近5年（2017年1月1日至投標(biāo)截止時(shí)間止，以合同簽訂或國家相關(guān)部門出具的任務(wù)委托書的時(shí)間為準(zhǔn)）承擔(dān)過水工建筑物或金屬結(jié)構(gòu)缺陷研究相關(guān)課題；
3.人員要求：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人具有博士學(xué)位或副高級(jí)及以上職稱（須提供證明材料）；

3.2 本次招標(biāo)不接受聯(lián)合體投標(biāo)。

3.3 投標(biāo)人不能作為其他投標(biāo)人的分包人同時(shí)參加投標(biāo)。單位負(fù)責(zé)人為同一人或者存在控股、管理關(guān)系的不同單位，不得參加同一標(biāo)段投標(biāo)或者未劃分標(biāo)段的同一招標(biāo)項(xiàng)目投標(biāo)。

四、招標(biāo)文件的獲取

4.1 招標(biāo)文件發(fā)售時(shí)間為2022年12月6日08時(shí)30分到2022年12月13日17時(shí)30分（北京時(shí)間，下同）。

4.2 招標(biāo)文件僅提供電子版，售價(jià)人民幣500元，售后不退。

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