劉凡 程淑芬 李運(yùn)良 中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

1.項(xiàng)目概述

小烏江水庫(kù)位于貴州省遵義市余慶縣龍溪鎮(zhèn)紅軍村，壩址位于麻溪河中游河段，麻溪河屬烏江水系余慶河支流小烏江次一級(jí)支流。小烏江水庫(kù)工程任務(wù)是解決龍溪鎮(zhèn)集鎮(zhèn)及周邊農(nóng)村人畜用水、工業(yè)園區(qū)用水。該水庫(kù)由大壩樞紐、引水工程組成。大壩樞紐由大壩、溢洪道、放空兼生態(tài)放水建筑物等主要建筑物組成；引水工程由取水排架、泵站、配電房和輸水管線等建筑物組成。大壩為重力壩，采用堆石混凝土筑壩，壩頂高程822.20m，建基面高程775.00m，最大壩高47.20m，壩頂寬度5.0m，壩頂總長(zhǎng)195.0m。正常蓄水位高程819.5m，死水位高程797.0m，正常蓄水位高程對(duì)應(yīng)庫(kù)容383×104m3，總庫(kù)容為434×104m3。

2.安全監(jiān)測(cè)重點(diǎn)

2.1 安全監(jiān)測(cè)概述

小烏江堆石混凝土重力壩采用堆石塊體和高自密實(shí)混凝土澆筑而成，由于重力壩體積較大，一旦失穩(wěn)，將會(huì)造成難以預(yù)料的災(zāi)難，因此確保大壩安全運(yùn)行是尤為重要的。工程安全監(jiān)測(cè)可以反應(yīng)施工質(zhì)量和施工條件以及臨時(shí)建筑物的安全性，監(jiān)控工程的施工期安全和運(yùn)行期安全，還可以通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算和進(jìn)一步研究來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)，為工程設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn)，為科研工作提供依據(jù)。

結(jié)合小烏江水庫(kù)工程等別、工程地質(zhì)地形條件、結(jié)構(gòu)布置等選定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：現(xiàn)場(chǎng)檢查，環(huán)境量，壩體表面及內(nèi)部位移，接縫變形，滲流量，揚(yáng)壓力，帷幕滲流，混凝土溫度監(jiān)測(cè)等。

2.2 安全監(jiān)測(cè)重點(diǎn)分析

結(jié)合小烏江水庫(kù)樞紐布置情況、地形地質(zhì)條件，以及水庫(kù)特點(diǎn)，小烏江水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)重點(diǎn)分析如下：

（1）大壩由左、右岸非溢流壩段及中間溢流壩段組成。各壩段的功能不同、澆筑時(shí)間不同、基礎(chǔ)高程及地質(zhì)條件不同，壩體存在不均勻沉降和變形。變形量大小是衡量壩體是否安全的最直觀指標(biāo)，因此將大壩變形列為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。

（2）大壩采用堆石混凝土筑壩，屬大體積混凝土施工且不設(shè)溫控措施。施工期混凝土的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力較大，為了了解壩體內(nèi)部溫度高低、分布和變化情況，隨時(shí)掌握施工中混凝土的散熱情況，防止產(chǎn)生溫度裂縫，以分析壩體的運(yùn)行狀態(tài)，因此將溫度列為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。

（3）壩基揚(yáng)壓力是檢查壩基處理、灌漿效果及壩體混凝土與基巖接觸是否良好的重要指標(biāo)；壩體滲透壓力是檢查壩體施工縫面結(jié)合好壞，混凝土澆筑是否有裂縫存在的重要指標(biāo)；小烏江庫(kù)區(qū)巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，多處巖溶管道需要進(jìn)行封堵處理，否則水庫(kù)難以正常蓄水，防滲帷幕監(jiān)測(cè)是檢查防滲處理是否達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)。因此將大壩及其基礎(chǔ)的滲流滲壓及防滲帷幕滲壓監(jiān)測(cè)列為監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。

2.3 安全監(jiān)測(cè)重點(diǎn)設(shè)計(jì)

通過對(duì)小烏江水庫(kù)安全監(jiān)測(cè)布置情況進(jìn)行分析，在對(duì)水庫(kù)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，應(yīng)把重點(diǎn)放在大壩變形監(jiān)測(cè)、滲流滲壓監(jiān)測(cè)及溫度監(jiān)測(cè)這三個(gè)方面，具體的監(jiān)測(cè)儀器布置情況如下。

2.3.1 大壩變形監(jiān)測(cè)

（1）水平位移。壩頂在壩縱0+004.85m樁號(hào)從左岸到右岸依次布置7個(gè)工作測(cè)點(diǎn)，工作基點(diǎn)設(shè)在左右壩肩，采用視準(zhǔn)線觀測(cè)法對(duì)工作測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，工作基點(diǎn)每年采用控制網(wǎng)進(jìn)行校測(cè)。

（2）垂直位移。結(jié)合水平位移工作測(cè)點(diǎn)布置情況，在壩縱0+004.85m樁號(hào)從左岸到右岸依次布置7個(gè)垂直位移工作測(cè)點(diǎn)，工作基點(diǎn)布置在水平位移工作基點(diǎn)旁混凝土內(nèi)，水準(zhǔn)標(biāo)志安裝在壩頂表面觀測(cè)墩旁混凝土內(nèi)，采用靜力水準(zhǔn)法對(duì)水準(zhǔn)標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，垂直位移工作基點(diǎn)每年采用精密水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行校測(cè)。

