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旺隆水库泥岩心墙坝施工期安全监测数据分析.pdf
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1、DOI:1016617/jcnki11-5543/TK20240310科学研究旺隆水库泥岩心墙坝施工期安全监测数据分析白 超(遵义市水利水电勘测设计研究院有限责任公司,贵州 遵义 563002)【摘 要】泥岩是西南地区的典型岩层,为了确保旺隆水库泥岩心墙坝施工安全,根据泥岩防渗心墙结构特征,在坝顶和坝内布置检测点,监控大坝的水平位移、垂直沉降及渗流渗压等特征值及发展规律。安全监测数据分析表明:坝体内、外各测点的监测量及其月变化速率均较小,均在正常范围内;坝基渗透压力测值变化平稳,无突变等不利情况,大坝安全性态正常稳定。分析成果验证了防渗心墙泥岩掺配比等指标准确可靠,可为大坝填筑施工提供重要的技
2、术指导。【关键词】泥岩心墙坝;水平位移;垂直沉降;变化速率;渗透压力中图分类号:TV41 文献标识码:B 文章编号:1673-8241(2024)03-048-05Analysis of Safety Monitoring Data During the Construction Phase of theMudstone Core Wall Dam at Wanglong ReservoirBAI Chao(Zunyi Water Conservancy and Hydropower Survey,Design and Research Institute Co,Ltd,Zunyi 56300
3、2,China)收稿日期:2023-12-05作者简介:白超(1981),男,本科,高级工程师,从事水利水电工程设计工作。Abstract:Mudstone is a typical rock formation in the southwestern region of China.In order to ensure the safety of theconstruction of the mudstone core wall dam at Wanglong Reservoir,monitoring points were strategically placed on the damcr
4、est and within the dam to observe key parameters such as horizontal displacement,vertical settlement,seepage flow,andseepage pressure.Safety monitoring data analysis reveals that the measured values and their monthly rate of change at eachmonitoring point inside and outside the dam are relatively sm
5、all and remain within the normal range.The variations in damfoundation seepage pressure show stability without adverse events or abrupt changes,indicating the normal and stable safetystatus of the dam.The analysis results validate the accuracy and reliability of parameters such as the mudstone admix
6、tureratio for the core wall,providing crucial technical guidance for the construction of the dam fill.Key words:mudstone core wall dam;horizontal displacement;vertical settlement;rate of change;seepage pressure84 泥岩心墙坝是以泥和黏土固化而成的沉积岩作为防渗心墙的柔性坝1,因其具有坝体变形适应性强、抗震性能好和防渗心墙工程量占比小等优点,备受坝工界的青睐。泥岩是西南地区的典型岩体,为
7、软岩,在其上修筑水库大坝,坝基抗变形能力较差,宜建柔性坝2。赤水市旺隆水库在采用其他防渗材料不够经济的条件下,以泥岩作为防渗心墙、以土石混合料作为坝壳料,修建泥岩心墙土石坝,可以利用坝址区泥岩可塑性强等特性以适应软弱坝基稳定和变形要求,同时可以减少坝基开挖,技术可行、节约成本。坝体水平和垂直变形是土石坝填筑施工评价的重要指标,也是坝体质量控制的技术关键3。旺隆水库泥岩心墙坝施工期,对坝体沉降变形、防渗心墙相对变形等指标进行了连续监测,并梳理掌握了坝体填筑的变形性态和规律,据此合理调整材料性能指标及施工工序,确保工程高效优质。1 工程概况旺隆水库位于赤水市旺隆镇胜丰村境内,总库容441 万 m3
8、,为小(1)型等工程。水库枢纽主要由泥岩心墙土坝、溢洪道、取(放)水建筑等组成,设计洪水重现期 50 年,校核洪水重现期 500 年。水库的工程任务为城镇及农村人畜饮水供水、农田灌溉。水库多年平均供水量505 万 m3/a,设计供水能力551 万 m3/a。大坝轴线长 295m,坝顶宽 8m,坝顶高程 447m。坝体从上游至下游分别为上游坝壳土石料区、上游反滤过渡料区、上游泥岩心墙区、下游反滤过渡料区、下游坝壳土石料区、下游水平排水区。2 大坝安全监测项目旺隆水库大坝安全监测设置有巡视检查,变形、渗流、压力(应力)、水文以及水情监测等项目。其中,变形监测主要进行表面变形、内部变形监测;渗流监测
9、主要进行坝基渗流压力监测、绕坝渗流监测以及测压管水位监测4-5。大坝安全监测设置部位及内容见表 1。表 1 大坝安全监测设置部位及内容部 位监测类型项 目内 容大坝溢洪道取放水隧洞巡视检查 变形、渗漏 各建筑物有无不均匀沉降、开 裂、滑 动,是 否 淤堵、渗水等大 坝变形监测渗流监测环境量表面变形内部变形渗透压力、绕坝渗流、渗流量上下游水位、降雨量、气温 水平位移(横向水平位移、纵向水平位移)、垂直位移 分层水平位移、分层垂直位移 防渗帷幕渗漏监测、流量及其水质观测 水位标尺 大坝安全监测仪器的安装埋设随主体工程的土建施工进度同步进行6,安装水管式沉降仪 6 套、引张线水平位移计 6 套、坝基
10、渗压计 8 支、绕坝渗压计 6支、水位观测仪器 4 套、量水堰 1 套、环境量监测仪器 3 套,共埋设大坝观测仪器 34(支、套、个),仪器完好率 100%。3 施工期安全监测资料分析3 1 外部水平位移监测坝顶共布置 11 个测点,其中坝顶上游侧 6 个测点(LD1 LD6)、坝 顶 下 游 侧 5 个 测 点(LD7 LD11);下游坝坡共布设 6 个测点,其中 432m 高程4 个测 点(LD12 LD15),415m 高 程 2 个 测 点(LD16 LD17),总计 17 个测点。大坝外部水平位移采用前方交会法测定7,外业采用专业相机完成观测;内业采用专业施工测量内外业一体化和数据自
11、动化系统进行数据处理分析。通过与初始值坐标和上期坐标对比分析各测点上下游方向位移及左右岸方向位移变化情况,以推测大坝水平位移变化趋势。分析结果表明:坝顶上游侧测点上下游方向位移最大变化量在 LD1 测点,该测点向下游变化 3 2mm;坝顶下游侧测点上下游方向位移最大变化量在 LD9 测点,该测点向下游变化 1 5mm;432m 高程上下游方向位移最大变化量在 LD13 测点,94科学研究Scientific Research该测点向下游变化 2 2mm;415m 高程上下游方向位移最大变化量在 LD16 测点,该测点向下游变化0 1mm。大坝外部水平位移各测点 相对稳定、无突变。3 2 外部垂
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