地震對大壩變形監(jiān)測的影響

王建國

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 伊寧830000）

1 概 況

新疆某水利樞紐工程為大（Ⅰ）型Ⅰ等工程，由攔河壩、泄洪建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)三部分組成。工程是建設(shè)在中外跨界河流上游的百米以上高度的土石壩，水庫安全運行直接關(guān)系下游國家人民的生命財產(chǎn)安全。

2007年7月20日18 時06 分53.0 秒（北京時間）某縣境內(nèi)發(fā)生里氏5.7 級地震，震源深度為9.7 km，震中距大壩壩址約47 km，這是該工程建設(shè)以來壩址區(qū)發(fā)生的最大地震。為考察地震對大壩安全的影響，對2007年7月20日地震前后大壩的主要監(jiān)測量進行了對比分析。

2 大壩表面變形情況

2.1 水平位移

大壩表面變形水平位移監(jiān)測采用視準線測量，距2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-7-18和2007-8-16，庫水位分別為990.25 m 和995.40 m。位移測值見表1?？梢钥闯觯旱卣鹎昂蟠髩伪砻嫠轿灰浦赶蛳掠?，壩頂1 003 m 高程、壩后坡985 m 高程、962 m 高程及942 m 高程的位移變幅分別在1.98～5.60 mm，2.30～4.73 mm，1.19～3.06 mm 及0.67～2.60 mm 之間。

2.2 垂直位移

大壩表面變形垂直位移監(jiān)測采用二等水準測量，離2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-6-18 和2007-7-23，庫水位分別為982.59 m 和991.49 m。位移測值見表2?？梢钥闯觯旱卣鹎昂蟠髩伪砻娲怪蔽灰浦赶蛳掠?，壩頂1 003 m 高程、壩后坡985 m 高程、962 m 高程及942 m 高程的垂直位移變幅分別在-0.45～0.75 mm，3.80～4.20 mm，-10.05～-10.20 mm 及0.15～0.45 mm 之間。

3 大壩內(nèi)部變形情況

3.1 水平位移

大壩內(nèi)部變形水平位移監(jiān)測側(cè)斜管（配單向固定測斜儀）進行自動化監(jiān)測。位移測值見表3?？梢钥吹剑旱卣鹎昂?007年7月19日至8月21日水位變幅0.33 m，心墻內(nèi)各斷面水平位移指向下游，呈現(xiàn)河床部位大于左右側(cè)、高高程部位大于低高程部位的特點，大壩河床中部最大斷面心墻0+175 斷面近壩頂部位位移增幅最大為30.45 mm。

表1 地震前后壩體表面水平位移測值

3.2 豎向位移

采用沉降管監(jiān)測大壩內(nèi)部粘土心墻和下游壩殼料的豎向位移。在2006-7-2 以后全部采用自動化沉降儀進行，人工測量進行校核。自動化后其沉降測值疊加上管口處的沉降，人工測量修正時進行的系數(shù)修改計算了管口處的沉降。

大壩心墻0+060 斷面沉降管CH8 距2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-6-24 和2007-8-9（當日庫水位分別為982.44 m 和995.34 m），位移為最大為2.10 mm 的沉降；大壩心墻0+123 斷面沉降管CH6距2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-7-15 和2007-8-9（當日庫水位分別為989.11 m 和995.34 m），位移為最大為10.20 mm 的沉降；大壩心墻0+175 斷面沉降管CH1 在2007年4月至7月無測值，該時段前后測值無明顯變化；大壩心墻0+223 斷面沉降管CH5 在2007年6月至8月無測值，該時段前后測值無明顯變化；大壩心墻0+270 斷面沉降管CH7 距2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-7-15 和2007-7-22（當日庫水位分別為989.11 m 和991.08 m），位移為最大為1.50 mm 的沉降；大壩壩殼0+175 斷面沉降管CH2 距2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-7-7 和2007-8-10（當日庫水位分別為985.66 m 和995.24 m），位移為最大為2.60 mm 的上抬；下游壩殼0+175 斷面降管CH3 距2007年7月20日地震前后最近的兩次測次分別在2007-7-15 和2007-7-22（當日庫水位分別為989.11 m 和991.08 m），位移為最大為4.10 mm 的下沉。

表2 地震前后壩體表面垂直位移測值

表3 地震前后內(nèi)部變形水平位移測值

4 結(jié) 語

從地震前后壩體及附屬結(jié)構(gòu)物主要監(jiān)測資料的對比分析看，2007年7月20日的地震前后大壩表面變形及內(nèi)部變形有一定變化，但量值不算大，考慮監(jiān)測系統(tǒng)的實際運行情況以及水位影響，特別是考慮大壩滲流、土壓力以及其他建筑物的應力應變等無明顯變化，可以認為此次地震對大壩的整體安全沒有實質(zhì)性影響。

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