舟坝水电站大坝安全监测项目及其结果分析

舟坝水电站大坝安全监测项目及其结果分析

　　舟坝水电站大坝安全监测项目及其结果分析　　1工程概况　　舟坝水电站位于四川省乐山市沐川县舟坝镇，是马边河干流梯级开发的第五级电站，水电站距汇入岷江的河口46km，距乐山市106km。电站装机容量102M1、GM2、GM3）。用于监测三、五、六坝段坝踵部位基岩的变形。　　测缝计，包括10支测缝计（J1～J10）。用于监测混凝土与坝肩基岩及坝段之间接缝开度。　　2.2渗流方面　　测压管，包括14个测孔（UP1～UP14）。用于监测扬压力。　　渗压计，包括6支渗压计（P1～P6）。用于监测渗透压力。　　量水堰，包括2个量水堰（LSY1、LSY2）。其中：LSY1用于监测大坝廊道的渗流量；LSY2用于监测大坝左岸410平台的渗流量。　　水位观测，包括水尺（2付）和水位计。用于监测坝前水位。　　2.3应力应变及温度方面　　五向应变计组，包括无应力计和五向应变计组各5组（N1～N5，S1～S5）。　　压应力计，包括压应力计6支（C1～C6）。　　温度计，包括15支温度计（T1～T15）。全部15支温度计按X格形式布置在五坝段，在施工期用于监督和检查混凝土施工过程的温控措施；运行期用于监控五坝段混凝土温度场由不稳定温度场到稳定温度场的演变过程。　　3监测成果分析　　3.1水平位移　　根据舟坝电站2006~2011年监测资料分析，舟坝水电站大坝视准线实测水平位移的平均值在-0.28～5.69mmn之间，最大平均水平位移5.69mm出现在TP7，即河床中心部位的五坝段右侧；最大历年最大水平位移变幅14.72mm出现在TP6，即河床中心部位的五坝段左侧；向下游方向的最大水平位移值13.43mm出现在TP7，即河床中心部位的五坝段右侧；向上游方向的最大水平位移值-6.43mm出现在TP6，即河床中心部位的五坝段左侧；年度间向下游方向的最大水平位移变幅值4.60mm出现在TP7，即河床中心部位的五坝段右侧；年度间向上游方向的最大水平位移变幅值2.96mm出现在TP8，即河床中心部位的六坝段左侧；由此可见，舟坝水电站大坝视准线实测水平位移控制性的坝段是五坝段，其次是四、六坝段。　　　　TP1-TP10各侧点所得实侧值过程线具有相近或相似的变化规律，坝前水位主要产生向下游方向的坝顶水平位移，坝前水位升高，坝体向下游的水平位移增大，坝前水位降低，坝体向下游的水平位移减小;温度因素主要是使坝体产生向上游方向的变形，温度升高，坝体向上游方向的水平位移增大，温度降低，坝体向上游方向的水平位移减小;水位因素对大坝水平位移的影响没有表现出明显的滞后现象，温度因素对大坝水平位移的影响滞后时间较短;从水平位移的角度看，舟坝水电站大坝溢流坝目前的变形是基本协调的。　　3.2垂直位移　　舟坝水电站大坝水准标点实测垂直位移的平均值在-0.35～0.90mm之间，最大平均垂直位移0.90mm出现在LD9，即河床中心部位的六坝段右侧；历年最大垂直位移变幅6.70mm出现在LD6，即河床中心部位的五坝段左侧；向下沉方向的最大垂直位移值3.40mm出现在LD1，即左岸一坝段中部；向上抬方向的最大垂直位移值-4.70mm出现在LD6，即河床中心部位的五坝段左侧；年度间向下沉方向的最大垂直位移变幅值1.60mm出现在LD1，即左岸一坝段中部；年度间向上抬方向的最大垂直位移变幅值4.60mm出现在LD6，即河床中心部位的五坝段左侧；由此可见，舟坝水电站大坝水准标点实测垂直位移控制的坝段是五坝段，其次是一、六、七坝段；控制性的测点是LD1、LD5、LD6、LD9。　　　　