貴州貓?zhí)蛹t楓大壩防滲結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)資料初步分析

程淑芬++鐘輝

摘 要：紅楓水電站位于貴州省清鎮(zhèn)市，是貓?zhí)恿饔蚱邆€(gè)梯級(jí)電站中的龍頭電站，電站廠(chǎng)房裝機(jī)容量20 MW。紅楓水電站為Ⅱ等工程，大壩為二級(jí)建筑物。紅楓水電站大壩也是國(guó)內(nèi)唯一一座采用木斜墻防滲的堆石壩，工程于1958年動(dòng)工興建，1959年下閘蓄水，1960年5月建成發(fā)電，至今正常運(yùn)行50余年。紅楓大壩于1989年進(jìn)行防滲結(jié)構(gòu)改造，本文通過(guò)對(duì)改造后的滲壓觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，初步得出了紅楓大壩防滲結(jié)構(gòu)改建后的運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：紅楓大壩 防滲結(jié)構(gòu) 浸潤(rùn)線(xiàn) 揚(yáng)壓力

中圖分類(lèi)號(hào)：TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（c）-0025-01

1 工程概況

紅楓水電站位于貴州省清鎮(zhèn)市，距貴陽(yáng)市約30 km，是貓?zhí)恿饔蚱邆€(gè)梯級(jí)電站中的龍頭電站。水庫(kù)按百年一遇洪水設(shè)計(jì)，千年一遇洪水校核，設(shè)計(jì)總庫(kù)容6.42億 m3，正常高水位時(shí)庫(kù)容6.01億 m3，死庫(kù)容1.59億 m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容4.42億 m3，水庫(kù)為不完全多年調(diào)節(jié)，電站廠(chǎng)房裝機(jī)容量20 MW。紅楓水電站為Ⅱ等工程，大壩為二級(jí)建筑物。

紅楓大壩為木斜墻堆石壩，壩頂高程1241.3 m，最大壩高52.5 m，壩頂長(zhǎng)290 m，壩頂寬8.55 m，是國(guó)內(nèi)唯一采用木斜墻防滲的堆石壩。工程于1958年動(dòng)工興建，1959年下閘蓄水，1960年5月建成發(fā)電，至今正常運(yùn)行50余年。

紅楓大壩防滲木斜墻設(shè)計(jì)使用壽命為15年，運(yùn)行期間管理單位對(duì)木斜墻進(jìn)行多次維修，并于1989年進(jìn)行壩體防滲結(jié)構(gòu)改建，從根本上提高壩體防滲性能。壩體防滲結(jié)構(gòu)改建主要在壩體上游側(cè)干砌石體中灌注高濃度的混合材料漿，以鉆孔灌漿心墻防滲體取代木斜墻防滲，于1991年11月灌漿結(jié)束。為了解改建后心墻防滲體防滲效果，設(shè)置了壩體浸潤(rùn)線(xiàn)和心墻防滲體揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

2 改建后防滲結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)布置

2.1 壩體浸潤(rùn)線(xiàn)監(jiān)測(cè)布置

壩體浸潤(rùn)線(xiàn)共設(shè)置5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，分別在壩橫0+066 m、0+099 m、0+128 m、0+155 m、0+202 m樁號(hào)，每個(gè)斷面在防滲體中設(shè)3個(gè)水位孔，0+099每個(gè)斷面還在防滲體前、后設(shè)有水位孔。水位孔孔口位于大壩表面、孔內(nèi)安裝花管護(hù)壁，并安裝滲壓計(jì)。

2.2 心墻防滲體揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)布置

鉆孔灌漿心墻防滲體揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)共布置4個(gè)斷面，分別在壩橫0+047 m、0+084 m、0+140 m和壩橫0+167 m樁號(hào)，每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面防滲體底部布置3支滲壓計(jì)。

3 工程效果分析

3.1 防滲結(jié)構(gòu)改建后壩體浸潤(rùn)線(xiàn)觀(guān)測(cè)資料分析

壩體改建防滲結(jié)構(gòu)鉆孔灌漿心墻防滲體于1991年11月灌漿完成，其壩體浸潤(rùn)線(xiàn)水位孔也相繼安裝埋設(shè)，于1992年7月觀(guān)測(cè)并持續(xù)至今。根據(jù)水位孔早期（1993年9月22日）、中期（2001年6月29日）及近期（2009年5月26日）觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，可得如下結(jié)論。

