小孤山水電站樞紐外部變形監(jiān)測與預(yù)報(bào)論文

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1、小孤山水電站樞紐外部變形監(jiān)測與預(yù)報(bào)論文.freel;下接龍首二級(西流水)水電站庫尾,正常水位1920m,開發(fā)段河道長約15km,設(shè)計(jì)水頭140m,該水電站采用長隧洞引水式方案開發(fā),設(shè)計(jì)引水流量98m3/s,電站裝機(jī)約100M的混凝土觀測墩,預(yù)制在右岸道路兩邊的基巖上,四周加置了鐵柵欄;照準(zhǔn)基點(diǎn)A1、A2和A3是標(biāo)有“萊卡”字樣的目標(biāo)專用照準(zhǔn)覘牌,用3個(gè)(或4個(gè))螺釘固定在左岸基巖上。水準(zhǔn)工作基點(diǎn)有2個(gè),一個(gè)位于B2觀測墩底座上,一個(gè)位于Y15監(jiān)測點(diǎn)下游右岸基巖上,均為現(xiàn)澆圓鋼標(biāo)志。兩個(gè)水準(zhǔn)工作基點(diǎn)上均引測了二等水準(zhǔn)高程。Y01～Y15是設(shè)計(jì)的變形監(jiān)測點(diǎn),這些點(diǎn)為

2、高出地面0.30m的現(xiàn)澆永久監(jiān)測墩,其上安置了強(qiáng)制對中盤和水準(zhǔn)高程測量標(biāo)志,作為平面位移監(jiān)測和垂直位移監(jiān)測的標(biāo)志。2.2變形監(jiān)測使用儀器的選擇為保證測量成果準(zhǔn)確、可靠,滿足規(guī)范規(guī)定的精度要求,水平位移監(jiān)測采用T3型經(jīng)緯儀,并配用監(jiān)測專用活動(dòng)覘標(biāo)進(jìn)行;沉降監(jiān)測,選用德國蔡司公司生產(chǎn)的NA-2型精密光學(xué)水準(zhǔn)儀(±0.40mm/km)并配用銦瓦合金標(biāo)尺進(jìn)行幾何水準(zhǔn)測量。在作業(yè)前后,對儀器的相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行了檢驗(yàn)與校正,使監(jiān)測儀器的各項(xiàng)指標(biāo)符合國家及規(guī)范要求。2.3變形監(jiān)測方法水平位移觀測是將T3型精密經(jīng)緯儀架設(shè)在B點(diǎn),正倒鏡照準(zhǔn)對應(yīng)的特制照準(zhǔn)點(diǎn)A各一次,對架設(shè)在各監(jiān)測點(diǎn)上的

3、帶有千分尺的移動(dòng)覘標(biāo)各讀取一組數(shù)據(jù),取其中數(shù)作為最終觀測值。在沉降監(jiān)測中,為了保證監(jiān)測精度,正確反映建筑物的沉降情況,按照二等精密水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求施測。3監(jiān)測數(shù)據(jù)處理及成果分析3.1數(shù)據(jù)處理外業(yè)數(shù)據(jù)觀測結(jié)束后,對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真地檢查校核,剔除粗差后參與計(jì)算。閘壩的水平位移量,是將各監(jiān)測點(diǎn)的觀測量與上一次觀測值比較得出相對位移量,將各監(jiān)測點(diǎn)的觀測量與初始值比較得出絕對位移量;閘壩的垂直位移量,是將各監(jiān)測點(diǎn)上利用附合水準(zhǔn)路線經(jīng)平差計(jì)算求得的高程值與上一次觀測值比較得出相對位移量,將各監(jiān)測點(diǎn)求得的高程值與初始值比較求出絕對位移量。3.2成果分析2006年4月23日進(jìn)