LD1～LD10各测点所得实测值过程线具有相近或相似的变化规律，水荷载对坝体变形的贡献主要是使坝体产生向下沉方向的变形；水位高，测点所在的坝体向下沉方向的变形大，水位低，测点所在的坝体向下沉方向的变形小；随着坝前水位上升，水压变形分量表现为向下沉方向的位移量呈增大状态；随着坝前水位下降，水压变形分量表现为向下沉方向的位移量呈减小状态。n温度荷载对坝体变形的贡献主要是产生向上抬方向的变形；温度高，测点所在的坝体向上抬方向的变形大（绝对值小），温度低，测点所在的坝体向上抬。从垂直位移的角度看，舟坝水电站大坝目前的变形是基本协调的。　　3.3在接缝状态方面　　一坝段与左坝肩岩体接缝于2006年9月13日之后张开，2008年9月之前，J1所在缝存在一个缓慢发展的张开过程，2008年9月之后，J1所在缝存在一个缓慢发展的闭合过程；一、二坝段横缝于2006年9月28日之后张开，目前一、二坝段横缝下部处于紧密接触状态，上部处于微小的张开状态；二、三坝段横缝于2006年9月3日之后张开，二、三坝段横缝下部前期处于紧密接触状态，上部在2006年9月5日前处于微张开状态，2006年9月5日后测缝计J4所在的横缝处于张开－微闭合的波动变化状态；六、七坝段横缝于2006年8月28日开始观测之后即开始张开，2007年2月24日之后六、七坝段横缝经历三次张开－微闭合过程，最大张开量没有超过3.35mm，目前仍保持张开状态；七坝段与右坝肩岩体接缝于2006年6月4日之后经历多次跳跃性张开后一直保持张开的形态；五坝段下游立面与护坦上游立面接缝左侧J9所在位置的接缝一直处于紧密接触状态，2007年3月27日之后，右侧J10所在的缝张开，呈指数型曲线状，目前仍保持张开状态。　　基岩变形方面，舟坝水电站大坝在三、五、六坝段坝踵处布置了基岩变形计GM1、GM2、GM3，三、五坝段坝踵基岩位移2005年1月3日后几乎成水平线，变幅微小，分别为0.1mm、0.08mm；六坝段坝踵基岩位移2005年1月3日后变幅较大，并且是呈向位移量增大的方向发展的形态，目前最大变幅约0.63mm；目前三、五、六坝段坝踵处变形基本正常。　　3.4渗流和基础扬压力方面　　三坝段渗流状态正常，帷幕工况正常，实测扬压系数在0.16～0.24之间，说明防渗帷幕工作正常，满足设计和规范要求；四坝段测压管UP8、UP9、UP10和渗压计P5、P6实测扬压力系数小于0.24，满足设计和规范要求，防渗帷幕工作正常，其中UP10测值不稳定，对扬压系数的影响也是客观存在的；考虑测压管UP4、UP5、UP6和渗压计P3、P4n的情况下范要求，有条件时应进一步进行检查，并根据检查结果进行最终认定，若有需要可采取必要的措施进行处理；纵向扬压水位分布方面，左岸各测点实测扬压水位变幅大，右岸各测点实测扬压水位变幅小，中部四坝段变幅小，六坝段变幅大。　　在基础排水量方面，LSY1实测多年平均排水量114.88ml/Sec（0.41m3/h），最大排水量188.05ml/Sec（0.68m3/h）；舟坝水电站大坝及基础排水量较小。　　在坝体温度场方面，坝体核心部位自2006年10月的31℃，经过约两年半时间，目前温度约为24℃，距稳定温度17.3℃还差约7℃，目前仍处于不稳定温度场工作状态，预计舟坝水电站大坝还需再经过3～6年或更长时间整个坝体才可能达到稳定温度场。　　4结论　　总体上看，目前舟坝水电站大坝其边坡运行基本正常。应该继续加强维护和管理，加强观测和巡视检查工作，加强观测资料的分析整编工作，确保大坝及水工建筑物长期正常工作和安全运行。