玉灘水庫(kù)擴(kuò)建工程安全監(jiān)測(cè)分析

玉灘水庫(kù)擴(kuò)建工程安全監(jiān)測(cè)分析

1樞紐洪水設(shè)施豫灘水庫(kù)工程包括水庫(kù)樞紐工程和灌溉。水庫(kù)樞紐由主壩、7座副壩、溢洪道及左右岸灌溉引水隧洞等組成，水庫(kù)正常蓄水位351.60m，校核洪水位353.31m，總庫(kù)容1.496億m3。2土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)玉灘水庫(kù)擴(kuò)建工程為二等工程，水庫(kù)樞紐主要建筑物為2級(jí)建筑物，依據(jù)DL/T5178—2003《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》、SL60—94《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》等，選定以下監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。(1）主壩與壩基：變形、滲流、應(yīng)變、心墻溫度、環(huán)境量等。(2）溢洪道：變形、滲流、應(yīng)變、環(huán)境量等。(3）右岸灌溉引水隧洞：滲流、應(yīng)變等。(4）副壩：變形、滲流、環(huán)境量等。監(jiān)測(cè)方式以巡視檢查和儀器監(jiān)（觀）測(cè)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及檢查資料的定性和定量分析，對(duì)大壩、溢洪道及隧洞的工作狀態(tài)做出及時(shí)分析、解釋、評(píng)估和預(yù)測(cè)，以有效地監(jiān)控樞紐建筑物，保證其運(yùn)行安全。3安全監(jiān)測(cè)儀器配置3.1主儲(chǔ)水池根據(jù)主壩的壩型特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)布置等，選擇了3個(gè)主監(jiān)測(cè)斷面，對(duì)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行布置。3.1.1變形監(jiān)測(cè)3.1.1.壩體水平位移觀測(cè)表面變形觀測(cè)包括豎向位移和水平位移。豎向位移采用水準(zhǔn)觀測(cè)、水平位移采用視準(zhǔn)線法觀測(cè)，在壩頂354.20m高程及下游壩坡340.00m高程馬道、327.00m高程馬道布置視準(zhǔn)線及水準(zhǔn)線測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)壩體的水平、垂直位移。在主壩兩岸分別布置6條倒垂線，作為水平位移觀測(cè)的校核基點(diǎn)。在上游壩坡333.00m高程馬道布置水準(zhǔn)臨時(shí)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)蓄水前壩體的垂直位移。3.1.1.心墻下水平垂直位移系統(tǒng)在主監(jiān)測(cè)斷面（主壩0+200.00、主壩0+350.00、主壩0+600.00）心墻下游側(cè)布置3條水平垂直位移系統(tǒng)，觀測(cè)心墻的撓度以及分層垂直位移。利用固定測(cè)斜儀和固定式沉降儀相結(jié)合的方式，每隔5m，設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，充分、全面地反應(yīng)心墻及過(guò)渡料在各運(yùn)行工況的變形。3.1.1.分層水平位移觀測(cè)在主監(jiān)測(cè)斷面下游壩體340.00m高程和327.00m高程，布設(shè)引張線式水平位移計(jì)和水管式沉降儀，觀測(cè)下游壩體內(nèi)部分層水平垂直位移。從過(guò)渡料開始，每隔10m設(shè)置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，并馬道上的觀測(cè)房設(shè)置為觀測(cè)站，使內(nèi)觀與外觀形成聯(lián)系，相互解釋，相互校核。