测压管在两座蓄能电站上水库的监测成果比较

测压管在两座蓄能电站上水库的监测成果比较

摘要：水库的渗流既影响水库的安全，又影响其经济效益，所以对其进行监测十分必要。在监测中除渗压计和量水堰外，测压管能直观的反应出地下水位的变化，是监测水库渗漏的重要手段。现在以琅琊山抽水蓄能电站上水库和宜兴抽水蓄能电站上水库测压管

的监测成果进行比较分析。

关键词：抽水蓄能电站；上水库工程；测压管布置；监测成果；水位过程图

中图分类号：tv62文献标识码：a 文章编号：

1.工程概况

1.1琅琊山抽水蓄能电站位于安徽省滁州市西南郊，距市区3km，其上水库利用小狼洼、大狼洼和龙华寺等几道沟谷组成的洼地为库盆，主要建筑物为主、副坝各一座，在主坝～副坝间布置上水库进/出水口及引水明渠。主坝采用钢筋混凝土面板堆石坝坝型，坝顶高程174.50m，防浪墙顶高程175.10m，坝顶宽度8.0m，坝顶总长度665.0m，最大坝高64.5m，上、下游坝坡均为1:1.4，在下游140.00m高程设置

2.0m宽马道。钢筋混凝土防渗面板厚度为40cm，沿趾板布置灌浆兼检查廊道，廊道内进行防渗帷幕灌浆。结合施工导流和放空水库的需要，在左岸靠近沟底部位的坝体下设一个放水底孔，采用闸阀控制，后接无压城门洞型涵洞，尺寸为1.6m×1.8m。副坝位于丰乐溪冲沟顶部垭口内，采用混凝土重力坝坝型，坝顶高程174.00m，防浪墙顶高程174.60m，坝顶宽度4.5m，坝顶长度

320.0m，最大坝高20.0m。坝体上游面上部铅直，下部为与库区水平辅助防渗粘土铺填层相连接，坝踵以上2m～5m高度范围内坡比为1:0.25，下游坡比为1:0.7。上水库库区副坝～龙华寺一带车水桶组灰岩受岩性及地下水活动等因素的控制，岩溶比较发育，库区防渗方案以垂直灌浆帷幕防渗为主、结合溶洞掏挖回填混凝土或做混凝土防渗墙、水平粘土铺填辅助防渗为辅的综合处理措施。防渗帷幕线从库区东南岸的龙华寺沟头起经主坝趾板基础、上水库进/出水口、副坝至西北岸的小狼洼沟顶的岩脉处连续布置，竖向与相对不透水层连接，帷幕两端与地下高水位相连接，在上水库库区的东南、东、北及西北侧形成完整封闭的防渗圈。

1.2宜兴抽水蓄能电站位于江苏省宜兴市境内西南郊10km处的铜官山区，其上水库位于铜官山主峰北侧，库岸分水岭单薄，地下水位普遍较低，水库渗漏严重。库外侧边坡陡峻，岩层平缓倾向左岸及下游，构造发育，岩石完整性较差。上水库由主坝、副坝、库盆、进/出水口和主坝脚混凝土挡墙等建筑物组成。主坝为钢筋混凝土面板混合坝，坝顶长494.9m，坝轴线处最大坝高75.0m，坝顶宽8.0m，上游坝坡1:1.3，下游坝坡1:1.26，坝基横跨一梁两沟，主沟处坝基高程从427.0m顺沟降至约335.0m高程，高差约9

2.0m。副坝为碾压混凝土重力坝，坝顶长216.0m，最大坝高34.9m，坝基设有排水廊道、混凝土断层塞和钢筋混凝土抗剪桩；库盆主要由开挖而成，采用钢筋混凝土护面防渗。进/出水口总宽59.9m，总长42.0m，在进/出水口外的库内设置长40.0m，宽59.9m的前池，5斜坡段与上

