马鹿塘水电站二期大坝位移监测设计及成果分析

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图 ２ 坝 体 内 部 监 测 仪 器 埋 设 豳
云南水力发电
２ １ 年第 ５期 ０１
圈 ３ 坝体主要断面填筑 曲线 圈
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
３１ 表面 变形 成果分 析 ．
从图 ４ 图 ５ 、 看出， 蓄水后坝体沉降最大值约 １ ５ 锄， 且近 期监测 竖 向位 移有 回弹 情况。尤 其是 在 ２１ — ４ ８ ０ １ ０ —１ 之前， 、 视准线无论水平位移还是 垂直位移都是增大 的， 但近期监测显 示， 视准线
视准线 方 法 ， 布 设 了 ６条 视 准线 ， 中坝 前 １ ， 共 其 条 坝后 ３条 ， 点 位 布 置参 数 见 表 １和 图 １从 表 １ 具体 ； 看 出 ， 于 视 准 线 Ｌ 埋 设 高程 位 于 正 常 蓄 水 位 以 由 ｌ
下， 因此在蓄水达到埋设高程后停止使用 ， 其余均为 永久监 测。上 游 面板分 两期 施工 ， 面板总斜 长为 ２８ ， 中一期 面板斜长为 １ ｌ ５ 其 ｍ ４ ｎ， ６ 填筑 高度为 ８ ５ ｍ 二期面板斜长 １ ， ， １ ｎ 填筑高度为 ６ ， ２ｌ ５ ｌ考虑到其 Ｉ ｌ 沉 降变形 较大 ， 而引起 面板 变 形大 ， 从 特别是 容易 引
云南水 力发 电
Ｙ １ ＮＡ Ｗ ＾ ＥＲ ｐ Ｊ Ｎ Ｔ ＥＲ
第 ２ 卷 ７ 第５ 期
马鹿搪水电靖二期大 位移监测设计 成罘分析
王建英 黄德武 ，
（． 经济管理职业 学院 ， Ｉ云南 云南 昆明 ６００； ２中国水 电顾 问集团昆 明勘测设计研究院 ， ５１ ６ ． 云南 昆明 ６０２） ５０１
截至 ２ １ 年 ４月 ， 鹿 塘 电站 已蓄 水 １ 个 月 ， ０１ 马 ８
位移监测持续进行 ， 所有监测资料完整。为更好的 掌 握 坝 体 的 位 移情 况 ， 选 择 面板 顶部 、 顶 特 坝 视准线和坝体最大填筑断面 Ｏ ３ ．５ ＋２３ １９断面位移
监测 分析 。 ２２ 坝体 填筑 情 况 ．
２ ２ 内部位移 监 测 ．
２ 位移监测设施设计及坝体填筑情况
马鹿塘水 电站二期工程 ， 坝体位移监测分为表
面 变形监 测和 内部 位移 监测 ； 填筑 过程 为分 区填筑 。
２ １ 表面位 移监 测 ．
马鹿塘水电站二期工程混凝土面板堆石坝 ， 内 部变形监测是大坝监测工作的重点 。坝体 内部位移
向位移变 化 规 律 为 以 河 床 部 位 即坝 纵 ０＋２３ １９ ３ ．５
为 界 ， 岸侧 的监 测 点都 向河 床部位 位 移 ， 左岸 的 两 且 监 测点纵 向位 移较 右岸 监测 点 大 ； 同时从 图 １ 出 ， 看 右岸 坝坡较 左岸 缓 ， 致 左岸 监 测 点 向河 床 位 移 大 导
最大蓄水高程为 ６６ｍ １ 。 为了更好的监控坝体位移情况 ， 准确掌握坝体
性态 ， 马鹿 塘水 电站 二 期 工 程 通 过招 标 方 式 专 门成
立 了安 全 监测项 目部 ， 责整个 水 电站 的监测 工作 ， 负
从 进场 至今 ， 有监测 数 据完整 、 靠 、 所 可 准确 ， 能反 映 施 工期 建筑 物 的各部 位 的工作 性态 。
起面板脱空， 因此在一期面板 顶部布置了 １ 条视准 线。
表 １ 准 线 参 数 表 视
工程枢纽建筑物主要 由混凝土面板堆石坝、 左岸岸 边溢洪道 、 左岸放空隧洞 、 右岸引水隧洞、 调压井 、 压 力钢管道 、 地下发 电厂房及附属洞室等组成。大坝
及溢洪 道为 １级 建 筑 物 ， 它 主 要 建 筑 物级 别 为 ２ 其 级 。混 凝 土面板 堆石 坝 坝 顶 高 程 ６４０ ｌ趾 板最 ３ ．０ｎ，