3.1.2流量監(jiān)測(cè)3.1.2.壩內(nèi)監(jiān)測(cè)儀器的布置根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件和滲控工程措施，采取縱、橫監(jiān)測(cè)斷面相結(jié)合的布置形式。監(jiān)測(cè)儀器采用滲壓計(jì)。(1）縱向監(jiān)測(cè)斷面的布置：沿壩軸線方向在基礎(chǔ)帷幕灌漿前、后各設(shè)1個(gè)縱向監(jiān)測(cè)斷面，在下游側(cè)和壩腳各設(shè)1個(gè)縱向監(jiān)測(cè)斷面。(2）橫向監(jiān)測(cè)斷面的布置：沿上述3個(gè)主觀測(cè)斷面的基礎(chǔ)各設(shè)1個(gè)橫向監(jiān)測(cè)斷面。3.1.2.2.壩體滲透壓力監(jiān)測(cè)在上述3個(gè)主觀測(cè)斷面的過(guò)渡層內(nèi)，埋設(shè)滲壓計(jì)觀測(cè)壩體的滲透壓力。3.1.2.3.水庫(kù)周邊滲流監(jiān)測(cè)在主壩左右岸壩肩各選擇2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，埋設(shè)測(cè)壓管并安裝12只滲壓計(jì)，監(jiān)測(cè)繞壩滲流情況。其中一觀測(cè)縱斷面布置在灌漿帷幕上游側(cè)。3.1.2.4.泄漏量監(jiān)控通過(guò)上游壩面滲入壩體的水，由下游水平排水匯集后，排入下游排水溝內(nèi)。分別在排水溝內(nèi)不同位置設(shè)置3個(gè)量水堰，分別量測(cè)壩體各部位的滲漏量。3.1.3分縫監(jiān)測(cè)與分析在主壩0+200.00、主壩0+350.00兩個(gè)主觀測(cè)斷面，心墻與過(guò)渡層分縫處、心墻與基座混凝土分縫處布設(shè)測(cè)縫計(jì)，了解心墻因溫度、水壓、不均勻沉陷等引起的分縫開合情況。瀝青混凝土受環(huán)境溫度變化的影響較大，故心墻溫度觀測(cè)比較重要，為此，利用銅電阻式溫度計(jì)對(duì)其進(jìn)行量測(cè)，分別布置在3個(gè)主觀測(cè)斷面心墻上游表面，主要監(jiān)測(cè)上游滲水水溫對(duì)心墻的影響。3.1.4濕度計(jì)和濕度計(jì)在壩區(qū)附近設(shè)置1個(gè)百葉箱，內(nèi)設(shè)溫度計(jì)和濕度計(jì)。在壩上下游，水流平穩(wěn)、受風(fēng)浪和泄水影響較小、觀測(cè)方便的地方各設(shè)遙測(cè)水位計(jì)和人工觀測(cè)水尺，觀測(cè)上下游水位。3.2溢流道3.2.1垂直位移測(cè)點(diǎn)布設(shè)閘墩水平位移采用引張線儀監(jiān)測(cè)，在溢0+005.00樁號(hào)布置引張線，共6個(gè)測(cè)點(diǎn)，在兩岸各布設(shè)倒垂作為引張線端點(diǎn)的基準(zhǔn)；垂直位移采用水準(zhǔn)法測(cè)量，分別在閘墩頂或兩岸邊墻頂埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)點(diǎn)，水準(zhǔn)起測(cè)基點(diǎn)與主壩共用。選擇左岸第1個(gè)閘孔右邊墩分縫處布設(shè)測(cè)縫計(jì)，監(jiān)測(cè)因溫度、水壓、不均勻沉陷等引起的分縫開合情況，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)。3.2.2關(guān)于流觀測(cè)主要包括壩基流壓力在堰底板下沿溢洪道中心線及右側(cè)閘孔布置滲壓計(jì)以觀測(cè)堰基滲流壓力，共8個(gè)測(cè)點(diǎn)。3.2.3泄槽段動(dòng)水壓力監(jiān)測(cè)沿溢洪道中心線在泄槽段底板上沿程布置脈動(dòng)壓力傳感器，監(jiān)測(cè)泄槽段的動(dòng)水壓力，共5個(gè)測(cè)點(diǎn)。選擇左岸第1個(gè)閘孔右邊墩分縫處布設(shè)測(cè)縫計(jì)，監(jiān)測(cè)因溫度、水壓、不均勻沉陷等引起的分縫開合情況，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)。