（1）每個(gè)水位觀(guān)測(cè)孔基本都受庫(kù)水位的影響，同步漲跌趨勢(shì)略滯后于庫(kù)水位。后排水位孔變化趨勢(shì)較前排水位孔平緩。

（2）5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水位觀(guān)測(cè)孔測(cè)值變化規(guī)律基本一致，由每個(gè)斷面的第一排水位孔到第三排水

位孔，水位依次從上游經(jīng)過(guò)壩體、鉆孔心墻防滲體，除個(gè)別斷面外大部分都消減15～25 m的水頭，說(shuō)明壩體防滲結(jié)構(gòu)效果明顯。

（3）上游水位經(jīng)過(guò)木斜墻后水頭仍有折減，說(shuō)明防滲木斜墻并未完全失效。其次，上游水位在經(jīng)過(guò)鉆孔心墻防滲體后大幅折減，并與下游水位持平，說(shuō)明心墻防滲體防滲效果顯著，起到良好的防滲作用。

3.2 防滲結(jié)構(gòu)改建后心墻防滲體揚(yáng)壓力觀(guān)測(cè)資料分析

鉆孔心墻防滲體揚(yáng)壓力觀(guān)測(cè)同樣于壩體心墻灌漿結(jié)束后，于1992年5月觀(guān)測(cè)并持續(xù)至今。根據(jù)測(cè)壓管早期（1993年5月26日）和近期（2009年5月26日）測(cè)值可得出。

（1）1993年5月26日各斷面的防滲體底部前、中、后部的水位孔水位高程依次降低，防滲體底部揚(yáng)壓力明顯折減。但由于受到下游水位的影響，個(gè)別時(shí)段防滲體后部揚(yáng)壓力大于防滲體中部。

（2）2009年5月26日各斷面的防滲體底部揚(yáng)壓力明顯折減，但壩橫0+047 m和壩橫0+083 m兩個(gè)斷面防滲體中部的揚(yáng)壓力均大于防滲體前部揚(yáng)壓力，其規(guī)律和1993年不符，也與揚(yáng)壓力折減的一般規(guī)律不符。對(duì)比各測(cè)點(diǎn)測(cè)值，這種異?，F(xiàn)象始于2001年3月份，該項(xiàng)目曾在2000年時(shí)進(jìn)行過(guò)監(jiān)測(cè)儀器更新改造，可能與儀器更新改造時(shí)防滲體中的測(cè)壓管封閉不嚴(yán)實(shí)或基準(zhǔn)值讀取有誤有關(guān)。

（3）為進(jìn)一步了解2009年5月26日各斷面防滲體底部揚(yáng)壓力折減情況，將各斷面的揚(yáng)壓力折減系數(shù)計(jì)算如表1。

由表1發(fā)現(xiàn)，壩橫0+047 m和壩橫0+083 m兩個(gè)斷面前部折減系數(shù)較小，折減效果明顯，但中部折減系數(shù)顯然要比前部的折減系數(shù)大，中部折減效果較差；其次壩橫0+140和0+170 m斷面前部折減系數(shù)偏大，折減效果較差，但防滲體揚(yáng)壓力從前部至后部依次折減。

4 結(jié)論

綜上分析，可得如下結(jié)論。

（1）改建壩體防滲結(jié)構(gòu)后，防滲效果良好，上游水位經(jīng)過(guò)壩體鉆孔心墻防滲體之后大幅減小。

（2）鉆孔心墻防滲體揚(yáng)壓力在部分觀(guān)測(cè)時(shí)段由前部至后部折減規(guī)律不顯著，應(yīng)加強(qiáng)觀(guān)測(cè)，有待進(jìn)一步分析。

（3）紅楓大壩雖然改建了壩體防滲結(jié)構(gòu)，將鉆孔心墻防滲體取代了木斜墻，且改建后壩體防滲效果明顯，但不能視其防滲效果已萬(wàn)無(wú)一失，仍應(yīng)加強(qiáng)人工巡視和儀器監(jiān)測(cè)，注重工程維護(hù)及保養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] DL/T 5259-2010土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].endprint