陽江水庫施工期基礎(chǔ)不均勻沉降分析

摘要：陽江水庫進(jìn)行土石壩瀝青混凝土壩基安全監(jiān)測(cè)時(shí)，埋設(shè)兩組固定式測(cè)斜儀對(duì)壩基沉降進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行較詳細(xì)計(jì)算、繪制相關(guān)圖并對(duì)壩基變形分析、總結(jié)。

關(guān)鍵詞：壩基；瀝青砼心墻；基礎(chǔ)沉降；隆起；趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TV223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-16-47-2

1 工程概況

陽江水庫是核電專用水庫，是以向核電供水為主，兼顧向地方城鄉(xiāng)生活和農(nóng)田灌溉供水。

陽江水庫樞紐由大壩、溢洪道、輸水工程、防汛道路、管理站等部分組成。

陽江水庫最大庫容2574萬立方米，為中型水庫，二等工程，壩頂高程51.0米，最大壩高46.4米，壩頂長(zhǎng)395米，大壩為瀝青砼心墻土石壩。正常蓄水庫容2200萬立方米。河床段為可液化土層，覆蓋厚度達(dá)13.0米，設(shè)計(jì)采用振沖碎石樁加固處理。壩基在心墻底部采用垂直防滲，即在心墻以下采用地下砼連續(xù)墻，墻底接灌漿帷幕。

2 基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)布置

為了觀測(cè)基礎(chǔ)的沉降情況，在0+150及0+240斷面基礎(chǔ)上布置了水平固定式測(cè)斜儀。各布設(shè)12支傳感器，心墻前、后各布設(shè)6支傳感器。

3 施工期基礎(chǔ)沉降分析

首先，數(shù)據(jù)明顯的反映出0+150斷面基礎(chǔ)沉降的不均勻性。從表1（不同測(cè)點(diǎn)最大、最小沉降量統(tǒng)計(jì)表）可以看出：0+150斷面最大沉降量出現(xiàn)在下40～下60段，最大沉降了190毫米，上游壩段的最大沉降量出現(xiàn)在上20～上40段，最大沉降了149毫米。

其次，從數(shù)據(jù)中可以看出分區(qū)施工對(duì)沉降分布有很大的影響。壩體自重不僅影響本壩段的基礎(chǔ)沉降，而且對(duì)相鄰壩段的沉降也產(chǎn)生影響，因此當(dāng)相鄰壩段筑壩速度不同時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)在不同時(shí)期同一壩段的變形出現(xiàn)下沉，或隆起。同時(shí)隨著筑壩高度的增加，相鄰壩段分區(qū)施工對(duì)基礎(chǔ)沉降的影響將逐步減小，相對(duì)沉降的規(guī)律更加明顯。

再次，壩段沉降過程分析。以不同測(cè)點(diǎn)沉降過程的規(guī)律可以將0+150斷面基礎(chǔ)沉降分為四種類型，分別如圖1-1、圖1-2、圖1-2所示。圖1-2表現(xiàn)是下46～下66壩段的沉降特點(diǎn)，在筑壩的初期（2006年9月中旬）該壩段突然隆起60～90毫米之后，一直下沉，其中2006年11月～12月上旬是下沉速度最快的時(shí)期，平均每天下沉4.1毫米，目前下沉的速度有所減緩，但仍以1毫米/天速度下沉，且有繼續(xù)下沉的趨勢(shì)，值得引起注意。圖1-2是下8～下31壩段的沉降特點(diǎn)，該壩段的沉降過程可分為二個(gè)階段，第一階段是開始筑壩至2006年11月上旬，本壩段一直在隆起，平均上升了75毫米，到11月中旬突然下沉，4日之內(nèi)下沉了62毫米。從2006年11中旬之后，該壩段一直下沉，但沉降量比較平緩，從總的沉降量來看，該壩段基礎(chǔ)的地質(zhì)構(gòu)造和基礎(chǔ)處理的質(zhì)量比較理想。圖1-3是上8～上86壩段的沉降特點(diǎn)，該壩段的沉降過程也可分為二個(gè)階段，第一階段是開始筑壩至2006年12月上旬，本壩段一直在沉降，平均沉降了103毫米，到同年的12月下旬以后進(jìn)入了第二個(gè)階段，該階段本壩段一直在回升。心墻基礎(chǔ)壩段的沉降特點(diǎn)，表現(xiàn)為相對(duì)沉量變化不大，僅在2006年11月中旬至下旬有部分下沉之后一直在回升。以同樣的方法分析0+240斷面基礎(chǔ)沉降，可以得到同樣相似的結(jié)論：上8～上86壩段的沉降特點(diǎn)，該壩段在筑壩的初期突然下沉之后一直在回升。心墻基礎(chǔ)壩段的沉降特點(diǎn)，表現(xiàn)為相對(duì)沉降量變化不大，從筑壩之日起至今，心墻基礎(chǔ)一直在上升。下8～下46壩段的沉降特點(diǎn)，該壩段的沉降過程可分為二個(gè)階段，第一階段是開始筑壩至2006年11月上旬，本壩段一直在隆起，平均上升了39毫米，到11月中旬突然下沉，平均下沉了93毫米。從2006年11中旬之后，該壩段一直下沉，但沉降量比較平緩，從總的沉降量來看，該壩段基礎(chǔ)的地質(zhì)構(gòu)造和基礎(chǔ)處理的質(zhì)量比較理想。下66以后壩段的沉降特點(diǎn)，該壩段一直處于下沉過程之中，其中2006年10月～11月上旬是下沉速度最快的時(shí)期，平均每天下沉7.8毫米，目前下沉的速度有所減緩，但仍以1.1毫米/天速度下沉，且有繼續(xù)下沉的趨勢(shì)，值得引起注意。

最后，從2007年2月份的最新觀測(cè)成果可以看出，0+150斷面基礎(chǔ)有三個(gè)沉降區(qū)。一是下40～下60壩段，最大下沉了190毫米；二是上20～上30壩段；三是上80以前壩段，心墻基礎(chǔ)有輕微的隆起。同樣0+240斷面從12月份的最新觀測(cè)成果亦可看出，0+240斷面基礎(chǔ)有三個(gè)沉降區(qū)。一是下60壩段左右，最大下沉了382毫米；二是下30壩段附近；三是上50壩段附近，心墻基礎(chǔ)在隆起，已上升了-73毫米。

4 總結(jié)

觀測(cè)表明基礎(chǔ)沉降是不均勻的。最大沉降為190毫米，最小沉降為-93毫米。0+240斷面的基礎(chǔ)沉降也是不均勻的。最大沉降為382毫米，最小沉降為-182毫米。

由于瀝青心墻基礎(chǔ)砼防滲墻和兩側(cè)基礎(chǔ)的材料變形特性的差異，在填筑過程中，砼防滲墻所在部分的基礎(chǔ)上移，而兩側(cè)或一側(cè)的基礎(chǔ)在下沉，瀝青砼心墻基礎(chǔ)的不均勻沉降在瀝青心墻底部中產(chǎn)生了很大的附加變形。

壩基變形指標(biāo)在施工期處于施工活躍期，加之上部壩體施工較快，施工期對(duì)基礎(chǔ)變形情況需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和深入研究，并注意改進(jìn)適合當(dāng)時(shí)的施工方法及工藝，調(diào)整施工進(jìn)度和順序，確保工程的安全及運(yùn)行期工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性。

作者簡(jiǎn)介：秦長(zhǎng)安，?？茖W(xué)歷，西安蘭特水電測(cè)控技術(shù)有限責(zé)任公司，技術(shù)員，研究方向：水利工程信息技術(shù)。