浙江省仙居下岸水庫砼拱壩揚壓力監測與分析

【摘要】主要通過下岸水庫砼拱壩的監測資料分析結合地質勘查、現場檢查和檢測情況對大壩揚壓力監測與分析。

【關鍵詞】砼拱壩；揚壓力；分析

1、概況：

下岸水庫位于椒江流域永安溪干流上游，壩址位于原仙居縣溪港鄉曹店村下游約600m處，距仙居縣城53km，發電廠房位于湫山鄉方宅港口下岸村對面，距大壩直線距離約3.1km；水庫控制集雨面積257km2，是一座以防洪、灌溉為主，結合發電等功能于一體的大型綜合性水利樞紐工程，水庫總庫容1.35億m3，正常蓄水位208m，相應庫容10693萬m3；電站裝機容量2×8000kW，多年平均發電量3329萬kW·h。

下岸水庫工程為大型水庫，Ⅱ等工程，工程主要由混凝土雙曲拱壩、發電引水隧洞及壓力管道、發電廠房、升壓站及水庫管理設施等五個單位工程組成。主要建筑物大壩、溢洪道、發電引水隧洞進水口及放水管為2級建筑物，水庫按100年一遇洪水設計，1000年一遇洪水校核。

2、監測設施布置

揚壓力測壓管布置在基礎灌漿廊道的下游側，分別位于5#、7#、9#、10#、12#、14#、16#壩段底部，共計7孔。揚壓力值采用壓力表讀數，量程為1.0MPa。當壓力表沒有讀數時，采用人工測讀管內水位。揚壓力觀測孔考證信息如表1所示。由于測壓管管底高程未知，近似取基巖面高程作為參考。

3、測值過程線分析

由測值過程線并對比水位變化可知：水庫蓄水運行以來，庫水位達到較高水位后各測壓管水位均較穩定，測值變幅較小；測壓管測值總體呈兩岸高、中間低，符合壩基揚壓力分布規律；各測壓管管水位受庫水位影響變化較小，說明壩基防滲效果較好。

4、特征值分析

揚壓力極大值、極小值及年變幅、年均值均以2003年5月～2012年12月時段進行統計，統計時去掉了明顯異常的測值。表2為揚壓力最大值、最小值、最大年變幅及最大、最小年均值特征值統計表。圖1為壩基揚壓力各測壓孔水位特征值分布圖。

（1）極值

壩基揚壓力測壓孔水位最大值為180.57m（2012年4月6日），最小值為158.03m（2003年5月10日）。

（2）年變幅

壩基揚壓力測壓孔水位最大年變幅為3.4m（2003年），最小年變幅為0m。

（3）年均值

壩基揚壓力測壓孔水位最大年均值為180.44m（2012年），其次為177.99m（2007年）；最小年均值出現為158.89m（2003年），其次為161.79m（2006年）。

5、壩基揚壓力系數及其分布規律分析

壩基揚壓力系數的計算公式為

式中：—第個測壓孔的揚壓力系數；H1—上游水位（m）；H2—下游水位（m），當測孔所在壩段的基巖高程高于下游水位時，H2用基巖高程代替；Hi—第個測壓孔的實測水位（m）。

由上式計算水庫高水位（水位接近和高于正常高水位208.00m）時段各測點的壩基揚壓力系數，見表3，其中，由于UP6測壓孔蓋子生銹沒有測得數據故不作分析。

由圖表可以看出：水庫在高水位（正常蓄水位）以上工況運行時壩基揚壓力系數分布呈岸坡段大于河床段的分布，各測點揚壓力系數均不大，最大值僅0.23，說明壩基防滲排水效果較好。

6、結論與建議

根據大壩滲流監測資料分析并結合現場安全檢查、檢測和地質情況，對下岸水庫大壩揚壓力分析如下：

（1）大壩壩基斷層不發育，僅表部巖體存在裂隙透水層，右岸順坡裂隙較發育，已進行壩基帷幕灌漿并設排水幕，兩岸拱座下游側山體設排水平硐處理，大壩防滲體系較為完整。

（2）水庫蓄水運行10年來，壩基揚壓力各測壓管水位變化平穩，變幅較小，受庫水位變化影響較小；較高庫水位時的各測壓孔揚壓力系數在0.07～0.23之間，岸坡壩段揚壓力系數較大，均未超出規范值。

（3）測壓管測值靈敏性總體不高，且存在測值不連續、測值異常、停測等問題，建議適時進行全面檢查和更換處理。

（4）大壩壩基揚壓力變化基本穩定，大壩滲流性態整體正常。