趙山渡大壩水閘水平位移觀測數(shù)據(jù)的分析

章漢鳴

（浙江珊溪經(jīng)濟發(fā)展有限責(zé)任公司，浙江 溫州 325300）

0 工程概況

趙山渡引水工程是飛云江干流中游河段上控制水利工程，是珊溪水利樞紐工程的重要組成部分，由引水樞紐工程和輸水渠系工程兩部分組成，引水樞紐工程位于溫州瑞安市龍湖鎮(zhèn)西北的趙山渡，距離溫州市87 km，距離瑞安市41 km。工程以供水、灌溉為主，兼顧發(fā)電、防洪綜合利用。

趙山渡引水樞紐工程閘址以上流域面積2 302 km2，多年平均流量88.8 m3/s；珊溪至趙山渡區(qū)間面積773 km2，相應(yīng)區(qū)間流域多年平均降水量為1 869 mm，多年平均流量26.3 m3/s，多年平均徑流量8.3億m3。水庫校核洪水位23.37 m，設(shè)計洪水位和正常蓄水位22.0 m，死水位21.0 m，總庫容3 414萬m3，電站裝機容量2×10 MV。工程屬Ⅱ等大（2）型水利工程。

趙山渡引水樞紐工程由右岸混凝土重力壩、河床式電站廠房、泄洪閘、左岸混凝土重力壩和渠首進(jìn)水閘等組成。泄洪閘位于主河床，最大閘高為29.0 m，閘頂長367.4 m（含重力壩和河床式廠房），設(shè)有16個閘孔，單孔寬12 m。河床式廠房位于右岸河灘，安裝2臺單機容量10 MW的燈泡貫流式水輪發(fā)電機組。渠首進(jìn)水閘位于引水樞紐左岸上游山溝內(nèi)的總干渠輸水隧洞進(jìn)口處，孔寬5.5 m，底板高程15.9 m。

本工程泄洪閘地基主要為砂礫卵石，采用混凝土防滲墻進(jìn)行防滲處理；左右岸混凝土重力壩、廠房地基巖性為角巖化粉砂質(zhì)泥巖，基礎(chǔ)進(jìn)行了固結(jié)灌漿和帷幕灌漿處理。左岸邊坡整體穩(wěn)定。右岸卸荷巖土松弛，節(jié)理發(fā)育，施工中對卸荷巖體進(jìn)行了處理：重力壩壩體全部挖除，壩基為弱風(fēng)化巖石，閘頂以上挖除松動巖塊和松散堆積物，并采取巖面設(shè)隨機錨桿、混凝土貼坡及預(yù)制混凝土塊護坡支護等工程措施。

趙山渡引水工程為亞洲開發(fā)銀行貸款建設(shè)的項目，工程建設(shè)單位是浙江珊溪經(jīng)濟發(fā)展有限責(zé)任公司，設(shè)計單位是浙江省水利水電勘測設(shè)計院，監(jiān)理單位是浙江水專工程建設(shè)監(jiān)理公司，土建工程施工單位是中國水電第九工程局。

主體工程于1998年7月16日開工，2000年9月26日下閘蓄水，同年11月28日第1臺機組開始并網(wǎng)發(fā)電。2000年12月29日第2臺機組開始發(fā)電。2002年7月25日通過了浙江省水利廳組織的引水樞紐單位工程驗收。2011年9月15日～2011年11月30日，趙山渡引水樞紐工程安全監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了更新改造施工。

根據(jù)《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL601-2013），“每年應(yīng)進(jìn)行一次監(jiān)測資料整編。在整編的基礎(chǔ)上，應(yīng)定期進(jìn)行資料分析”?！霸谶\行期，每年汛前應(yīng)將上一年度的監(jiān)測資料整編完畢”。根據(jù)《水閘技術(shù)管理規(guī)程》（SL75-2014），“檢查觀測資料整編宜每年進(jìn)行一次。”

國務(wù)院頒布的《水庫大壩安全管理條例》第19條亦明確規(guī)定，“大壩管理單位必須按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對大壩進(jìn)行安全監(jiān)測和檢查；對監(jiān)測資料應(yīng)當(dāng)及時整理分析，隨時掌握大壩運行狀況?！?/p>

1 安全監(jiān)測系統(tǒng)布置

閘頂水平位移采用視準(zhǔn)線法監(jiān)測，視準(zhǔn)線設(shè)置在閘頂0+006.00 m處，在左右岸重力壩、廠房、泄洪閘等部位均設(shè)置測點，共設(shè)21個測點。測點編號分別為CD2～CD11、GZ2、CD12～CD21，中間測點 GZ2 兼做臨時工作基點。水閘靠近兩岸位置分別布置1個工作基點，編號為GZ1和GZ3，在左岸公路邊及右岸山體坡腳分別布置1個校核基點，編號為ZX1和YX1。

