深溪溝電站導(dǎo)流洞原型監(jiān)測及資料

深溪溝水電站導(dǎo)流洞原型監(jiān)測及資料分析【摘要】深溪溝水電站導(dǎo)流洞于2007年10月29日開始運行，本文著重對深溪溝水電站導(dǎo)流洞原型監(jiān)測的數(shù)分析，經(jīng)過比較在施工期和運行期間的觀測資料，評價導(dǎo)流洞的運行安全情況和設(shè)計的合理性?！娟P(guān)鍵詞】導(dǎo)流洞原型監(jiān)測成果及資料分析prototypemonitoringanddataanalysisofShenXiGouHydroelectricStation`sdiversiontunnelYuGuan-FuJiangChun-Hong(CollegeofCivil&HydropowerEngineering,ChinaThreeGorgesUniv.Yichang443002,Hubei)Abstract:ThediversiontunnelofShenXiGouHydroelectricStationstartedrunningonOctober29,2007,thepaperfocusedonthediversiontunnelofShenXiGouHydroelectricStationprototypemonitoringtheanalysis,thecomparisonintheconstructionandoperationduringtheperiodofobservation,evaluationofthediversiontunnelDesignandoperationofthesecuritysituationisreasonable.Keywords:diversiontunnel;Prototypemonitoring;Resultsanddataanalysis1工程概述深溪溝水電站位于四川省大渡河干流大峽谷內(nèi)。是大渡河干流規(guī)劃梯級開發(fā)的22級電站中第18級電站。深溪溝水電站導(dǎo)流洞工程導(dǎo)流洞平行布置，洞中心距56m。導(dǎo)流洞分別長1373.07m和和1506.54m。兩洞斷面均為城門洞型，尺寸均為15.70m×18.50m（寬×高），進口高程為616.00m，出口高程為614.00m，施工期做為導(dǎo)流洞，建成后，將作為泄洪洞。導(dǎo)流洞進口區(qū)巖體處于弱風(fēng)化狀態(tài)，強卸荷零星分布，弱風(fēng)化弱卸荷水平深度40~50m。進口邊坡主要結(jié)構(gòu)面同邊坡走向交角大，且軟弱結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，邊坡巖體質(zhì)量和穩(wěn)定性主要受裂隙控制，因此邊坡整體穩(wěn)定性較好。洞身段圍巖均為中厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，洞室水平埋深50~150m不等，沿線無大的斷層破碎帶，主要軟弱結(jié)構(gòu)面為緩傾層間擠壓破碎帶及陡傾小破碎帶，一般規(guī)模不大，破碎帶寬度0.1~0.6m不等。2安全監(jiān)測儀器布置2.1安全監(jiān)測的目的為了評價施工質(zhì)量，監(jiān)測導(dǎo)流洞在施工期和碰運行期的安全鍛狀態(tài)迎，歡確保施工期和瘋運行階段工程飾安全，必須預(yù)籠防和避免洞身給及邊坡可能導(dǎo)扇致的整體性和閘局部性關(guān)鍵塊狠體的失穩(wěn)；為霧了弄清洞身及衡邊坡的變形或緞破壞特性，預(yù)始報其安全穩(wěn)定墾性，檢驗和校駝核工程設(shè)計，臥并為洞身及邊唯坡的加固措施尤提供依據(jù)。井2.2樹安全監(jiān)測儀器炭布置猾大渡河深溪溝兇水電站導(dǎo)流洞汽安全監(jiān)測儀器皇采用南京南瑞宿集團公司大壩際工程監(jiān)測分公嚷司生產(chǎn)的鋼弦匆式儀器，包括暈多點位移計、端錨桿測力計、扭鋼筋計、測縫亞計、滲壓計。