紫坪鋪混凝土面板堆石壩震損特性分析

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1、第3期(第334期)吉林水利2010年3月[文章編號(hào)]1009—2846(2010)03—0008—04紫坪鋪混凝土面板堆石壩震損特性分析牟林。。蔡德文。(1．四川大學(xué)水利水電學(xué)院，四川成都610065；2．中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，四川成都610072)[摘要]紫坪鋪面板壩經(jīng)受了超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的地震考驗(yàn)，經(jīng)震后及時(shí)修復(fù)，目前其監(jiān)洲儀器運(yùn)行正常，完好率迭83％。震后大壩壩頂一次產(chǎn)生了81cm的明顯震陷和超過(guò)30cm的水平位移，目前壩體變形已趨于穩(wěn)定，但面板脫空廈施工縫錯(cuò)抬現(xiàn)象明顯。紫坪鋪大壩具有較強(qiáng)的抗震能力，地震后壩體總體穩(wěn)定，且堆石密度提高，有利于震后永久變形的減小。[關(guān)

2、鍵詞]地震}震陷；水平位移，面板脫空；錯(cuò)抬[中圖分類號(hào)]TV641．4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B據(jù)強(qiáng)震儀觀測(cè)成果估算壩址基巖地震烈度超過(guò)91前言度，超過(guò)大壩設(shè)防烈度。本文側(cè)重介紹大壩監(jiān)測(cè)儀器的破損及修復(fù)情況，并結(jié)合監(jiān)測(cè)資料分析大紫坪鋪水利樞紐工程位于岷江上游的都江堰壩的震損特性。市麻溪鄉(xiāng)，距都江堰市9km?；炷撩姘宥咽瘔螇胃?56m，壩頂高程884．Om，河床段趾板基2監(jiān)測(cè)儀器震后性態(tài)礎(chǔ)開(kāi)挖高程728．0m，壩頂全長(zhǎng)663．77m，壩頂寬度12m，上游坡度為1：1．4，下游邊坡2008年5月12日下午2：28，紫坪鋪面板840．0m高程馬道以下為1：1．4，840．0m馬道堆石壩遭受8．0

3、級(jí)汶川特大地震，并經(jīng)歷之后發(fā)高程以上的邊坡為1：1．5，壩后設(shè)兩層馬道，生多次余震?，F(xiàn)場(chǎng)檢查表明，重要的變形和滲流馬道寬5．0m。本區(qū)域構(gòu)造部位處于北東向龍門(mén)滲壓儀器269套，其中223套儀器完好，7O套儀器異常。經(jīng)2008年5月14日一16日對(duì)56套山構(gòu)造帶的中南段，基本構(gòu)造主要由平武——茂水管式沉降儀和37套引張線式水平位移計(jì)進(jìn)行汶斷裂、：ll~JlI一映秀斷裂、安縣一灌縣斷裂、彭了檢修，修復(fù)了其中絕大多數(shù)儀器；目前，24灌復(fù)背協(xié)和懶板凳一白石飛來(lái)峰構(gòu)造所組成。壩個(gè)水平測(cè)點(diǎn)已經(jīng)恢復(fù)觀測(cè)，只有3個(gè)水管式沉降址區(qū)即位于北川一映秀斷裂和安縣一灌縣斷裂所儀測(cè)點(diǎn)(V6、V9、V34)無(wú)法

4、修復(fù)。目前完好挾持的斷塊上，三條主干斷裂的地震活動(dòng)均具有率83(震前大壩儀器完好率100)，具體如分段性。2006年9月30日水庫(kù)開(kāi)始下閘蓄水，表1所示。2006年底工程完工。大壩監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括壩體表面變形監(jiān)測(cè)、壩體3大壩外觀的震損內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)、滲流監(jiān)測(cè)、強(qiáng)震監(jiān)測(cè)、面板結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力監(jiān)測(cè)等，設(shè)“DAMO+251”和3．1堆石壩壩體和下游壩坡“DAMO+371”二個(gè)典型斷面。壩體表面變形1)堆石壩下游壩坡基本平整，局部松動(dòng)。監(jiān)測(cè)設(shè)混凝土防浪墻上1條測(cè)線和下游壩坡2條壩體中央850m高程和靠右岸接頭段的下游壩坡測(cè)線。面板周邊縫和上部高程板間縫設(shè)測(cè)縫計(jì)，松動(dòng)個(gè)別塊石滾落，沿坡面向下稍有滑移

5、，同其他面板儀器多數(shù)位于兩個(gè)典型斷面上。時(shí)，兩個(gè)部位壩頂路面與下游壩坡交接處開(kāi)裂，“5．12”汶川大地震震中距紫坪鋪大壩直線壩體中央“DAM0+200—0+400”下游人行距離17km，地震時(shí)上游庫(kù)水位約830—832m，道和壩面公路結(jié)合處開(kāi)裂最大達(dá)63cm，右岸接相應(yīng)庫(kù)容3．3億M3，庫(kù)前水深約102．Om。根頭段下游干砌石與路面混凝土結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，最大寬[收稿日期]2009—11—13[作者簡(jiǎn)介]牟林(1980一)，大學(xué)本科，在職研究生，工程師，現(xiàn)從事大壩安全監(jiān)測(cè)工作。一8一吉林水利紫坪鋪混凝土面板堆石壩震損特性分析牟林等2010年3月(2)壩頂上游防浪墻基本完好，但接縫開(kāi)裂或擠壓

6、變形明顯。左岸側(cè)接縫最大開(kāi)度30mm，左岸側(cè)接縫開(kāi)度較小，中間部位接縫多呈擠壓破壞性質(zhì)，表層隆起開(kāi)裂。壩頂下游青石欄桿全部損壞，其右岸側(cè)300多米和左岸60多米損毀。壩頂路面與岸坡接頭均出現(xiàn)裂縫和錯(cuò)臺(tái)，右岸接頭出現(xiàn)150—200mm錯(cuò)臺(tái)，左岸接頭處開(kāi)裂60mm。3．2混凝土面板大壩混凝土面板震損嚴(yán)重。5#一23#、35#一38#混凝土面板845．0m高程以上二、三期施工縫錯(cuò)抬，最大錯(cuò)臺(tái)達(dá)17cm~845m高程以上面板大面積脫空，5#一6#、23#一24#等面圖1845m高程二、三期面板水平施工縫錯(cuò)臺(tái)板垂直縫擠壓破壞，23#一24#板間縫擠壓破壞至790m高程；面板周邊縫及止水損毀嚴(yán)

7、重，如圖1和圖2。4大壩震后變形及滲流特性4．1壩頂和下游壩坡表面變形地震導(dǎo)致大壩堆石體在主震周期內(nèi)產(chǎn)生了較大的地震永久變形，有較顯著的垂直向下的震陷。壩體震陷最大值744．3mm，發(fā)生在DAMO+251斷面壩頂中央的Y7測(cè)點(diǎn)，下游壩坡850m高程沉降463．2mm，820m高程沉降251．4mm，760高程沉降31mm。整體上，沉降值向兩岸(下游坡)隨壩體高度逐漸減小。圖223#面板水平向擠壓破壞壩頂和下游壩面測(cè)點(diǎn)水平位移指向下游，兩一9一吉林水利紫坪鋪混凝土面板堆