項目所在地區：云南省

一、招標條件

本招標項目混凝土大壩活動裂紋缺陷電磁監測技術及應用已獲批準采購，采購資金來自招標人的自有資金和自籌資金。項目已具備招標條件，現對該項目進行公開招標。

二、項目概況與招標范圍

2.1 項目概況

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，光熱資源、日照充足，晴朗多風，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，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；年平均風速2.9m/s，最大風速為30.3m/s。全年無霜期350天左右；多年平均相對濕度66％，最大日平均相對濕度為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）、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）、大型機組（單機容量770MW）。溪洛渡雙曲拱壩壩底高程324.5m，壩頂高程610m，壩高285.5m，是國內第三高拱壩。同時溪洛渡拱壩作為一種大體積混凝土結構，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，其抗拉強度遠小于抗壓強度，容易形成活動裂紋，在“三高三大”的特殊環境下，大壩需承受的庫水和地震作用可達千萬噸級，這對壩體承載能力提出必要挑戰的同時，也極易受到靜、動拉應力等作用形成大壩活動裂紋，對大壩的結構安全穩定造成威脅。因此對混凝土大壩的活動裂紋進行監測具有重要的意義。混凝土作為一種特殊的由水泥和粗細骨料等構成的多相多孔基復合材料，其組成材料的彈性模量相差較大，材料性質表現出一定程度的各向異性，損傷破壞程度十分復雜。從本質上說，混凝土活動裂紋具備以下幾個特性：（1）單向效應；（2）各向異性；（3）損傷的不可恢復性；（4）對于混凝土結構，損失會改變其固有頻率；（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，長時間處于受力狀態，且蓄水側難以監測，使得混凝土大壩的裂紋監測一直是無損檢測中的難點問題。目前，針對混凝土監測及檢測的方法主要有：

（1）探地雷達法。探地雷達法是一種通過天線發射電磁波，并接收來自地下介質界面反射波進而進行介質結構探測的電磁波方法。因其具有無損性、探測速度快、探測過程連續、操作方便靈活、分辨率高等特點，在考古、礦產資源勘探、災害地質勘查、巖土工程調查、工程質量檢測、工程建筑結構調查等眾多領域得到廣泛地應用。目前，已有將探地雷法技術應用于工業、民用等建筑的鋼筋混凝土質量檢測中，但經過國內外的工程實踐及試驗研究表明，探地雷達法對于混凝土厚度及分層，混凝土內部目標體、厘米級裂縫的位置，還有單根鋼筋和單層鋼筋網的鋼筋間距及埋深等具有較好的探測效果，但對于混凝土內間距較小、細微裂紋等情況，難以有效檢測，更無法判斷出缺陷性質。

（2）超聲波法。超聲波法是一種利用材料及其缺陷的聲學性能差異對超聲波的傳播反射情況和穿透時間的能量變化來檢驗材料內部缺陷的無損檢測方法。1949年加拿大學者Leslie和Cheesman等人首次應用超聲脈沖進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參數包括聲速、波幅、頻率和波形等。然而，由于混凝土對超聲的強吸收和各向異性等問題，且受限于鋼筋混凝土的非勻質和孔隙等因素，使得高頻超聲波在混凝土結構中傳播存在非常大的衰減，而低頻超聲波檢測則會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構檢測，而對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物體質量進行鑒定的無損檢測方法，當物體存在裂縫和缺陷時，將改變物體的熱傳導，使物體表面溫度分布產生差別，通過熱像圖觀測獲取物體的缺陷位置。紅外檢測法的應用研究最早起源于上世紀60年代，主要應用于金屬、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合面接觸的情況。在國內同濟大學的張雄等人率先采用紅外熱像儀對火災后的鋼筋混凝土進行檢測與評估。紅外成像技術具有快速、大面積掃測、直觀、易分析等優點，但是目前在實際工程檢測中，紅外檢測技術評判混凝土構件質量仍主要停留在定性評定上，也無法檢測活動缺陷。

（4）聲發射法。聲發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材料結構進行探測的無損檢測技術。聲發射技術最早起始于20世紀30年代，首先被應用于航空航天和工程地質等領域。常用的聲發射參數包括：撞擊（波形）技術、振鈴計數、能量、幅度、峰值、頻率、持續時間、上升時間和門檻等。然而，聲發射技術探測的是極其微弱的能量信號，因此對于聲傳播路徑有著極其嚴格的要求，而混凝土大壩作為水庫的重要承載體，具有復雜的聲學傳播路徑，難以應用聲發射法對其活動缺陷進行有效檢測。

綜上所述，目前針對混凝土結構的測量與評定已有一定的研究方法，但是針對混凝土大壩這類需要同時承受庫水和地震帶壓力作用的復雜傳播路徑的結構體，以及大壩活動裂紋這類微小且動態發展的特殊損傷結構，其高精度監測識別方法還有待進一步深入研究。