2 水位

2.1 設(shè)計水位

趙山渡引水樞紐工程的設(shè)計特征庫水位為：

校核洪水位（P=0.1%）：23.37 m

設(shè)計洪水位（P=1%）：22.0 m

正常蓄水位：22.0 m

汛期限制水位：21.5 m

死水位：21.0 m

2.2 實測水位

（1）2016 年之前最高庫水位在 21.95～22.31 m之間，最低庫水位在17.8～20.02 m之間，年變幅在2.10～4.39 m之間，年平均值在20.33～21.39 m之間。歷年水位總體變化不大，歷年最高水位出現(xiàn)在2015年，最低水位出現(xiàn)在2006年。

（2）2016年上游最高水位為21.96 m，出現(xiàn)在2016年1月26日及3月14日，最低水位為20.27 m，出現(xiàn)在2016年12月29日，年變幅1.69 m，為歷年最小，年平均水位為21.18 m。

（3）2016年各月庫水位都較接近，月最高水位在21.43～21.96 m 之間，月最低水位在 20.27～20.82 m之間，月水位差在0.81～1.53 m之間，月平均水位在20.96～21.43 m之間。

圖1 2016年上游實測水位過程線圖

（4）2016年上游庫水位與設(shè)計水位相比，高于死水位運行的天數(shù)有276 d，低于死水位運行的天數(shù)有90 d，未出現(xiàn)高于正常蓄水位運行情況。

表1 2016年上游水位特征值月統(tǒng)計表

表2 2005年～2016年上游水位特征值統(tǒng)計表

2.3 下游水位

2016年08∶00下游河道水位過程線見圖2。由圖可見，2016年下游實測最高水位為12.84 m，出現(xiàn)在2016年9月29日，為臺風(fēng)“鮎魚”帶來的強降雨引起。下游穩(wěn)定水位一般為8.05 m左右，受降雨及水閘發(fā)電尾水影響，下游河道水位有小幅波動，范圍一般在8.0～10.0 m之間。

圖2 2016年下游實測水位過程線圖

3 降雨量

（1）2016年閘區(qū)降雨天數(shù)為186 d，雨量豐沛，最大日降雨量為275 mm，出現(xiàn)在2016年9月28日，由臺風(fēng)“鮎魚”帶來的強降雨（圖3）。最大月降雨量為955 mm，出現(xiàn)在2016年9月，為近11年來的最大月降雨量。年總降雨量為2 897 mm，為歷史最大值，屬于豐水年。

（2）2016年降雨主要分布在4～10月，約占全年總降雨量的83.2%，12月降雨量最少。

（3）歷年平均月降雨量8月最大，為427.3 mm，其他月份平均降雨量在62.7～290.1 mm之間，歷年總平均降雨量為2 102.7 mm（表3）。

圖3 2016年日降雨量過程線

4 水閘水平位移監(jiān)測分析

4.1 變化規(guī)律分析

2016年水閘水平位移共觀測12次，水閘水平位移特征值統(tǒng)計成果見表4。2011～2016年測點水平位移實測過程線見圖4，從圖4和表4可見：

表3 2006～2016年月降雨量表 單位：mm

表4 2016年閘頂水平位移特征值統(tǒng)計表

圖4 閘頂水平位移實測過程線

（1）水閘水平位移觀測頻次為1次/月，滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

（2）2016年壩頂順河向水平位移最大值為3.72 mm，出現(xiàn)在CD4測點；最小值為-1.46 mm，出現(xiàn)在CD11測點。年變幅在1.7～3.52 mm之間。

（3）與歷史最大值相比，僅CD4和CD5測點向下游水平位移超出歷史最大值，超出量分別為0.1 mm和0.36 mm，其余測點水平位移均小于歷史最大值。

（4）從總體來看，水閘水平位移測值均在一定范圍內(nèi)變化，向上、下游最大位移均未超出5 mm，水閘水平位移正常。

4.2 分布規(guī)律分析

圖5為2016年大閘水平位移分布圖，從圖中可以看出，水閘各測點水平位移在-1～5.0 mm之間波動，變幅較小，符合水閘變形的一般規(guī)律，可見水閘結(jié)構(gòu)仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。

圖5 2016年閘頂水平位移縱向分布圖

5 結(jié)論

（1）截止2016年12月31日，所有儀器均運行正常，儀器完好率為100%。

（2）2016年上游水位一般在20.27～21.96 m之間波動，變幅總體較小，年平均水位為21.18 m。

（3）水平位移觀測頻次滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。水閘向下游最大水平位移為3.72 mm，向上游最大水平位移為1.46 mm。水閘水平位移總體較小，水平位移在正常范圍內(nèi)，水閘位移正常。