華光潭二級水電站水庫放空期間大壩觀測分析

張宏燕

（浙江浙能華光潭水力發(fā)電有限公司，浙江 杭州，311322）

1 工程概況

華光潭二級水電站工程位于浙江省杭州市臨安區(qū)分水江干流昌化江上游的巨溪上，壩址距臨安區(qū)約73 km，距杭州市約126 km。工程以發(fā)電為主，裝機容量25 MW，多年平均發(fā)電量0.58 億kWh，年利用小時2 346 h。攔河大壩為混凝土重力壩，壩頂高程232.0 m，最大壩高36.5 m，壩頂總長134 m，共分7個壩段。大壩建成后，水庫正常蓄水位227.70 m，設計洪水位230.35 m，校核洪水位231.75 m，相應總庫容360 萬m3，發(fā)電死水位227.00 m。工程屬Ⅳ等工程，大壩為3 級建筑物，設計洪水標準為重現(xiàn)期50年，校核洪水標準為重現(xiàn)期200年。

2 觀測設備的布設情況

（1）變形觀測設備：大壩水平位移共設有7 個測點，每個壩段分別設1 個測點；在壩頂每個水平位移測點旁布置一個垂直位移測點，共7個。

（2）大壩接縫觀測設備：大壩內部接縫監(jiān)測測縫計埋設于左岸兩個較陡臺階處壩體和基巖接觸面上，共6支，已損壞4支。

（3）滲流觀測設備：大壩設7個揚壓力觀測點、2個滲流量監(jiān)測點。

3 各觀測項數(shù)值及初步分析

3.1 環(huán)境量

庫水位采用水情測報系統(tǒng)進行自動觀測，溫度采用壩頂百葉箱內增設周記式溫度計觀測。

3.1.1 庫水位

庫水位過程線見圖1。

圖1 日平均庫水位及日平均氣溫過程Fig.1 Process lines of reservoir water level and temperature

3.1.2 氣溫

水庫放空、回蓄過程為期39 d，水庫放蓄期間壩區(qū)最高日平均氣溫12.4℃，最低日平均氣溫3.3℃，水庫放蓄期間平均氣溫7.0℃。日平均氣溫過程線見圖1。

3.2 大壩變形

3.2.1 壩頂水平位移

2018 年11 月，月平均庫水位為225.33 m，月平均氣溫為11.8℃；2018 年12 月，月平均庫水位為224.76 m，月平均氣溫為5.4℃。2018 年12 月與2018 年11 月對比進行資料分析，月平均庫水位下降0.57 m，月平均氣溫下降6.4℃。從壩頂水平位移分布圖（見圖2）可看出，各測點位移量較小，最大變幅在0.2 mm，大壩在庫水位接近、氣溫變化大的情況下，壩頂水平位移變化幅度較小。

圖2 壩頂水平位移分布圖Fig.2 Distribution of horizontal displacement on dam crest

再結合壩頂水平位移過程線（見圖3）分析，對于混凝土重力壩，水位升降是影響壩頂水平位移的主要因素，水平位移受溫度影響較小，水位下降時向上游位移，水位上升時向下游位移。此次降水期間，各測點位移幅度為0.56～1.98 mm，上游水位回蓄時，各測點位移慢慢回至降水前量值，變化過程符合混凝土重力壩變形規(guī)律。

圖3 壩頂水平位移過程線Fig.3 Process line of horizontal displacement on dam crest

3.2.2 壩頂垂直位移

從壩頂垂直位移分布圖（見圖4）上看，水庫放空期間，壩頂呈現(xiàn)下沉趨勢，各測點變化幅度為0.4～0.8 mm，大壩不均勻沉降較小，變形符合正常變化規(guī)律。

圖4 壩頂垂直位移分布圖Fig.4 Distribution of vertical displacement on dam crest

3.3 滲流觀測

3.3.1 壩基滲流量

從壩基滲流量過程線分析（見圖5），壩基滲流量在水庫放空初期緩慢下降，混凝土重力壩的壩基滲流量與庫水位相關性明顯，同步性較好。庫水位下降，滲流量減少；庫水位上升，滲流量增大。

圖5 壩基滲流量過程線Fig.5 Process line of seepage at dam foundation

3.3.2 壩基揚壓力

從壩基揚壓力孔內水位過程線分析（見圖6），壩基揚壓力水位與上游庫水位相關性明顯，但有一定的滯后性?？傮w趨勢是庫水位下降，揚壓力水位降低；庫水位上升，揚壓力水位升高。揚壓力水位變幅最大點為6-Z6 測點，變化幅度約2.3 m，揚壓力未出現(xiàn)異常變化。

圖6 壩基揚壓力孔內水位過程線Fig.6 Process line of water level in uplift pressure holes in dam foundation

3.4 大壩內部接縫監(jiān)測

從壩基內部接縫變位過程線分析（見圖7），庫水位下降，開合度增大；庫水位上升時，開合度減小。J4 變化不大，變幅為0.04 mm；J3 最大變位為0.30 mm?？梢姡瑝位鶐r無明顯變化，比較穩(wěn)定。

圖7 壩基內部接縫變位過程線Fig.7 Process line of displacement of joints in dam foundation

4 結語

對華光潭二級水電站水庫放空期間的觀測數(shù)據(jù)進行分析，得出以下結論：

（1）水庫放蓄過程中，壩頂水平位移和上游水位相關性明顯，根據(jù)混凝土重力壩變形規(guī)律和歷年大壩變形數(shù)據(jù)分析，水位下降，大壩表現(xiàn)為向上游位移。

（2）壩基滲流量、揚壓力均與庫水位有明顯的相關性，壩基滲流量與庫水位變化同步，壩基揚壓力相對庫水位變化有滯后現(xiàn)象。

（3）大壩接縫隨庫水位變化有小幅度變化，量值較小。

（4）此次水庫放蓄過程中，大壩各觀測量正常，變化符合正常規(guī)律，未出現(xiàn)異常變化，大壩運行狀態(tài)正常。