— 视 准 线 各 监 溯 点 纵 向位 移 时 程 曲 线
大为 １５ｍ左 右 ， ． 占最大 坝高的 ０９ ％。尤其是在 ．７
Ｄ Ｉ１ ．９９ ｉｎ １０ —３５ ．０ １０ ．０ Ｏ ：０ ３６ ０． ．０６ ９ １２ １ ．５０７ 圈
１ 工程概况
马鹿塘水电站二期工程位于云南省文 山州麻栗 坡 县境 内最 大 的河流 盘龙河 上 ， 以发 电为 主 ， 用混 采 合式开发。工程正常蓄水位 ６７Ｉ 总库容 ５３ 亿 ２ ｌ ｌ ， ．６ ｍ， ３电站装机容量 ２０Ｍ 水库具有年调 节能力。 ４ Ｗ，
器
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右岸
４ －０ －－４ 水 ２ ９１１ 蓄 】 ０ １ （
坝纵（＋） ０ 横 向位 移
左岸
２１ ２２－－ ０－—５一 ２ｌ 一８十 ２】 ５１ ０１ －２－ ２１ ３２— Ｏ卜４ｌ ＿ １ —８ － －－ １ ｍ — ｏ－
低开挖高程 ４０ ０ １ 大坝 高 １４１， ８ ．０Ｉ， Ｉ最 ５ ３坝顶长度 １ ． ４３４ 坝顶 宽度 １ ３ 游 坝坡 １ １４ 下 游坝 ９ ．０ｍ， ０１ １ ． 。上 ：． ， 坡设“ 字形马道 ， 合坡 比 １ １４ 之” 综 ：．。坝体分为垫 层 区 、 渡 区、 堆石 区及 下 游 次 堆石 区 ， 过 主 并在 面板 上游 ５２０ 高程以下设覆盖料。 ３． ｎ ０ｌ 马鹿 塘水 电站 于 ２０ ０９年 １ 月 １ １ ０日下 闸蓄 水 ，
视准线 监 测仍 需密 切关 注 。 ３ ２ 表面 内部 ０ ３ ．５ 面 沉 降 位移 监 测 成果 ． ＋２３ １９断 分 析 从 图 ７看 出 ， 坝体 最大 监 测 断 面 ０－２ ３ １９总 Ｉ ３ ．５ － 体沉 降规 律表 现 为坝 轴线靠 近下游 面 位移较 大 ， 最
从 图 ６看 出 ， 无论 是 、 视 准 线 ， 监测 点 的纵
年 一月一日 Ｌ 视 准 线 ３
一
降较大位置高程集中在 ５０ ９ １最大沉降 出现 ５ ～５０Ｉ， １ 在 高程 ５０ｍ位 置 ， 位 置 坝 高 约 占总坝 高 的 １ ， ５ 此 ／ ２ 沉降 较 大值 扩展 到 ５ ０Ｉ 高程 ， 位 置 约 占坝 高 的 ９ １ Ｉ 此 ２３ ／。而这 一 现象 基本 符 合 土石坝 的变形 规律 。 从 图 ８看 出 ， 水后 坝体 的沉 降 ５５ｍ高 程 以 蓄 ６ 上 ， 合 图 ３ 出 ， ５０ｎ 高程 以上 ， 结 看 在 ７ ｌ 坝体 填 筑 采
王建英 ， 武 马鹿塘水电站二期大坝位移监测设计及成果分析 黄德
图 １ 坝体视准线布置图
表 ２ 内部监测仪器布设参数表
马鹿塘 电站二期工程填筑采用分区填筑 ， 中 其 河床 中心部 位 断 面 ０＋２３ １９填 筑 分 区及 预 留沉 ３ ．５ 降 时间过 程见 图 ３ 。
３ 监测成 果分析
用全 断 面填筑 方式 ， 由于 ５０Ｉ 高 程 以下 部 分 沉 降 ７ １ Ｉ 时 间较长 ， 大变 形 基本 稳定 ， 以 ５０ｍ 高程 以上 较 所 ７ 部分 蓄水 后沉 降 较 ５０ｉ 程 以下 大 ； 时也 可 以 ７ ｎ高 同 看出 ， 随着 坝体全断 面填 筑 ， 坝体沉 降还 是较均匀
＿ ：
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１ ０ ２ １－ ４ ０ ０ ０ 一ｌ ７ ２ １－ ９ ２ ０ ０ ０ —２ １ｌ—２ ７ ０ １ ０—２ ２１— １ ８ ００ ０—２ ２ １ — ７ ０ ００ ０ — ５ ２ １—１—１ ００ ２ ０ ２ １ — ５ ｌ ０ ０ 一 １ ７
ＤＢ Ｌ － ３ — ２ ＴＰ