水库库底连接。主坝坝脚混凝土挡墙，最大墙高45.9m。

2．测压管布置

琅琊山抽水蓄能电站上水库采用垂直灌浆帷幕防渗为主、结合溶洞掏挖回填混凝土或做混凝土防渗墙、水平粘土铺填辅助防渗为辅的综合处理措施。宜兴抽水蓄能电站上水库则采用钢筋混凝土护面防渗。琅琊山上库除主坝、副坝一侧外，仅引水系统一侧山体略显单薄，其余龙华寺、大狼洼、小狼洼等处的山体均较厚，但存在溶洞；而宜兴上库四周山体均较为单薄，所以渗漏监测非常重要。

琅琊山抽水蓄能电站根据库区地质条件，在上水库整个工程区包括龙华寺、大狼洼、小狼洼、主坝和副坝等部位共布置测压管81

个测压管。宜兴抽水蓄能电站上库受地形限制总共布置测压管30支，其中副坝8支，绕坝渗流8支，库底廊道14支。

3．监测成果分析

3.1琅琊山上水库测压管监测成果分析

据长期观测资料分析：地下水位的变化幅度主要受大气降水影响。同时在岩深发育的车水桶组地层中地下水位年变幅达20m以上，在琅琊山组地层中地下水位年变幅一般小于10m。

在主坝、副坝和进/出水口区域的地下水位大部分低于上水库的正常蓄水位；大狼洼和小狼洼区域地下水位普遍较高，一般都在上水库正常蓄水位之上；龙华寺f39～f11断层分水岭车水桶组厚层灰岩地段地下水位凹槽的最低水位为171.28m，比上水库正常蓄水位略低0.52m。

由观测结果曲线图可以看出，各测压管水位在水库蓄水后其变化规律与蓄水前基本一致，并未受水库水位影响。

对整个工程区测压管长期系统的观测发现库区地下水位变化主要受大气降水、岩溶发育程度和岩溶结构的透水性等影响，地下水位与库水位变动无相关性，上库运行以来，各部位地下水位基本上无异常变化。

3.2宜兴上水库测压管监测成果分析

宜兴上库副坝廊道内测压管水位在开始蓄水时比库水位至少高25米，水库蓄水至最大高程后，测压管水位并没有明显变化。库底廊道内测压管水位在开始蓄水时大部分较库水位高，蓄水超过测压管孔口高程后，部分测压管出现满水溢流现象，但在随后的观测中发现，库水位虽然持续升高，但测压管水位出现小幅波动，在库水位高程超过437米后，则又出现持续满水溢流现象，在安装压力表后，结果显示水压并不大，表明库盆在不同高程存在细小的渗漏环节。处于上库四周的8支绕坝渗流测压管水位普遍未受上库蓄水影响，仅位于左坝头的up1水位与库水位显现出相似的变化趋势，但水位高程较库水位低30米左右，由于up1孔口高程为400.91米，低于库水位高程，而测压管从未满水溢流，说明在此方向并不存在和水库直接的渗漏通道。由于在up1左右和后侧上方各有一条排水廊道，且与库底廊道相连接，所以判断up1测压管水位变化主要由

其引起。与库底廊道内的测压管监测结果一致。

比较两座抽水蓄能电站上库测压管观测成果可以看出，琅琊山电站上库由于流域面积较大，所以布设测压管较多，其监测结果很好的反映了库周地下水位的变化；宜兴电站上库则由于库盆相对较小，且山体单薄陡峭，没有足够的空间布设更多的测压管，仅在重要部位和薄弱环节设置，也很好的反映了地下水位的变化。宜兴上库由于受地理条件的限制和施工的影响，测压管安装和观测较晚，蓄水前的地下水位变化资料采集和分析受到些影响。

4.结论

琅琊山和宜兴两座抽水蓄能电站上水库由于不同的环境和地质条件，采用了各自不同的防渗方案，均取得了良好的效果。测压管在监测过程中直观的反映出水库地区地下水位的变化情况，是蓄水期、蓄水初期和运行期地下水位变化重要的观测手段。在蓄水前经过一个雨季和旱季观测探寻水位变化规律，对水库蓄水和蓄水后的资料分析更为有利。

参考文献：

[1] 土石坝安全监测技术规范.[s].北京:水利电力出版社, sl 551—2011.

[2] 土石坝安全监测资料整编规程.[s].北京:中国水利水电出版社,1996，20-22.