仿水力學(xué)儀器采桂用北京水利水某電科學(xué)研究院找生產(chǎn)的脈動壓頂力傳感器和流剪速儀。桃在導(dǎo)流洞歲洞身項共決安裝晌了榮16撥套三點位移計醉、謝16耐套三點式錨桿拉測力計、句18神支滲壓計、之116廳支鋼筋計、顏12愿支測縫計翁。砌根據(jù)實際開挖菌揭露的地質(zhì)情基況，趕埋設(shè)鳥鋼筋計縣116匙支，用于監(jiān)測互導(dǎo)流洞腦襯砌內(nèi)鋼筋應(yīng)脾力的變化。您典型魄儀器眨布置蛋見擇圖序1跳（林1#姑導(dǎo)渠K1+270娛）惕《軍1#城導(dǎo)愚K1+270句監(jiān)畫測儀器斷面圖陳》毅和擺表槽2矮《深溪溝水電勉站導(dǎo)流洞安全裳監(jiān)測儀器布置薯統(tǒng)計表》遞。慶圖竿1提央《千1織#材導(dǎo)盜K1+270獻監(jiān)驅(qū)測儀器斷面圖研》駛序號聞監(jiān)測項目鋪儀器名稱橫單位霞進口邊坡吹1稈#增導(dǎo)監(jiān)測斷面賭2槍#次導(dǎo)監(jiān)測斷面滔出口邊坡紫備注租1段滲流監(jiān)測芳滲壓計鴉支宣-如8童10舟-姻2暢應(yīng)力監(jiān)測膨鋼筋計褲支鴿-上57仗59棋-城錨桿應(yīng)力計促套廟5留8從8追8且3窮巖體位移倉三點位移計拔套銷6壓8水8碌8鋼測縫計寬支沿-古6鞏6族-纖裂縫計室套語-栽-調(diào)-及3蜂4似水力學(xué)監(jiān)測痛脈動壓力盒禮套低-翠4應(yīng)4覽-粘流速儀割套淚0坐4液4記-宜5熄水位監(jiān)測誕自記水位計殼套店2梯-臣-據(jù)-濫表壺2賢矮浮深溪溝水電站經(jīng)導(dǎo)流洞安全監(jiān)揀測儀器布置統(tǒng)督計表慕3艙、中安全膛監(jiān)測成果闊及資料瞎分析芝匪3填.1樓位移計監(jiān)測譜成果殘分析脈導(dǎo)流洞洞身位識移監(jiān)測主要通講過安裝錘三融點位移計旨和測縫計者監(jiān)測巖體內(nèi)部托深層相對位移含變化情況拖和義混凝土與巖體垃間的接（裂）此縫開度崗情況燒?；トc位移計監(jiān)雹測巖體苦內(nèi)部深層三點災(zāi)位移巧（坑m繞m耕）是指以錨固謙點為基點，以澆傳感器穩(wěn)定全蝦豎俊后的初始測值罰為基準(zhǔn)值，傳嶄感器與基點間際的位移相對于莫基準(zhǔn)值的變化簽情況，分別窩以醬“鼻1孔#鈴”陷、替“泛2#通”籮、鑄“某3#谷”蝶來表示，同時倒表示不同傳感經(jīng)的編號，它們丟所代表的測桿翻長度分別為流5餓米葛、紗17滅米、貍2拔9朽米剖，舌“羞+遺”儲表示張開炮，秘“—慨”陶表示收斂。穩(wěn)位移計監(jiān)測成別果典型變化過玉程株曲意線講圖床見圖舍4括：簡測縫計勻按設(shè)計要求在勇圍巖巖體中鉆駁孔，將帶稱有加長桿的套傘筒安裝在孔內(nèi)像與鉆孔孔口平餃齊，再回填灌竊漿。在砼澆注賠前預(yù)憤拉酬1/亡4思量程。在混凝有土覆蓋后，取獨觀測基準(zhǔn)值走,畫主要監(jiān)測符監(jiān)測巖體內(nèi)部南深層相對位移變變化情況和相混凝土與巖體猶間的接（裂）愈縫開度酸。象測縫計偶埋設(shè)方法如圖扶3饒：蝦圖尺4炸洞身位移計監(jiān)情測成果典型變怨化聲曲白線牙圖洋設(shè)計布置在導(dǎo)虜流洞察洞身岸的濟共襯16鏈套紐三點紫式筑位移計館，設(shè)計孔深材30緞m凈，測桿長度分糠別為福：露1爐#陪測點紛5留m抵、蛛2躲#民測點沙1礎(chǔ)7勞m槍、由3憤#粘測點證29飛m虎。綢經(jīng)過鈴儀器安裝后箭數(shù)月耐來穩(wěn)的拾觀測數(shù)據(jù)分析油：流巖體位移數(shù)值鳥較小，變幅也幣較穩(wěn)定。聾數(shù)月來報1冶#想導(dǎo)流洞悅測得管最大位移粉數(shù)值撒（倉K0踐+傻170邊斷面墾M抵3霸4賣-吵1停）掙為境-握2裹.石84堵mm肆,絞該數(shù)值為收斂管值。欠其倒它測點忠位移參數(shù)扶值較小，均慕在珍1.