毛儉福,戴 鋼

(1.浙江廣川工程咨詢有限公司,浙江 杭州 310020;2.金華市金東區(qū)楊卜山水電管理處,浙江 金華 321035)

1 工程概況

里傅水庫位于浦江縣白馬鎮(zhèn)里傅村,距浦江縣城18 km,水系為浦陽江支流下柳溪支流里傅溪,壩址區(qū)位于里傅村北面約0.6 km處。水庫集水面積4.4 km2,最大壩高38 m,正常蓄水位124.5m,總庫容155.82×104m3,是一座以供水為主要任務、兼顧灌溉的小(1)型水庫。

工程樞紐建筑物主要由攔河壩、溢洪道、導流放水隧洞等組成。攔河壩采用混凝土面板堆石壩;溢洪道采用開敞式正槽溢洪道,根據(jù)地形條件及河流走向布置在右岸壩肩處;導流放水隧洞位于左岸。

2 監(jiān)測儀器布置

大壩監(jiān)測儀器布置主要分為以下幾個部分:壩體內(nèi)部沉降采用水管式沉降儀進行觀測,在大壩0+075.00 m斷面101.20m高程埋設4個測點和116.20 m高程埋設2個測點,用以觀測面板堆石壩的壩體內(nèi)部沉降量;大壩0+075.00 m斷面116.20 m高程埋設2個引張式水平位移計測點,用以觀測面板堆石壩的壩體內(nèi)部水平位移量,儀器埋設見圖1;采用電位器式測縫計對面板周邊縫及垂直縫變形進行觀測;在壩頂上下游和馬道上各設1排測點進行壩體表面變形觀測;下游壩腳附近設置量水堰1個,觀測蓄水后大壩的滲漏量。

圖1 儀器埋設斷面圖

3 監(jiān)測資料分析

3.1 水管式沉降儀監(jiān)測資料分析

各測點埋設完成后不同時段對應的沉降量見表1。由于實際工程中觀測房的安裝往往會滯后于測點的埋設,沉降的起始觀測日與測點的埋設日期有一定時間差,這段時間差內(nèi)壩體所產(chǎn)生的沉降量稱之為時差沉降量,該沉降量也列于表1中。各斷面沉降量隨時間變化過程線見圖2、3。

表1 各測點不同時段沉降量統(tǒng)計表 cm

圖2 101.20 m高程測點沉降量過程線圖

圖3 116.20 m高程測點沉降量過程線圖

從表1可知,壩體最大沉降發(fā)生在101.20 m高程SG3測點,實測值為14.9 cm,SG2與SG4測點比較對稱,堆石層厚度基本相同,沉降量也比較接近,分別為8.8,9.5 cm,位于大壩最上游側的SG1測點沉降量相對較小,為8.2 cm。一般而言,在同一高程上壩軸線位置堆石層最厚,其附近測點垂直向應力最大,故軸線附近測點的相應沉降量也最大,其余各測點沉降量沿壩軸線向兩側遞減,101.20 m高程各測點沉降量分布符合一般規(guī)律。116.20 m高程沉降規(guī)律也是如此,SG5測點沉降量相對較小,為4.6 cm,SG6測點為13.6 cm。同時最大沉降量為14.9 cm,與最大壩高之比為0.39%,小于0.50%,沉降量不大,表明該壩壩基及壩體壓縮量較小。

由測點沉降量變化曲線圖2、3可知,大壩在2008年4—10月沉降變形較大,SG6測點沉降量為9.1 cm,在2008年10月至2009年2月底沉降量逐漸變小,SG6為0.9 cm,與堆石壩的沉降規(guī)律相符合,在壩體填筑期及填筑至頂后3～4個月時間沉降量較大,后期沉降量逐漸減小,并慢慢趨于穩(wěn)定。水庫蓄水過程中由于受到庫水壓力的作用,位于面板下的SG1、SG4測點沉降量大于其余測點,與實際情況相符。

3.2 面板測縫計觀測資料分析

三向測縫計TSJ1、TSJ3曲線圖見圖4、5,雙向測縫計TSJ2曲線圖見圖6,單向測縫計TS1～TS4曲線圖見圖7。由圖4、5可知,三向測縫計面板與趾板間的開合度受溫度的影響較大,氣溫高時,縫寬變小,氣溫低時,縫寬增大;面板與趾板間的剪切位移數(shù)據(jù)表明,面板沿壩坡上游位移、左岸的TSJ1面板與趾板間的剪切位移在2009年1月前隨著時間變化位移量逐漸增加,之后逐漸變小,而位于右岸的TSJ3剪切位移量隨時間的波動較小,比較穩(wěn)定;TSJ1、TSJ3面板相對趾板的沉降量與庫水位升降有關,水位升高時沉降量增加,降低時沉降量減小,最大沉降量為4.79 mm。雙向測縫計TSJ2監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,上游坡腳趾板與面板間的沉降最大值為2.60 mm,張開度最大值為2.29 mm,曲線變化主要受庫水位及溫度的影響。單向測縫計TS1～TS4曲線圖表明面板間接縫開合度的變化主要受溫度的影響,最大張開度為7.36 mm,且安裝高程較高的測縫計因受外界溫度的影響明顯,變形量較大。目前,所有測縫計的數(shù)據(jù)均在正常范圍內(nèi)。

圖4 三向測縫計TSJ1接縫變化過程線圖

圖5 三向測縫計TSJ3接縫變化過程線圖

圖6 雙向測縫計TSJ2接縫變化過程線圖

圖7 單向測縫計TS1～TS4接縫變化過程線圖

3.3 滲漏量分析

大壩滲漏量變化過程線見圖8。滲漏量與庫水位的升降相關,庫水位升高時,滲漏量增大,庫水位降低時,滲漏量減小,在正常蓄水位附近時,滲漏量為4.21 L/s,量值較小,且過程線變化平穩(wěn)。水庫運行1 a多來,量水堰測得的滲漏量平穩(wěn),沒有增加的趨勢,表明大壩的防滲效果較好。

圖8 大壩滲漏量變化過程線圖

4 結 語

根據(jù)對各監(jiān)測項目的資料分析,認為施工期大壩沉降量主要受壩體填筑荷載影響,水庫蓄水后各測點沉降量不大,大壩沉降符合面板堆石壩的沉降規(guī)律。蓄水后大壩面板周邊縫觀測數(shù)據(jù)表明面板與趾板間的各種變形量均較小,面板間的測縫計開合度主要受溫度影響。大壩滲漏量與庫水位的升降相關,在正常蓄水位附近時,滲漏量為4.21 L/s,量值較小,水庫蓄水1 a多來,滲漏量平穩(wěn),沒有增加趨勢,大壩防滲較好。表明大壩設計方案合理、可行,可為類似工程設計提供參考。