【摘要】主要通過下岸水庫砼拱壩的監(jiān)測資料分析結合地質(zhì)勘查、現(xiàn)場檢查和檢測情況對大壩揚壓力監(jiān)測與分析。
【關鍵詞】砼拱壩;揚壓力;分析
1、概況:
下岸水庫位于椒江流域永安溪干流上游,壩址位于原仙居縣溪港鄉(xiāng)曹店村下游約600m處,距仙居縣城53km,發(fā)電廠房位于湫山鄉(xiāng)方宅港口下岸村對面,距大壩直線距離約3.1km;水庫控制集雨面積257km2,是一座以防洪、灌溉為主,結合發(fā)電等功能于一體的大型綜合性水利樞紐工程,水庫總庫容1.35億m3,正常蓄水位208m,相應庫容10693萬m3;電站裝機容量2×8000kW,多年平均發(fā)電量3329萬kW·h。
下岸水庫工程為大型水庫,Ⅱ等工程,工程主要由混凝土雙曲拱壩、發(fā)電引水隧洞及壓力管道、發(fā)電廠房、升壓站及水庫管理設施等五個單位工程組成。主要建筑物大壩、溢洪道、發(fā)電引水隧洞進水口及放水管為2級建筑物,水庫按100年一遇洪水設計,1000年一遇洪水校核。
2、監(jiān)測設施布置
揚壓力測壓管布置在基礎灌漿廊道的下游側,分別位于5#、7#、9#、10#、12#、14#、16#壩段底部,共計7孔。揚壓力值采用壓力表讀數(shù),量程為1.0MPa。當壓力表沒有讀數(shù)時,采用人工測讀管內(nèi)水位。揚壓力觀測孔考證信息如表1所示。由于測壓管管底高程未知,近似取基巖面高程作為參考。
3、測值過程線分析
由測值過程線并對比水位變化可知:水庫蓄水運行以來,庫水位達到較高水位后各測壓管水位均較穩(wěn)定,測值變幅較?。粶y壓管測值總體呈兩岸高、中間低,符合壩基揚壓力分布規(guī)律;各測壓管管水位受庫水位影響變化較小,說明壩基防滲效果較好。
4、特征值分析
揚壓力極大值、極小值及年變幅、年均值均以2003年5月~2012年12月時段進行統(tǒng)計,統(tǒng)計時去掉了明顯異常的測值。表2為揚壓力最大值、最小值、最大年變幅及最大、最小年均值特征值統(tǒng)計表。圖1為壩基揚壓力各測壓孔水位特征值分布圖。
(1)極值
壩基揚壓力測壓孔水位最大值為180.57m(2012年4月6日),最小值為158.03m(2003年5月10日)。
(2)年變幅
壩基揚壓力測壓孔水位最大年變幅為3.4m(2003年),最小年變幅為0m。
(3)年均值
壩基揚壓力測壓孔水位最大年均值為180.44m(2012年),其次為177.99m(2007年);最小年均值出現(xiàn)為158.89m(2003年),其次為161.79m(2006年)。
5、壩基揚壓力系數(shù)及其分布規(guī)律分析
壩基揚壓力系數(shù)的計算公式為
式中:—第個測壓孔的揚壓力系數(shù);H1—上游水位(m);H2—下游水位(m),當測孔所在壩段的基巖高程高于下游水位時,H2用基巖高程代替;Hi—第個測壓孔的實測水位(m)。
由上式計算水庫高水位(水位接近和高于正常高水位208.00m)時段各測點的壩基揚壓力系數(shù),見表3,其中,由于UP6測壓孔蓋子生銹沒有測得數(shù)據(jù)故不作分析。
由圖表可以看出:水庫在高水位(正常蓄水位)以上工況運行時壩基揚壓力系數(shù)分布呈岸坡段大于河床段的分布,各測點揚壓力系數(shù)均不大,最大值僅0.23,說明壩基防滲排水效果較好。
6、結論與建議
根據(jù)大壩滲流監(jiān)測資料分析并結合現(xiàn)場安全檢查、檢測和地質(zhì)情況,對下岸水庫大壩揚壓力分析如下:
(1)大壩壩基斷層不發(fā)育,僅表部巖體存在裂隙透水層,右岸順坡裂隙較發(fā)育,已進行壩基帷幕灌漿并設排水幕,兩岸拱座下游側山體設排水平硐處理,大壩防滲體系較為完整。
(2)水庫蓄水運行10年來,壩基揚壓力各測壓管水位變化平穩(wěn),變幅較小,受庫水位變化影響較小;較高庫水位時的各測壓孔揚壓力系數(shù)在0.07~0.23之間,岸坡壩段揚壓力系數(shù)較大,均未超出規(guī)范值。
(3)測壓管測值靈敏性總體不高,且存在測值不連續(xù)、測值異常、停測等問題,建議適時進行全面檢查和更換處理。
(4)大壩壩基揚壓力變化基本穩(wěn)定,大壩滲流性態(tài)整體正常。