4、駐工地,在28日下閘蓄水前幾天,對各監(jiān)測點(diǎn)的初始值進(jìn)行了測定。2006年5月4日開始首期監(jiān)測,至2008年5月的2年內(nèi),從前段(2006年6月22日前的6期)的按通知無周期規(guī)則監(jiān)測到后段(2006年6月22日后的100期)每周四進(jìn)行的有周期規(guī)則性監(jiān)測,共計(jì)106期。為分析和研究閘壩的外部變形,繪制了監(jiān)測期水庫水位過程線和各監(jiān)測點(diǎn)的位移過程線:以各視準(zhǔn)線上的監(jiān)測點(diǎn)組成的橫剖面代表閘壩橫向位移曲線和以各閘墩為單元,其上監(jiān)測點(diǎn)組成的縱剖面代表閘壩縱向位移曲線。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的位移過程線(剔除個(gè)別監(jiān)測期個(gè)別監(jiān)測點(diǎn)的異常值)認(rèn)為,上游排視準(zhǔn)線上的監(jiān)測點(diǎn)的變形情形

5、是:位于壩左(混凝土壩)上的Y01的變形位移量不大,雖然在一段時(shí)間內(nèi)和同在一條視準(zhǔn)線上的其它監(jiān)測點(diǎn)呈相似的變化方向、過程,但因變形位移量大多在2倍測量中誤差內(nèi),所以可以認(rèn)為它是相對穩(wěn)定的。Y02、Y03、Y04和Y05點(diǎn)在以上監(jiān)測期發(fā)生變形且位移量隨水位變化波動(dòng),總趨勢是水平位移初期向上游,然后再向下游的過程;由于上游排監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)(B1)遭撞擊破壞,自74期后Y01、Y02、Y03、Y04和Y05點(diǎn)無水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù),故對上游排的水平位移無法進(jìn)行連續(xù)性分析;垂直位移是一個(gè)緩慢上升到回落繼而下沉的過程,且位移量不大。中游排視準(zhǔn)線上的監(jiān)測點(diǎn)的位移變形情形是:位于壩左的

6、Y06的水平位移變形量相對較小(最大達(dá)到-4.96mm),但和同在一條視準(zhǔn)線上的其它監(jiān)測點(diǎn)呈相似的變化方向、過程;要引起注意的是Y07、Y08、Y09、Y10和Y11監(jiān)測點(diǎn),在監(jiān)測期后期水平位移向下游方向發(fā)生位移變形并隨水位升降呈規(guī)律性的上下波動(dòng)且呈加快趨勢。Y07的水平位移量最大達(dá)到-5.96mm,Y08的水平位移量最大達(dá)到-9.66mm,Y09的水平位移量最大達(dá)到-11.94mm,Y10的水平位移量最大達(dá)到-12.01mm,Y11的水平位移量最大達(dá)到-13.79mm。垂直位移的變化在整個(gè)監(jiān)測期也是比較平穩(wěn)的,總體上講是一個(gè)緩慢上升到回落下沉的過程,但明顯隨水位

7、升降呈上下波動(dòng)規(guī)律。下游排視準(zhǔn)線上的監(jiān)測點(diǎn)的位移趨勢是:在整個(gè)監(jiān)測期,Y12的水平位移量和垂直位移量相對較小,Y13、Y14、Y15的垂直位移量相對較小而水平位移量較大,水平位移量絕大部分為負(fù)值并隨水位升降呈規(guī)律性的上下波動(dòng)且向下游方向變形位移。Y13的水平位移量最大達(dá)到-10.13mm,Y14的水平位移量最大達(dá)到-10.84mm,Y15的水平位移量最大達(dá)到-11.30mm。垂直位移量的變化在整個(gè)監(jiān)測期都是比較平穩(wěn)的,總體呈下降趨勢,但位移變化量小,明顯隨水位升降呈上下波動(dòng)規(guī)律。4結(jié)論通過對2年監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,認(rèn)為在該監(jiān)測期閘壩發(fā)生了位移變形,且位移變形在時(shí)間和空間

8、上都是不均