何萍萍
摘 要:大壩變形是壩體和基礎(chǔ)狀態(tài)的綜合反映,也是衡量大壩運(yùn)行時(shí)結(jié)構(gòu)是否正常、可靠、安全的重要標(biāo)志,而大壩變形監(jiān)測(cè)為大壩的安全運(yùn)行和維護(hù)提供了可靠的依據(jù)。該文以贛州境內(nèi)貢江流域峽山水電站為基礎(chǔ),采用了大壩自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和人工觀測(cè)的方法,取得了2014年5月至7月的觀測(cè)數(shù)據(jù),介紹了大壩變形監(jiān)測(cè)的周期確定、點(diǎn)位布設(shè)等技術(shù)設(shè)計(jì),通過成果資料的整理和分析,對(duì)大壩的水平、沉降動(dòng)態(tài)情況、工作性態(tài)進(jìn)行分析,對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了闡述,提出了合理的建議。
關(guān)鍵詞:峽山水電站 變形測(cè)量 安全監(jiān)測(cè)
中圖分類號(hào):TV698 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)03(a)-0237-01
1 工程概況
峽山水電站地處江西贛州境內(nèi)貢水干流于都縣境內(nèi)河段,壩址位于于都縣羅坳鎮(zhèn)峽山村,以發(fā)電為主,兼顧航運(yùn)等綜合利用效益。水庫正常蓄水位109.8m,相應(yīng)庫容9600萬立方米,電站裝機(jī)總?cè)萘?5.1MW,設(shè)計(jì)年發(fā)電量1.3261億kw.h。 工程等別III等,水庫為中型水庫,電站為?。?)型電站。水庫正常蓄水位109.80m,相應(yīng)庫容9600萬立方米,電站裝機(jī)總?cè)萘?5.1MW,工程等別Ⅲ等,水庫為中型水庫,電站為?。?)型電站。水庫正常蓄水位109.80m,相應(yīng)庫容9600萬立方米,電站裝機(jī)總?cè)萘?5.1MW,工程等別Ⅲ等,水庫為中型水庫,電站為?。?)型電站。水庫正常蓄水位109.80m,相應(yīng)庫容9600萬立方米,電站裝機(jī)總?cè)萘?5.1MW,工程等別Ⅲ等,水庫為中型水庫,電站為?。?)型電站。
峽山水電站為低壩河床式電站樞紐,2010年10月開工建設(shè),2012年底建成。建筑物呈“一”字形布置,壩軸線總布置長度380.0m,從左到右分別為左岸擋水壩段(長22.0m)、船閘(長18.0m)、泄水閘(長241.0m)、廠房壩段(長89m),右岸擋水壩段(長10.0m)。設(shè)計(jì)壩頂高程118.70m,泄水閘最大閘高26.7m,擋水重力壩最大壩高16.7m。
2 大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及布置
該工程大壩觀測(cè)項(xiàng)目有:變形觀測(cè)、滲流觀測(cè)、水位和氣溫觀測(cè)。其中滲流觀測(cè)、水位和氣溫觀測(cè)采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)施進(jìn)行,變形觀測(cè)由人工采用光學(xué)及電子儀器觀測(cè)儀器進(jìn)行。
2.1 滲流監(jiān)測(cè)
利用滲壓計(jì)(孔隙水壓力計(jì))為主和測(cè)壓管(利用電測(cè)水位計(jì)人工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量)備用的方式監(jiān)測(cè)地下水位。共布置18個(gè)測(cè)壓管,安裝18支滲壓計(jì),用于測(cè)量壩基揚(yáng)壓力。從2014.1~7的測(cè)量結(jié)果來看,壩基揚(yáng)壓力變化平穩(wěn),主要受上游水位變化影響。峽山水電站為貫流式水電站,為日調(diào)節(jié)水庫,水位漲幅變化不大。
2.2 水位監(jiān)測(cè)
分別在船閘上游、閘室及船閘下游各安裝一臺(tái)遙測(cè)水位計(jì),在水位計(jì)旁布置了水尺,分別監(jiān)測(cè)水庫上游、閘室及下游水位。遙測(cè)水位計(jì)可將水位實(shí)時(shí)傳送至控制室的大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng),并可通過水尺進(jìn)行校核。水尺每年汛前、汛后分別進(jìn)行一次校測(cè)。
2.3 溫度監(jiān)測(cè)
大壩安全氣溫計(jì)一支,采用玻璃鋼百葉箱保護(hù)。布置了1個(gè)測(cè)點(diǎn),安裝于船閘段,用于對(duì)庫區(qū)氣溫的監(jiān)測(cè)。測(cè)量周期采用每時(shí)測(cè)量一次。
2.4 變形觀測(cè)
(1) 壩頂水平位移監(jiān)測(cè):壩頂水平位移觀測(cè)采用視準(zhǔn)線法,共布置28個(gè)測(cè)點(diǎn),兩岸各布置一個(gè)工作基點(diǎn)和一個(gè)校核基點(diǎn)。
(2) 壩頂垂直位移監(jiān)測(cè):垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)與水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共用,為28個(gè)測(cè)點(diǎn)。采用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行觀測(cè)。
