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    大坝扬压力_黄龙滩大坝扬压力监测的几点思考

    时间:2019-04-04 03:24:11 来源:雅意学习网 本文已影响 雅意学习网手机站

      摘要:黄龙滩大坝基础廊道中布设有扬压力监测孔54个,其中10个扬压力监测孔兼作排水孔,一定程度上影响坝基扬压力监测实际效果,应对共用的扬压力监测孔与排水孔实施分离改造研究,以提高监测数据的准确性。
      关键词:大坝 扬压力 监测
      1、概述
      湖北黄龙滩大坝是一座混凝土重力坝,大坝廊道错综复杂,按各个廊道的高程和用途可分为234m高程检查廊道、222m灌浆廊道、220m交通廊道、202m交通廊道、196m排水廊道、182m观测廊道、177.5m排水廊道、171.5m排水廊道、165m灌浆廊道、161m排水廊道、158m观测廊道、152.5m交通廊道、150m观测廊道,总长约1.5km。其中基础廊道为扬压力监测的主要布设廊道。
      2、大坝扬压力监测现状
      为了监测大坝扬压力,必须在坝内进行原型观测,目的是校核设计闸坝时所采用的计算扬压力的方法和数据是否合理,掌握闸坝实际扬压力的大小、分布和变化,据以判断建筑物是否稳定。大坝扬压力观测系统共有54个观测点,分布于3#—20#坝段(除第6#坝段外)基础灌浆廊道,在5#、8#、11#、12#、13#、14#、16#和19#坝段的横向廊道内均布置了测压管横断面(共计八个断面),用以监测扬压力的大小变化。坝基扬压力主要受库水位和气温的影响,库水位高时,扬压力也较大,但整体扬压力强度系数均未超过设计值[1]。
      在基础灌浆廊道54个扬压力测孔中,每个坝段利用1至2个基础排水孔兼当扬压力观测孔,分别是B20-3、B19-3、B18-4、B17-4、B15-3、B10-4、B9-2、CB7-3、B4-4、B3-3,共10个测孔;为了检查防渗帷幕的运行情况,专门布设了检14-13、检14-14、检14-15、检13-3、检13-6、检13-7,共6个检查孔兼当扬压力观测孔。
      扬压力观测对有压测孔用压力表监测读数,对无压测孔用测绳进行观测。扬压力监测每半月观测一次,根据规范要求,排水孔兼作扬压力孔观测,不能真实反映坝基扬压力实际情况[2]。
      3、存在的问题及原因分析
      3.1 存在问题
      (1)检查孔兼做扬压力孔,根据扬压力孔的设计规范,有压扬压力孔必须是密闭的[1]。这样就造成检查孔中的渗水无法及时排出,而积蓄在孔内,进而又影响到扬压力的数值,不仅无法客观的反映出该点的扬压水位,而且也不能准确判断出该点防渗帷幕的运行情况。一旦该点的防渗帷幕发生破坏,孔内渗水大量增加,压力表的读数是否也能有对应的变化尚未可知。
      (2)多年观测发现,14坝段检查孔检14-13、13坝段检查孔检13-3的测值一直较大,有超过历史最大值现象。由于13#、14#坝段的坝基均有软弱破碎带通过,并且14#坝段的帷幕及固结灌浆受导流底孔的影响(导流底孔宽8米)从两侧用斜孔灌浆,质量较差;而13#坝段灌浆时在压力水冲洗下,有被冲蚀破坏的现象。在浇筑混凝土前,基础处理也不彻底,在高水头水压作用下,随着防渗帷幕的老化,基础有恶化的可能。由于地址条件的薄弱和软弱夹层的存在,导致检14-13和检13-3的渗水一直很大,在高水位的情况下尤为突出。
      3.2 原因分析
      (1)基础廊道的扬压力观测系统中有10个扬压力孔兼做排水孔,通过上游库水位的变化影响到孔中渗水的水位变化,再通过孔口安装的压力表的读数来反映该点扬压力的大小。这与扬压力孔只能单独使用,不能和其他孔共用的设计规范要求相背[1]。
      (2)排水孔的孔深也参差不齐,不能达到扬压力要求的基岩下1米,因此测量的扬压力数值就不能准确而又客观地反映出该点实际扬压力,而且还防碍了渗透水的及时排除,增大了坝体的渗透压力。这与排水孔须保持畅通的设计规范要求不符[1]。
      4、对策
      (1)对基础廊道所有扬压力测孔进行检查和清扫。我厂扬压力孔自1974年开始工作至今,只是在1989年进行过一次清孔工作,考虑到扬压力孔底部进水管处过滤网因年代过久,可能被渗水中的碳酸钙结晶封堵住网口,因此先对所有的扬压力孔进行普查,并对测孔进行清扫,以免造成扬压力测量数据失真。
      (2)与排水孔共用的扬压力孔测量数据因受排水孔深度的影响,现在已经不能够正确的反映出该点的真实扬压力大小。为了采集到精确客观的扬压力数据,建议将扬压力孔与排水孔分离开,以前的排水孔继续履行排水减压的作用,拆除压力表监测,恢复排水功能。
      (3)在保留原有监测孔的基础上,重新打造扬压力观测孔。在13#、14#坝段的防渗帷幕上设置的检14-13、检13-3等检查孔是用来检查防渗帷幕是否正常运行,有无老化。原有的检查孔不再安装压力表,可以设置为一个新的渗流观测点,定期进行渗流观测,通过该孔的渗流量来判断防渗帷幕的运行情况;重新打造扬压力观测孔,是为了在原排水孔兼做扬压力孔的坝段,重新埋设符合规范要求的扬压力测孔,客观准确的反映出该点的扬压力大小。
      5、可行性分析
      周边省市的多座混凝土重力坝如葛洲坝电厂、安康电厂、白水峪电厂等以前也存在排水孔与扬压力孔合二为一的现象,在近几年都对上述不符合设计规范的结构进行了改进,成功实现了排水孔与扬压力孔的相互独立,改进后的扬压力测量数据也变得更加准确。
      参考文献
      [1]混凝土重力坝设计规范(SL319-2005).
      [2]混凝土大坝安全监测技术规范(DL/T5178-2003).

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