經(jīng)0弟mm瘦內(nèi)，且尿變化幅度也很竹小速，慢巖體菜內(nèi)部皺的者深層謠位移變化剩已馳基本禍穩(wěn)定落。握設(shè)計在導(dǎo)流洞瞇洞身布置了篇18以支測縫計，通吼過測縫計觀測百成果分析混凝聯(lián)土與巖體間的英接（裂）云縫開度。經(jīng)過究安裝以來的監(jiān)專測成果分析：乞在混凝土的澆雙筑和凝固過程爺中，測縫計受題混凝土的擠壓惕或水泥水化熱慣作用而導(dǎo)致部旨分測點的數(shù)值孟逐漸變欄?。ɑ虺手饾u急收斂狀態(tài)）；挽測得最大裂縫羞開度（璃07.11.距21昌日測檔得乒J頓2背）數(shù)值為盈1.13mm塌，硬2揮#增導(dǎo)流興洞跡K0+37形0詞監(jiān)測斷面裂縫孩開度雖有增大惑趨勢，但變幅陽較小，且裂縫菠開度數(shù)值實測氧值很小桂。其它大部分恭測點的裂縫開麗度數(shù)值在閘1mm星內(nèi)，襯砌混凝行土與巖體間的屑接（裂）縫開恒度數(shù)值很小。蜘3扁.2填形應(yīng)力監(jiān)測成果愉分析杯導(dǎo)流洞應(yīng)力監(jiān)價測孕設(shè)計布置了錨致桿測力計和鋼個筋計來監(jiān)測巖采體圍巖和令襯砌混凝土內(nèi)笑部的應(yīng)力變化蔑。宴錨桿測力計的乖應(yīng)力是指錨桿鍋計安裝就位、假以灌注的水泥守砂漿凝固時的嗎測值為基準(zhǔn)值汪，錨桿受力相賄對于該基準(zhǔn)值鵝的變化情況腸，賴“里+紀(jì)”輸表示錨桿承受圈軸向拉應(yīng)力非，言“—巾”謀表示錨桿承受鐘軸向壓應(yīng)力或濕軸向拉應(yīng)力減狡小駐。襯錨桿應(yīng)力計監(jiān)伶測成果典型變郵化過程誠曲考線鏈圖牽見圖棉5壺：狡圖胡5程錨桿應(yīng)力計監(jiān)偶測成果典型變飯化款曲飯線斬圖托通山過監(jiān)測成果掃分析：椒大部分測點的覽巖體應(yīng)力數(shù)值系較小，且變幅溪也較穩(wěn)定。庸測得瓶最大拉應(yīng)力鼠數(shù)值（噴R漏r喂8承）雪為諸98智.畝36廉MP療a底，尚最大壓應(yīng)力為輸數(shù)值命（熔R換r繡2鄙）揀為剩-41.42球MP梅a昨。這傻主要受導(dǎo)流洞洽施工期爆破逃的影響，配導(dǎo)流洞運行以塑來齡應(yīng)力變化已逐略漸穩(wěn)定，桌變幅較小禍。希其般它寬各鄙測點釀應(yīng)力魂數(shù)值都未很小敵，覺大都引均含在溉3奸0漲MPa饒內(nèi)梨，月內(nèi)變幅也理很小或，戴巖體應(yīng)力變化倆已基本卸穩(wěn)定境。吼鋼筋計用來監(jiān)膽測導(dǎo)流洞襯砌佳混凝土內(nèi)結(jié)構(gòu)舊鋼筋的應(yīng)力變漠化情況。設(shè)計押在導(dǎo)流洞共布酸置了兄32杜支鋼筋計，后想根據(jù)導(dǎo)流洞開每挖揭露的地質(zhì)先狀態(tài)，設(shè)計又它在導(dǎo)流洞券內(nèi)融新增橋了向8賞4滔支鋼筋計，共濃計叨116永支鋼筋計。鍋經(jīng)過穩(wěn)導(dǎo)流洞施工期失和運行期的烈監(jiān)測成果統(tǒng)計筋分析：攏施工期主要受昂混凝土襯砌后慕的鋼筋應(yīng)力數(shù)屠值受砼溫度等況變化影響較明熄顯，大部分測礦點的應(yīng)力數(shù)值旨為壓應(yīng)力，但設(shè)日增幅較??；良運行餡期，鋼筋計的徑應(yīng)力由壓應(yīng)力哲逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔貞?yīng)力紡?？訑?shù)月來唯測得素最大拉應(yīng)力數(shù)速值通R10猾2卻為丸42.74M媽P婦a檢，其它遣測點的鋼筋應(yīng)歪力數(shù)值均檔在的25MP湊a臣內(nèi)，鋼筋應(yīng)力度較小，相對較才穩(wěn)定柳。掉3韻.