（3）壩體結(jié)構(gòu)縫和接觸縫開合度監(jiān)測(cè)。為了了解壩基接觸面和橫縫的變形情況，為施工期接觸縫灌漿提供必要依據(jù)，在最高壩段壩踵、壩趾各布置1支測(cè)縫計(jì)；在壩橫0+160.00橫縫800m及816m高程，壩橫0+065.00橫縫816m高程處布置測(cè)縫計(jì)，測(cè)縫計(jì)距壩上、下游表面2m。

2.3.2 大壩滲流滲壓監(jiān)測(cè)

（1）壩基揚(yáng)壓力。壩基揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)設(shè)置1個(gè)橫向監(jiān)測(cè)斷面和1個(gè)縱向監(jiān)測(cè)斷面。橫向監(jiān)測(cè)斷面布置在最大壩高壩橫0+122.00樁號(hào)處，壩踵、壩趾建基面上各布置1支滲壓計(jì)，在帷幕后布置1個(gè)測(cè)壓管；縱向監(jiān)測(cè)斷面布置在上游帷幕后，測(cè)點(diǎn)沿河床及兩岸建基面布置，在河床壩段帷幕灌漿廊道布置2個(gè)測(cè)壓管，其中1個(gè)與橫向監(jiān)測(cè)斷面共用，在左右岸每個(gè)岸坡壩段建基面上各布置1支滲壓計(jì)，距后排帷幕孔軸線3m。揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)的測(cè)壓管內(nèi)各布置1支滲壓計(jì)。

（2）滲透壓力。在溢流壩段的786m和796m高程面上游部位各布置1組滲壓計(jì)，每組3支，監(jiān)測(cè)壩體混凝土層間結(jié)合面上的滲透壓力。根據(jù)大壩帷幕灌漿隧洞的布置情況和沿線地質(zhì)條件，在右岸灌漿廊道布置2支滲壓計(jì)。在左岸帷幕后和巖溶通道封堵體上下游共布置8支滲壓計(jì)。監(jiān)測(cè)帷幕后的滲透壓力和巖溶封堵情況。

2.3.3 大壩溫度監(jiān)測(cè)

壩體溫度監(jiān)測(cè)和庫(kù)水溫度監(jiān)測(cè)相結(jié)合。庫(kù)水溫監(jiān)測(cè)在壩橫0+122.00m樁號(hào)布置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，816～802m高程間距7m布置1支溫度計(jì)，791m高程及777m高程各布置1支溫度計(jì)。結(jié)合庫(kù)水溫溫度計(jì)布置情況，壩體溫度在壩橫0+122.00樁號(hào)777m高程和791m高程布置3～4支溫度計(jì)。

3.施工期監(jiān)測(cè)資料分析

通過對(duì)小烏江水庫(kù)施工期監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）庫(kù)水溫：壩體上游表面溫度隨氣溫的變化而變化，目前庫(kù)水溫在6.6℃～33.8℃之間，庫(kù)水溫溫度符合一般規(guī)律；

（2）壩體溫度：777m高程溫度計(jì)為后期轉(zhuǎn)孔埋設(shè)，未監(jiān)測(cè)到混凝土水化熱溫升過程；791m高程溫度計(jì)測(cè)值受混凝土水化熱溫升影響，溫度達(dá)到最大水化熱后開始緩慢下降，目前壩體內(nèi)溫度在11.1℃～34.7℃之間，溫度梯度符合一般規(guī)律。

（3）壩基接觸縫：壩踵和壩趾分別布置有1支測(cè)縫計(jì)，壩趾處測(cè)縫計(jì)位于消力池中，因消力池積水，觀測(cè)電纜未牽引，暫未實(shí)施觀測(cè)。壩踵處測(cè)縫計(jì)目前累計(jì)開合度在0～0.34mm之間，測(cè)值較小，說明齒槽混凝土與基巖接合狀態(tài)良好，接觸縫狀態(tài)穩(wěn)定。

（4）橫縫：橫縫處測(cè)縫計(jì)當(dāng)前累計(jì)開合度在0～0.84mm之間，最大測(cè)值位于壩橫0+160.00橫縫816m高程處。橫縫開合度都在1mm以內(nèi)。目前測(cè)值較小，誘導(dǎo)縫趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

（5）壩基滲壓計(jì)：大壩尚未蓄水，壩基處滲壓計(jì)測(cè)值近乎為0m，滲壓計(jì)總體無異常變化，符合一般規(guī)律。

（6）壩體滲壓計(jì)：壩體層間滲壓計(jì)工作狀態(tài)良好，因大壩尚未蓄水，壩體滲透水壓一直很小，近乎為0m，滲壓無異常變化。

4.結(jié)束語(yǔ)

小烏江水庫(kù)工程安全監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)做到目的明確、兼顧全面，能夠滿足工程建設(shè)期和運(yùn)行期全過程的安全監(jiān)控需求。并在結(jié)合工程特點(diǎn)、樞紐布置、地形地質(zhì)的基礎(chǔ)上有所側(cè)重，把握工程關(guān)注的重點(diǎn)。

監(jiān)測(cè)儀器結(jié)合大壩施工進(jìn)度于施工期投入監(jiān)測(cè)，在下閘蓄水前取得了初值，為反應(yīng)蓄水時(shí)大壩的安全情況起到了重要作用。目前大壩監(jiān)測(cè)儀器運(yùn)行良好，測(cè)值可靠，在施工期，對(duì)各建筑物的施工指導(dǎo)及安全監(jiān)控達(dá)到了應(yīng)有的目的。