玉灘水庫擴建工程安全監(jiān)測分析

1樞紐洪水設(shè)施豫灘水庫工程包括水庫樞紐工程和灌溉。水庫樞紐由主壩、7座副壩、溢洪道及左右岸灌溉引水隧洞等組成，水庫正常蓄水位351.60m，校核洪水位353.31m，總庫容1.496億m3。2土石壩安全監(jiān)測技術(shù)玉灘水庫擴建工程為二等工程，水庫樞紐主要建筑物為2級建筑物，依據(jù)DL/T5178—2003《混凝土大壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、SL60—94《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》等，選定以下監(jiān)測項目。(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)測方式以巡視檢查和儀器監(jiān)（觀）測相結(jié)合，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)及檢查資料的定性和定量分析，對大壩、溢洪道及隧洞的工作狀態(tài)做出及時分析、解釋、評估和預(yù)測，以有效地監(jiān)控樞紐建筑物，保證其運行安全。3安全監(jiān)測儀器配置3.1主儲水池根據(jù)主壩的壩型特點及結(jié)構(gòu)布置等，選擇了3個主監(jiān)測斷面，對各監(jiān)測項目進行布置。3.1.1變形監(jiān)測3.1.1.壩體水平位移觀測表面變形觀測包括豎向位移和水平位移。豎向位移采用水準(zhǔn)觀測、水平位移采用視準(zhǔn)線法觀測，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)線測點，觀測壩體的水平、垂直位移。在主壩兩岸分別布置6條倒垂線，作為水平位移觀測的校核基點。在上游壩坡333.00m高程馬道布置水準(zhǔn)臨時測點，觀測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)，觀測心墻的撓度以及分層垂直位移。利用固定測斜儀和固定式沉降儀相結(jié)合的方式，每隔5m，設(shè)置1個測點，充分、全面地反應(yīng)心墻及過渡料在各運行工況的變形。3.1.1.分層水平位移觀測在主監(jiān)測斷面下游壩體340.00m高程和327.00m高程，布設(shè)引張線式水平位移計和水管式沉降儀，觀測下游壩體內(nèi)部分層水平垂直位移。從過渡料開始，每隔10m設(shè)置1個測點，并馬道上的觀測房設(shè)置為觀測站，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3.1.2.壩內(nèi)監(jiān)測儀器的布置根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點、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)測斷面相結(jié)合的布置形式。監(jiān)測儀器采用滲壓計。(1）縱向監(jiān)測斷面的布置：沿壩軸線方向在基礎(chǔ)帷幕灌漿前、后各設(shè)1個縱向監(jiān)測斷面，在下游側(cè)和壩腳各設(shè)1個縱向監(jiān)測斷面。(2）橫向監(jiān)測斷面的布置：沿上述3個主觀測斷面的基礎(chǔ)各設(shè)1個橫向監(jiān)測斷面。3.1.2.2.壩體滲透壓力監(jiān)測在上述3個主觀測斷面的過渡層內(nèi)，埋設(shè)滲壓計觀測壩體的滲透壓力。3.1.2.3.水庫周邊滲流監(jiān)測在主壩左右岸壩肩各選擇2個監(jiān)測斷面，埋設(shè)測壓管并安裝12只滲壓計，監(jiān)測繞壩滲流情況。其中一觀測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個量水堰，分別量測壩體各部位的滲漏量。3.1.3分縫監(jiān)測與分析在主壩0+200.00、主壩0+350.00兩個主觀測斷面，心墻與過渡層分縫處、心墻與基座混凝土分縫處布設(shè)測縫計，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，故心墻溫度觀測比較重要，為此，利用銅電阻式溫度計對其進行量測，分別布置在3個主觀測斷面心墻上游表面，主要監(jiān)測上游滲水水溫對心墻的影響。