3.2.4環(huán)境檢測(cè)在左岸擋墻上沿程布置水尺，觀測(cè)沿程水位變化及各特征水位，共6根。3.3右岸灌溉3.3.1圍巖變形監(jiān)測(cè)在右岸灌溉引水隧洞右引0+007.00和右引0+044.00兩監(jiān)測(cè)斷面布置收斂計(jì)測(cè)樁，監(jiān)測(cè)施工期引水隧洞圍巖的變形。3.3.2適應(yīng)性和滲透流率監(jiān)測(cè)在上述兩監(jiān)測(cè)斷面鋼筋混凝土襯砌與圍巖接觸面上，布置測(cè)縫計(jì)和滲壓計(jì)，監(jiān)測(cè)襯砌與圍巖膠結(jié)、圍巖滲透水壓力等情況。3.4副水庫(kù)3.4.1視準(zhǔn)線點(diǎn)布置水平位移采用視準(zhǔn)線法進(jìn)行觀測(cè)，在壩頂布置1條視準(zhǔn)線，每個(gè)壩段1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)，在兩岸（避開壩頂公路）各布置1條倒垂線作為視準(zhǔn)線的基點(diǎn)。垂直位移采用水準(zhǔn)法進(jìn)行觀測(cè)，在壩頂下游側(cè)埋設(shè)水準(zhǔn)位移標(biāo)點(diǎn)（同視準(zhǔn)線測(cè)點(diǎn)一起布置），每個(gè)壩段1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)。3.4.2水庫(kù)周邊壓力監(jiān)測(cè)沿副壩最大壩高斷面，在灌漿帷幕上、下游側(cè)埋設(shè)滲壓計(jì)，上游1個(gè)，下游2個(gè)。3.5副水庫(kù)3.5.1視準(zhǔn)線點(diǎn)布置水平位移采用視準(zhǔn)線法進(jìn)行觀測(cè)，在壩頂布置1條視準(zhǔn)線，每個(gè)壩段1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)，在兩岸（避開壩頂公路）各布置1條倒垂線作為視準(zhǔn)線的基點(diǎn)。垂直位移采用水準(zhǔn)法進(jìn)行觀測(cè)，在壩頂下游側(cè)埋設(shè)水準(zhǔn)位移標(biāo)點(diǎn)（同視準(zhǔn)線測(cè)點(diǎn)一起布置），每個(gè)壩段1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共3個(gè)測(cè)點(diǎn)。3.5.2水庫(kù)周邊壓力監(jiān)測(cè)沿副壩最大壩高斷面，在灌漿帷幕上、下游側(cè)埋設(shè)滲壓計(jì)，上游1個(gè)，下游2個(gè)。3.6喬巴副壩3.6.1視準(zhǔn)線點(diǎn)布置水平位移采用視準(zhǔn)線法進(jìn)行觀測(cè)，在壩頂布置1條視準(zhǔn)線，每個(gè)壩段1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共6個(gè)測(cè)點(diǎn)，在兩岸各布置1條倒垂線作為視準(zhǔn)線的基點(diǎn)。垂直位移采用水準(zhǔn)法進(jìn)行觀測(cè)，在壩頂下游側(cè)埋設(shè)水準(zhǔn)位移標(biāo)點(diǎn)（同視準(zhǔn)線測(cè)點(diǎn)一起布置），每個(gè)壩段1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共6個(gè)測(cè)點(diǎn)。3.6.2水庫(kù)周邊壓力監(jiān)測(cè)在灌漿帷幕上、下游側(cè)埋設(shè)滲壓計(jì)，上游1個(gè)，下游2個(gè)，分別在喬巴凼0+050.00和喬巴凼0+100.00兩個(gè)斷面布置，共6個(gè)測(cè)點(diǎn)。4．項(xiàng)目實(shí)施監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全監(jiān)測(cè)主要為樞紐建筑物的長(zhǎng)期安全運(yùn)行提供技術(shù)保障。通過(guò)安全監(jiān)測(cè)水工建筑物運(yùn)行期的工作狀態(tài)，分析其運(yùn)行的基本狀況及