筑 程序 有 关 ， 主要 是在 填 筑坝 轴线 上游 侧 时 ， 能做 未 临时监 测 ， 导致 部 分 沉 降 量 未 监 测 到 而 产生 坝 轴 线
上游 侧位 移 小 于 下 游 侧 位 移 。从 图上 看 出 ， 体 沉 坝
Ｄ Ｌ 一 ＰＩ — Ｂ— ２ Ｔ
ＤＢ Ｌ 一 ２ — ２ ＴＰ
Ｄ —Ｌ 一 ４ — — Ｄ Ｉ 一Ｔ ５ Ｂ ２ ＴＰ Ｂ— ２ Ｐ
Ｄ —Ｌ 一Ｔ ６ — — ＤＢ Ｌ 一 Ｐ７ Ｂ ２ Ｐ —２Ｔ
ＤＢ Ｌ 一 Ｐ 一 一 ＤＢ Ｌ２ ＴＰ —２Ｔ８ — 一 ９
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２ｏ－ ０９
一
二 ： 二一二 ＝ — ＝ ＿ ＿ ＿ ＝
Ｄ Ｌ一 Ｂ— ３ ＴＰＩ — — ＤＢ Ｌ３ ＴＰ — 一 ２一
ＤＢ Ｌ 一 Ｐ —３Ｔ３
Ｄ Ｌ 一 Ｐ 一 Ｂ— ３ Ｔ ４
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一
Ｄ Ｌ 一Ｔ ６ … Ｂ— ３ Ｐ
Ｄ— 一 ７ Ｂ Ｌ３ ＴＰ 一
ＤＢ Ｌ － ８ — ３ ＴＰ
Ｄ Ｌ 一 Ｐ Ｂ— ３ Ｔ ９
图６
坝纵（ ＋） ０
竖 向位 移
右 岸
左岸
围 ４ 面板顶部 ６ ８０ｍ高程 视 准线横 向、 ２ ． 竖向位移分布 曲线图
图 ５ 坝顶 ６４０ｎ商程 枧准线横向、 ３ ． ｌ 竖向位移分布 曲线圈
视准线监测显示 ， 坝纵 ０＋ ０ 坝纵 ０ ３０ ８ ＋ ３
于 右岸 监测 点 向河床 位移 ；
０
坝纵 ０ ４ 坝纵 ０ ３ ＋１ ０ ＋３０之间的监测点横向位移 向上游 ， 同时竖向位移也向上回弹 ， 分析原 因为库水 位降低 ， 水压力减小 ， 而坝体 的沉降仍 在继续 ， 导致 面板 向上游位移。同时巡视检查也发 现， 面板与防
浪墙 底部 水平 接缝有 拉 开现 象 ， 与监测 成果 一致 ；
王建英 ， 武 马鹿塘水 电站二期大坝位移监测设计及 成果 分析 黄德
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年 一月 一臼 Ｌ 视 准 线 ２
监测 包括 分层 水 平位 移 和 分 层 竖 向位 移 ， 采用 水 平 位移 计 、 水管沉 降仪 ， 观 测条 带 的 仪器 布 设 见表 ２ 各
和 图 ２ 。
马鹿塘水电站二期工程坝体表面变形监测采用
・ 收 稿 日期 ：２１ —０ —０ ０１ ６ ２
作者简介 ： 王建英 ：１ ９ ， ， 商丘人 ， （９ 一）女 河南 ７ 工学硕士 ， 工程师 、 讲师 ， 主要从 事测量 、 建筑材料教学 、 数据分析及研究工作 。
摘 要： 介绍马鹿塘水 电站二期工程混凝土面板堆石坝变形监测设计 ， 并通过监测为大坝运 行提供有力 支持 ， 确保 了工程 的安 全
可靠。给出了运行期监 测结论 ， 出了堆石坝监测建议 。 提 关键词 ： 堆石坝 ； 变形 ； 监测设计 ； 安全可靠 ； 马鹿塘水 电站
中圈分类号 ：ｒ ６８ １ ＇ ９． ｖ １ 文献标识码：Ｂ 文章编号 ：０６—３５ Ｉ０ １０ １０ ９ １２ １ ）５—０２ —０ ０８ ４
之间的监测点横向位移向上游位移 ， 而位于坝纵０ ＋ ４０左 右 的 监 测 点横 向位 移 向下 游 ， 析 原 因与 ０ 分
视准 线一 样 ， 是 由于 坝体 不 均 匀 沉 降仍 未稳 定所 都
致。
经以上 分析可以看 出， 、ｏ Ｌ 视准线监测 点蓄
水后 的 沉降 最 大 约 １ ｍ， 占最 大 坝 高 的 ０ １ ， ５ｃ 约 ．％ 但近 期 的监 测 显 示 沉 降 位 移 仍 在 继 续 ， 月沉 降约 ８ ｌ ， 虑到近 期 的水位 不 高 ， 水位 升 高 ， ｕ 考 ｅ ｒ 若 坝体 表 面