浙江省仙居下岸水庫砼拱壩揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)與分析

【摘要】主要通過下岸水庫砼拱壩的監(jiān)測(cè)資料分析結(jié)合地質(zhì)勘查、現(xiàn)場(chǎng)檢查和檢測(cè)情況對(duì)大壩揚(yáng)壓力監(jiān)測(cè)與分析。

【關(guān)鍵詞】砼拱壩；揚(yáng)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(duì)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(jié)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(yīng)庫容10693萬m3；電站裝機(jī)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(shè)施等五個(gè)單位工程組成。主要建筑物大壩、溢洪道、發(fā)電引水隧洞進(jìn)水口及放水管為2級(jí)建筑物，水庫按100年一遇洪水設(shè)計(jì)，1000年一遇洪水校核。

2、監(jiān)測(cè)設(shè)施布置

揚(yáng)壓力測(cè)壓管布置在基礎(chǔ)灌漿廊道的下游側(cè)，分別位于5#、7#、9#、10#、12#、14#、16#壩段底部，共計(jì)7孔。揚(yáng)壓力值采用壓力表讀數(shù)，量程為1.0MPa。當(dāng)壓力表沒有讀數(shù)時(shí)，采用人工測(cè)讀管內(nèi)水位。揚(yáng)壓力觀測(cè)孔考證信息如表1所示。由于測(cè)壓管管底高程未知，近似取基巖面高程作為參考。

3、測(cè)值過程線分析

由測(cè)值過程線并對(duì)比水位變化可知：水庫蓄水運(yùn)行以來，庫水位達(dá)到較高水位后各測(cè)壓管水位均較穩(wěn)定，測(cè)值變幅較小；測(cè)壓管測(cè)值總體呈兩岸高、中間低，符合壩基揚(yáng)壓力分布規(guī)律；各測(cè)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(yáng)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(shí)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)時(shí)去掉了明顯異常的測(cè)值。表2為揚(yáng)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(jì)表。圖1為壩基揚(yáng)壓力各測(cè)壓孔水位特征值分布圖。

（1）極值

壩基揚(yáng)壓力測(cè)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(yáng)壓力測(cè)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(yáng)壓力測(cè)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(yáng)壓力系數(shù)及其分布規(guī)律分析

壩基揚(yáng)壓力系數(shù)的計(jì)算公式為

式中：—第個(gè)測(cè)壓孔的揚(yáng)壓力系數(shù)；H1—上游水位（m）；H2—下游水位（m），當(dāng)測(cè)孔所在壩段的基巖高程高于下游水位時(shí)，H2用基巖高程代替；Hi—第個(gè)測(cè)壓孔的實(shí)測(cè)水位（m）。

由上式計(jì)算水庫高水位（水位接近和高于正常高水位208.00m）時(shí)段各測(cè)點(diǎn)的壩基揚(yáng)壓力系數(shù)，見表3，其中，由于UP6測(cè)壓孔蓋子生銹沒有測(cè)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(yùn)行時(shí)壩基揚(yáng)壓力系數(shù)分布呈岸坡段大于河床段的分布，各測(cè)點(diǎn)揚(yáng)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(jié)論與建議

根據(jù)大壩滲流監(jiān)測(cè)資料分析并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)安全檢查、檢測(cè)和地質(zhì)情況，對(duì)下岸水庫大壩揚(yáng)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(jìn)行壩基帷幕灌漿并設(shè)排水幕，兩岸拱座下游側(cè)山體設(shè)排水平硐處理，大壩防滲體系較為完整。

（2）水庫蓄水運(yùn)行10年來，壩基揚(yáng)壓力各測(cè)壓管水位變化平穩(wěn)，變幅較小，受庫水位變化影響較?。惠^高庫水位時(shí)的各測(cè)壓孔揚(yáng)壓力系數(shù)在0.07～0.23之間，岸坡壩段揚(yáng)壓力系數(shù)較大，均未超出規(guī)范值。

（3）測(cè)壓管測(cè)值靈敏性總體不高，且存在測(cè)值不連續(xù)、測(cè)值異常、停測(cè)等問題，建議適時(shí)進(jìn)行全面檢查和更換處理。

（4）大壩壩基揚(yáng)壓力變化基本穩(wěn)定，大壩滲流性態(tài)整體正常。