王3椅滲醫(yī)流監(jiān)測裁成果分析粱導(dǎo)流洞滲流監(jiān)料測通過安裝滲培壓計來達到監(jiān)閉測目的，毅設(shè)計在洞身典羊型的斷面共布汁置氏了兩1貸8抗支滲壓坊計，滲壓計埋雖設(shè)沙方法見窄圖怨6縱，瓶按設(shè)計要求在叢滲壓計埋設(shè)位蓬置鉆孔，檢驗投合格后在孔內(nèi)宴填入小石，然尺后填入柱40cm蘆的粘土。將裹賽有滲壓計的細周沙包放在集水麥孔上。砂包用紹砂漿糊住，待宰砂漿凝固后，爸即可澆筑混凝派土，在測值穩(wěn)脆定的一段時間幕內(nèi)取基準(zhǔn)值。層滲壓計監(jiān)測成姻果典型變化過勺程檢曲段線見圖刻7條：追圖壓6籮窮滲壓計完埋設(shè)監(jiān)示意朱圖怪圖厘7極滲壓計監(jiān)測成艘果典型變化過勢程山曲湖線湖圖藍通拿過放導(dǎo)流洞運行滲的監(jiān)測成果統(tǒng)俗計分析：淚安裝在底板的雕6講支滲壓計測得揉的滲透水壓力微數(shù)值均大于頂密拱測點的滲水忙壓力數(shù)值，且踐變幅也大于頂孕拱測點。嗓測得勒最大滲透水壓索力土數(shù)值洗（煌2#址導(dǎo)烘K南0優(yōu)+舍40膚斷面）虜P黑10低為撲88.60頸k潑Pa握，底板測點透乏水壓力大多器在馳60匯貧kPa~7降0舅奉kP淚a彼，由此判斷導(dǎo)門流洞襯砌混凝痰土保防水性貧非常好，襯砌肆混凝土的透水妖壓力很小。4結(jié)語仇深溪溝其水電站導(dǎo)流洞叉布置了較為全本面跑完善借的安全監(jiān)測系依統(tǒng)，對監(jiān)視導(dǎo)渾流洞施工期和軍運行期炸的工程激安全起著重要轟作用。安全監(jiān)針測儀器埋設(shè)安暫裝工作善自續(xù)200餓6毀年趟4蠻月開始以來，可克服了施工強災(zāi)度高、施工干睡擾大等諸多影悅響樣因素吩，取得了大量蓬監(jiān)測數(shù)據(jù)撥，為導(dǎo)流洞安學(xué)全高效率施工跌提供保障，刷導(dǎo)流洞于腎200定7設(shè)年減1繞0康月糾2霸9儉日侵開始運行，年通過廟運行期映觀測成果的分險析，可以得出陡以下幾點認(rèn)識稼：橫1北、設(shè)計較為全為面完善的安全駱監(jiān)測系統(tǒng)，包籍括：啊巖體圍巖的應(yīng)新力和位移變形膛監(jiān)測，嶄襯砌混凝土于蠢巖體的接縫開靈度監(jiān)測、滲流鞠水壓監(jiān)測。輩2剃、惹位移監(jiān)測，授分別用來監(jiān)測鵝巖體不同深度腿的位移變化和近巖體應(yīng)力變化石。數(shù)月來的監(jiān)嗚測成果表明，突三點位移計不離同深度的各測獎點位移絕對值荒均很小吳（醋<嗓3鉆mm意）供,世且變化速率很寨小，巖體內(nèi)部熊的深層位移變湊化已基本穩(wěn)定蹄。峽測縫計安裝后皮的運行時間相姥對較短，監(jiān)測預(yù)的物理量數(shù)值電較小，且變幅半也很小。慰3判、應(yīng)力監(jiān)測，據(jù)錨桿測力計的底測值顯示，錨則桿測力計的最戲大拉應(yīng)力收為喂3妙8.88宰MP潑a乞，應(yīng)力數(shù)值較填小，且目前應(yīng)予力狀況已基本告穩(wěn)定。革錨桿測力計何的最大拉應(yīng)力彈數(shù)值頃為討38.88M礦P閉a推；其它測點的秒應(yīng)力數(shù)值大都丑均包在緊10MP從a根以內(nèi)，應(yīng)力數(shù)教值較小，且變幻幅也較穩(wěn)定輔。鋼筋計應(yīng)力藥值最大禾為籮43.06生MPa爸，數(shù)值較小，竊變化穩(wěn)定。尸4回、滲撕流顧監(jiān)測，鮮滲透水壓力數(shù)堤值均大于頂拱衣測點的滲水壓吧力數(shù)值，但滲刷透壓力都較小瘡。鄭5懷、挖導(dǎo)流洞運行以兩來結(jié)合導(dǎo)流洞酬洞身的巖體位渴移，錨桿應(yīng)力辣，鋼筋應(yīng)力、灶裂縫開度日，滲透壓力的闖監(jiān)測成果，表懇明導(dǎo)流洞在運刺行期洞身段基愛本處于穩(wěn)定狀戒態(tài)摟。作者簡介：警袁觀富雀（矛19賓82疤-怎），恐男，湖北宜昌樂人，助理工程推師，猾學(xué)士批，現(xiàn)放就職鎖于三峽大學(xué)高宰科技開發(fā)公司蕉