西夏水庫大壩沉降監測分析

【摘 要】 對西夏水庫大壩的沉降觀測成果進行分析，評價地基固結情況。

【關鍵詞】 西夏水庫；大壩觀測；沉降

【Abstract】 The settlement observation results of Xixia reservoir dam are analyzed and the foundation consolidation is evaluated.

【Key words】 Xixia Reservoir；Dam observation；Settlement

水庫作為水利基礎設施建設，在防洪、灌溉、供水等方面起著舉足輕重的作用，但是水庫大壩建成以后在承受水負荷作用的同時會受到地質結構變動和地震、風吹日曬等外界因素的影響，對大壩存在的隱患如不及時發現和處理，就會直接影響大壩的安全。因此，水庫大壩的監測很重要，下面對西夏水庫大壩變形監測進行分析。

1. 西夏水庫概況

西夏水庫位于寧夏銀川市西南方向，由原銀四防洪體系的第一攔洪庫改建而成，是為保護銀川市西部的地下水環境，優化區域水資源配置，向銀川市西部提供優質的地表水和自然過濾源水水源而建造的一項重要的水資源配置工程，工程為沙坡頭北干渠的重要組成部分，供水對象為銀川市西部的工業企業，年供水總量6200萬m3/a，日供水量17萬m3/d。西夏水庫為注入式水庫，大壩位于黃羊灘農場中心路以西150米處，為碾壓式均質土壩，由三面圍堤形成，總庫容1825萬立方米，壩頂高程1147.13米，最大壩頂高為14.63米；大壩軸線總長3923.15米，壩頂寬8米。

2. 變形觀測點的布設

2.1 壩體基準點的布設。

為了確保大壩安全，西夏水庫建立了變形監測系統。大壩變形監測點根據監測要求，采用閉合環形線路布設，埋設了表面沉降三等高程基準點3座XX1、XX2、XX3，聯測了高程基準點4 Km，并聯測國家水準點7Km（往返觀測），聯測壩體沉降觀測點18個點。高程系統采用1956年黃海高程系。

2.2 壩體基準點的埋設。

選點埋石時設置了3個高程基準點，現場澆筑。高程基準點設置在壩體變形影響范圍以外，穩定、易于長期保存、便于聯測；高程基準點埋設在原狀土層中，標石的底部位于凍土層以下，標志（頂部）位于地面下0.5米；標石尺寸：柱石高0.4米，底部寬0.4米，頂部寬0.3米，盤石高0.2米，盤石寬0.7米。

3. 壩體變形觀測的具體方法

大壩表面變形觀測主要是垂直位移觀測，采用的方法是水準測量的方法。沉降位移觀測使用經質檢部門檢定的Koni007自動安平水準儀和線條式因瓦水準標尺，大尺墊，采用光學測微法進行往返觀測；視線長度≤75米，前后視距差≤2米，前后視距累計差≤5米，視線高度為三絲能讀數；測站上采用“后前前后”的觀測順序觀測；測站觀測限差：基、輔分劃讀數差1mm，基、輔分劃所測高差的差1.5mm，往返測較差或環線閉合差±12√L ；觀測墩基礎和壩體緊密連接，保證變形量能夠正確反映真實變形；在其基礎部分埋設一垂直位移的沉陷標志，將沉陷點直接與壩體相連，保證沉陷點的位移量能夠正確反映壩坡點的垂直位移。具體觀測時間段選在氣象條件比較好的上午前半段和下午的后半段，避開正午前后。視距最大不超過35米，當溫度較高時，采用縮短視距的辦法觀測。三等高程聯測網見聯測略圖，此網以II平吉堡支04（國家二等水準點）為起算點，對三等水準基點進行三等水準網觀測。聯測略圖如圖1：

4. 變形觀測成果分析

4.1 沉降觀測時間為2012年8月至2012年10月，沉降觀測應用水準測量方法。各項觀測指標要求如下：①往返較差、附和或環線閉合差表示測站數.②前后視距：≤30m③前后視距差：≤1.0m；④前后視距累積差≤3.0m；⑤沉降觀測點相對于后視點的高差容差：≤1.0mm；⑥水準儀的精度不低于N2級別。

4.2 除了遵循一般水準測量的有關規定之外，還采用了如下措施：水準線路構成附合導線的形式，一遍每期提供檢核，并通過平差適當提高精度。采用“三固定”的方法提高沉陷觀測的精度，所謂“三固定”，就是在各期觀測中固定觀測員、固定儀器（標尺）、固定施測線路（測站、轉點），借此可以將偶然誤差系統化。在固定線路上固定測站，固定轉點位置上設置臨時標志，以加快觀測速度。通過觀測得到的變形監測點平差結果如下，見表1及表2：

4.3 變形監測點以三等水準基點為起算點，進行觀測及平差計算；三等水準基點往返高差不符值最小為0.2毫米，最大為2.6毫米；變形監測符合線路閉合差為+5毫米，小于限差的二分之一。

5 結論

通過對西夏水庫大壩的變形觀測資料綜合分析，可得出大壩壩體的沉降量變化符合對數曲線變化，符合土壩的沉降規律。庫水位對沉降量有一定影響，庫水位升高時，沉降量降低，庫水位降低時，沉降量增加。

參考文獻

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[文章編號] 1619-2737（2018）01-18-632

[作者簡介] 杜彩虹（1977.10-），女，學歷：本科，學士，職稱：高級工程師，先后從事地籍測繪及水利水電工程測繪工作。