水庫面板堆石壩原型觀測設計論文

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1、水庫面板堆石壩原型觀測設計論文.freel。水庫控制流域面積348km2，總庫容4177萬m3。是一座以灌溉為主，兼顧防洪、養(yǎng)殖的三等中型水利工程。整個工程由攔河壩、岸坡溢洪道、輸水洞、導流排砂泄洪洞等建筑物組成。水庫壩址河床為狹窄的“V”形河谷，底寬僅40m，岸坡陡峻，兩岸基本對稱，庫區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。河床內砂卵石層厚度5~8m，基巖為絹云母石英片巖，巖層傾向上游。兩岸岸坡基巖裸露，兩岸山體上部巖體風化強烈，構造發(fā)育，山體單薄，存在繞壩滲漏問題。攔河壩為鋼筋混凝土面板堆石壩，最大壩高壩高75.6m，壩頂長210m，壩頂寬8m。上游壩坡為1：1.4，下游壩坡為1：1.25~1：1.4。下

2、游面405m高程設上壩道路。壩體填筑總方量為68.5m3。壩體填筑料從上游向下游依次為墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)、次堆石區(qū)。墊層區(qū)、過渡區(qū)水平寬度均為3m，次堆石區(qū)布置在壩軸線下游，頂部高程為420.43m，頂寬為3m，底部高程為360m，上游面為1：0.1的倒坡，下游坡比為1：1.4。壩體墊層區(qū)、過渡區(qū)、主堆石區(qū)填筑料采用輝長-閃長巖，其飽和抗壓強度為98.2MPa、軟化系數(shù)平均為0.65；次堆石區(qū)填筑料采用綠泥石片巖，其飽和抗壓強度為76.9MPa、軟化系數(shù)為0.52。面板為等厚度，厚0.3m，混凝土強度標號C25，抗?jié)B標號（高程420.93m）和壩下5.0m（高程423.6m）；另外2條

3、視準線位于壩下游坡，距壩軸線的距離分別為37.7m（高程400.0m）和66.165m（高程380.0m）。3.1.2壩體內部變形觀測壩體內部變形觀測包括壩體內部水平位移、豎直位移觀測。水平位移采用引張線式水平位移計觀測，豎直位移采用水管式沉降儀觀測。考慮到壩址處河谷狹窄，壩頂長度較短，結合兩岸岸坡及壩腳地形，本大壩選擇一個橫斷面即最大斷面0+107.00剖面為內部水平及豎直位移監(jiān)測橫斷面。設計在壩樁號0+107.00剖面，高程380.9m(1/3壩高)設一套4個測點的觀測儀器，高程400.9m(2/3壩高)設一套2個測點的觀測儀器。各測點分別用于觀測反濾墊層、主堆石區(qū)及次堆石區(qū)內的水平及垂

4、直位移。位移觀測設施安裝于下游壩坡的觀測房內，并且與下游壩坡視準線位移測點相結合以確定壩體內的位移變化量。3.1.3面板表面變形觀測面板表面變形觀測包括面板周邊縫、垂直縫和撓度觀測。周邊縫采用三向測縫計，垂直縫采用單向測縫計監(jiān)測。面板撓度用緊靠面板下墊層中測點的沉降與水平位移間接測定。根據(jù)面板周邊縫計算結果，本工程面板周邊縫變形都不大，設計共安設三向測縫計6個，均布置于水庫運行時面板切向、沉陷、張拉變形較大的部位。根據(jù)面板垂直縫計算結果，面板垂直縫有拉有壓，總體而言，靠近兩岸垂直縫為拉縫，河床部位面板垂直縫基本為壓縫。對垂直縫的監(jiān)測，共安設單向測縫計4個，均布置于水庫運行時面板張拉變形較大的

5、部位。3.2滲流監(jiān)測滲流監(jiān)測包括滲透壓力觀測和滲流量觀測兩部分。3.2.1滲透壓力觀測滲透壓力采用鋼弦式孔隙水壓力計進行觀測。滲透壓力觀測主要包括壩基河床底部滲透壓力觀測和壩肩繞壩滲流滲透壓力觀測。本工程共埋設了10支滲壓計。0+107.00剖面埋設了5支滲壓計，其中4支埋設于壩基沿河床底部，用于對壩基沿河床底部滲透壓力的觀測，一支埋設于380.5高程面板下墊層料中，用于對壩體孔隙水壓力的觀測。根據(jù)本工程地形特點和地質情況，右岸為繞壩滲流觀測的重點部位。壩體右岸與河道上游僅隔一單薄分水嶺，巖性為娟云母石英片巖，其抗壓強度低，軟化系數(shù)小，巖層從上游通向壩內，水庫建成后，易發(fā)生滲漏，從而影響大壩

6、安全。因此右岸壩肩共埋設滲壓計4個、左岸壩肩埋設1個滲壓計。3.2.2滲流量觀測滲流量采用設在壩下游的不銹鋼三角量水堰進行量測，共設量水堰1個。3.3水庫水位觀測上游庫水位觀測與導流泄洪洞放水塔前水位觀測相結合，采用電測水位計量測，下游庫水位觀測設于下游量水堰處，采用水尺測量。4.結語盡管受資金條件限制，黃石灘水庫大壩按規(guī)范要求采用較少的儀器設計了比較齊全的監(jiān)測項目，隨著工程施工的全面展開，觀測儀器的安裝將逐步到位，有很多技術問題將通過儀器的觀測結果逐步得到驗證。觀測系統(tǒng)的運行，必定會為該壩安全運行起到重要作用，并為改進和提高設計、施工和管理的技術水平提供重要的科學依據(jù)。