3 大壩變形監(jiān)測(cè)成果分析
3.1 壩頂水平位移人工監(jiān)測(cè)
廠房、泄水閘、船閘、重力壩段及連接壩段水平位移采用視準(zhǔn)線法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。大壩共28個(gè)測(cè)點(diǎn),兩岸各布置一個(gè)工作基點(diǎn)和一個(gè)校核基點(diǎn)。使用精度為0.5'的徠卡全站儀和一個(gè)棱鏡進(jìn)行觀測(cè)。測(cè)量時(shí),全站儀安置在工作基墩上,先對(duì)中安裝在校核基墩上的后視點(diǎn),再對(duì)中各測(cè)點(diǎn)棱鏡,讀取測(cè)點(diǎn)的X坐標(biāo)值為水平位移觀測(cè)值。盤左盤右各讀一個(gè)值,其平均值作為一個(gè)測(cè)回,每測(cè)點(diǎn)觀測(cè)二測(cè)回,測(cè)回間的限差不大于1毫米。在工程運(yùn)行初期每月人工測(cè)量一次,2014年5~7月的測(cè)量成果來看,3個(gè)月測(cè)量的數(shù)據(jù)變化基本在厘米范圍內(nèi),變化不明顯。水平位移受上下游水位變化、氣溫變化較為明顯。
3.2 壩頂垂直位移人工監(jiān)測(cè)
大壩垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)與水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共用,為28個(gè)測(cè)點(diǎn)。在壩址上游附近地基穩(wěn)固可靠處布設(shè)1個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)(BM2)。大壩垂直位移按《國家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》二等水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行,使用東德蔡司Ni007和銦鋼水準(zhǔn)尺,采用精密水準(zhǔn)測(cè)量法進(jìn)行觀測(cè)。在工程運(yùn)行初期每月人工測(cè)量一次,從2014年5~7月的大壩垂直位移變化的測(cè)量成果來看,隨著時(shí)間的推移,變化值增大,但是不明顯,在毫米范圍內(nèi)。分析原因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)投運(yùn)初期,大壩沉陷變化較大。
4 結(jié)語
受建筑物地基的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、大氣溫度變化及建筑物本身結(jié)構(gòu)、形式、動(dòng)荷載作用等因素的影響,建筑物產(chǎn)生變形是不可避免的。因此,對(duì)建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)有著重大意義。通過變形監(jiān)測(cè)取得的資料,可以監(jiān)視建筑物的狀態(tài)變化和工作情況,在發(fā)生不正?,F(xiàn)象時(shí),可以及時(shí)分析原因,采取措施防止事故發(fā)生,以保證建筑物的安全。
通過對(duì)峽山水電站大壩變形監(jiān)測(cè)及對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析來看,大壩處于安全運(yùn)行狀態(tài)之中,該項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)設(shè)施布置較合理。但是電站處于運(yùn)行初期,隨著時(shí)間的推移,地面或者大壩外形等部位會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變形,這就需要監(jiān)測(cè)工作者,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作,獲得相關(guān)數(shù)據(jù)分析信息,提前預(yù)測(cè)出了大壩變形的軌跡,及時(shí)為后期的施工或者補(bǔ)救提供科學(xué)的數(shù)據(jù),同時(shí)為后期電站的平穩(wěn)運(yùn)行和安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T5178-2003,混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范.141.
[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12897-2006,國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范.117.
[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12898-2009,國家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范.64.