近年來，有相關文獻在研究不同地區地質成分差異和性質時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發射現象，并在地震監測、野外爆破試驗和實驗室實驗中，都成功記錄了大量的電磁輻射信號。也有研究團隊針對巖石和混凝土開裂電磁輻射現象，開展了相關的實驗仿真和物理實驗研究，在煤層災害預警、地震預報和混凝土結構在線監測等方面做出了顯著的效果，具有一定的理論指導意義。利用常規方法難以監測混凝土大壩活動裂紋，但是近年來的研究表明混凝土活動裂紋存在電磁信號發射現象，通過研究含缺陷混凝土結構開裂與電磁信號發射的基本原理，建立活動裂紋開裂程度與電磁信號的對應關系，可實現新型混凝土大壩活動裂紋的監測。

本項目以混凝土活動裂紋電磁信號發射為基本理論，將溪洛渡水電站作為現場實驗地點，主要針對大型混凝土結構活動裂紋監測困難，常規監測局限性大，人工識別效率低等問題，綜合開展混凝土大壩活動裂紋缺陷電磁監測技術研究及應用，旨在建立含缺陷混凝土大壩活動裂紋電磁信號輻射規律和環境噪聲傳播模型，突破含缺陷混凝土大壩活動裂紋開裂力-電磁效應等關鍵核心技術，提出混凝土大壩活動裂紋缺陷識別方法，研發混凝土大壩活動裂紋電磁監測樣機并開展現場實驗測試，解決現有混凝土大壩活動裂紋難以監測的問題，為大壩的結構安全和穩定運行提供有力的理論與技術支撐。

2.2 招標范圍

本項目針對目前混凝土大壩活動裂紋難以監測的問題，以混凝土活動裂紋電磁輻射為基本理論支撐，重點開展混凝土大壩活動裂紋缺陷電磁監測技術研究，旨在建立含缺陷混凝土大壩活動裂紋電磁信號輻射規律和環境噪聲傳播模型，突破含缺陷混凝土大壩活動裂紋開裂力-電磁效應等關鍵核心技術，開展混凝土大壩活動裂紋電磁監測樣機研發和現場實驗，為大壩的結構安全和穩定運行提供有力的理論與技術支撐。

主要研究內容如下：

（1）含缺陷混凝土大壩電磁特性及背景噪聲研究。開展混凝土大壩內部骨料的介電常數、電導率和磁導率等電磁特性參數與混凝土大壩所受應力及應變的對應關系研究，建立含缺陷混凝土大壩電磁參數數值計算模型；研究活動裂紋電磁輻射信號在混凝土大壩內部的傳播規律與大壩結構參數對應關系，建立基于實際混凝土大壩結構參數的電磁輻射信號傳播模型；研究混凝土大壩外部電磁背景噪聲和活動裂紋電磁信號空間輻射規律，結合現場環境實測電磁噪聲時頻分析方法和電磁信號理論衰減規律，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-電磁效應研究。研究混凝土活動裂紋的形成機理、開裂程度和開裂方式，建立不同裂紋開裂瞬態的應力與裂紋寬度、深度、走向等外部特征的對應關系，研究混凝土活動裂紋關鍵外部特征變化時材料內部的電磁效應，建立裂紋擴展瞬態的力-電磁模型；研究含缺陷混凝土材料斷裂發生全過程的應力變化和電磁參數變化規律，建立基于應力和電磁特性的混凝土材料斷裂全過程模型，并借助電磁信號定量分析參數，構建混凝土材料斷裂的綜合判定準則；研究均勻性不一致、材料配比不同時混凝土大壩活動裂紋電磁信號特征變化機理，分析斷裂過程判定準則的可靠性和適用性。

（3）混凝土大壩活動裂紋電磁監測樣機研發及應用。開展混凝土大壩活動裂紋電磁監測仿真實驗，研究混凝土活動裂紋電磁輻射基本原理與信號噪聲抑制策略；在實驗室環境下搭建混凝土大壩活動裂紋電磁輻射信號監測電路，基于弱磁信號測量理論和信號處理方法，抑制環境噪聲等外界信號干擾，研究微弱信號識別和放大方法，提取輻射信號幅值、相位、頻率等關鍵特征，結合混凝土大壩活動裂紋外部特征，研發混凝土大壩活動裂紋的電磁監測模塊，開展混凝土大壩活動裂紋在線監測樣機的現場實驗，檢驗混凝土大壩活動裂紋電磁監測樣機的監測性能。

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

2.3 服務期限

項目計劃工期：2023年1月5日～2024年6月30日，具體開始時間以委托人通知為準。

三、投標人資格要求

3.1 投標人資格條件

投標人應同時滿足以下資格要求：
1.資格要求：具有獨立法人資格；
2.業績要求：近5年（2017年1月1日至投標截止時間止，以合同簽訂或國家相關部門出具的任務委托書的時間為準）承擔過水工建筑物或金屬結構缺陷研究相關課題；
3.人員要求：項目負責人具有博士學位或副高級及以上職稱（須提供證明材料）；

3.2 本次招標不接受聯合體投標。

3.3 投標人不能作為其他投標人的分包人同時參加投標。單位負責人為同一人或者存在控股、管理關系的不同單位，不得參加同一標段投標或者未劃分標段的同一招標項目投標。

四、招標文件的獲取

4.1 招標文件發售時間為2022年12月6日08時30分到2022年12月13日17時30分（北京時間，下同）。

4.2 招標文件僅提供電子版，售價人民幣500元，售后不退。

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