3.1.4濕度計和濕度計在壩區(qū)附近設(shè)置1個百葉箱，內(nèi)設(shè)溫度計和濕度計。在壩上下游，水流平穩(wěn)、受風(fēng)浪和泄水影響較小、觀測方便的地方各設(shè)遙測水位計和人工觀測水尺，觀測上下游水位。3.2溢流道3.2.1垂直位移測點布設(shè)閘墩水平位移采用引張線儀監(jiān)測，在溢0+005.00樁號布置引張線，共6個測點，在兩岸各布設(shè)倒垂作為引張線端點的基準(zhǔn)；垂直位移采用水準(zhǔn)法測量，分別在閘墩頂或兩岸邊墻頂埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)點，水準(zhǔn)起測基點與主壩共用。選擇左岸第1個閘孔右邊墩分縫處布設(shè)測縫計，監(jiān)測因溫度、水壓、不均勻沉陷等引起的分縫開合情況，共3個測點。3.2.2關(guān)于流觀測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)閘孔布置滲壓計以觀測堰基滲流壓力，共8個測點。3.2.3泄槽段動水壓力監(jiān)測沿溢洪道中心線在泄槽段底板上沿程布置脈動壓力傳感器，監(jiān)測泄槽段的動水壓力，共5個測點。選擇左岸第1個閘孔右邊墩分縫處布設(shè)測縫計，監(jiān)測因溫度、水壓、不均勻沉陷等引起的分縫開合情況，共3個測點。3.2.4環(huán)境檢測在左岸擋墻上沿程布置水尺，觀測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)測在右岸灌溉引水隧洞右引0+007.00和右引0+044.00兩監(jiān)測斷面布置收斂計測樁，監(jiān)測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)測在上述兩監(jiān)測斷面鋼筋混凝土襯砌與圍巖接觸面上，布置測縫計和滲壓計，監(jiān)測襯砌與圍巖膠結(jié)、圍巖滲透水壓力等情況。3.4副水庫3.4.1視準(zhǔn)線點布置水平位移采用視準(zhǔn)線法進行觀測，在壩頂布置1條視準(zhǔn)線，每個壩段1個測點，共3個測點，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。垂直位移采用水準(zhǔn)法進行觀測，在壩頂下游側(cè)埋設(shè)水準(zhǔn)位移標(biāo)點（同視準(zhǔn)線測點一起布置），每個壩段1個測點，共3個測點。3.4.2水庫周邊壓力監(jiān)測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，上游1個，下游2個。3.5副水庫3.5.1視準(zhǔn)線點布置水平位移采用視準(zhǔn)線法進行觀測，在壩頂布置1條視準(zhǔn)線，每個壩段1個測點，共3個測點，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。垂直位移采用水準(zhǔn)法進行觀測，在壩頂下游側(cè)埋設(shè)水準(zhǔn)位移標(biāo)點（同視準(zhǔn)線測點一起布置），每個壩段1個測點，共3個測點。3.5.2水庫周邊壓力監(jiān)測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，上游1個，下游2個。3.6喬巴副壩3.6.1視準(zhǔn)線點布置水平位移采用視準(zhǔn)線法進行觀測，在壩頂布置1條視準(zhǔn)線，每個壩段1個測點，共6個測點，在兩岸各布置1條倒垂線作為視準(zhǔn)線的基點。垂直位移采用水準(zhǔn)法進行觀測，在壩頂下游側(cè)埋設(shè)水準(zhǔn)位移標(biāo)點（同視準(zhǔn)線測點一起布置），每個壩段1個測點，共6個測點。3.6.2水庫周邊壓力監(jiān)測在灌漿帷幕上、下游側(cè)埋設(shè)滲壓計，上游1個，下游2個，分別在喬巴凼0+050.00和喬巴凼0+100.00兩個斷面布置，共6個測點。4．項目實施監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計安全監(jiān)測主要為樞紐建筑物的長期安全運行提供技術(shù)保障。通過安全監(jiān)測水工建筑物運行期的工作狀態(tài)，分析其運行的基本狀況及