浅谈鱼跳大坝安全监测成果

浅谈鱼跳大坝安全监测成果

陈永昆

(葛洲坝重庆大溪河水电开发有限公司重庆南川408400)

摘要：鱼跳水电站是大溪河流域梯级开发规划中的龙头水库电站，为混合式开发。正常蓄水位467m，设计防洪水位463.5m，死水位432m，最大库容9520万m3,正常库容8000万m3,死库容1500万m3,调节库容6500万m3。鱼跳大坝安全监测是鱼跳电站工作的重中之重，是了解大坝安全状态的最有效手段。为准确了解大坝运行性状，公司在管理层面重视，加之行之有效的人工巡视和仪器观测的监测方法，使大坝监测工作达到原本防患于未然的目的。

关键词：鱼跳大坝；安全；监测

大坝是最主要也是最重要的水工建筑物，它的安全性直接影响着水库设计效益的发挥，同时也关系下游人民群众的生命财产安全、社会经济建设和生态环境等。因此，必须高度重视水库大坝的安全监测，使之安全运行。

一、大坝安全监测项目

鱼跳电站大坝安全监测系统设施包括：视准线、水准线、倒垂、大坝测斜管、渗流渗压、混凝土面板应力应变、温度、面板周边缝监测系统等。大坝共布设了3条视准线(13个测点)，监测大坝水平、垂直位移。大坝测斜管混凝土面板施工结束后，测斜管的孔口被覆盖，后期未进行观测。环境监测项目有：库水位、坝址处降水量、坝址气温。

二、监测系统运行情况

1.监测点的布置

大坝布置三条视准线：坝顶▽472m马道视准线为Ⅰ测线，Ⅰ测线布置7个测点（A1-1~1-7）；坝后▽442m马道视准线为Ⅱ测线，Ⅱ测线布置3个测点（A2-1~A2-3）；坝后▽412m马道视准线为Ⅲ测线，Ⅲ测线布置3个测点（A3-1~A3-3），共13个测点。其中A1-3、A2-1、A3-1的桩号为0+89.00m；A1-4、A2-2、A3-2的桩号为0+137.00m；A1-5、A2-3、A3-3的桩号为0+185.00m。在每个视准线测点墩旁埋设水准沉陷标点，以监测大坝垂直位移。在坝顶两岸灌浆平洞内设置有倒垂监测系统2套（B1、B2），B1（孔深57.6m）、B2（孔深47.7）。

水平、垂直位移观测点布置简图

2.水平位移：

大坝共布设了3条视准线(13个测点)，2017年，从大坝水平位移空间分布图来看，中间部位位移较大，靠近两岸部位位移很小。坝顶向下游最大位移为测点A1-4，最大位移165.48mm；442m马道向下游最大位移为A2-2，最大位移87.44mm；412m马道向下游最大位移为测点A3-2，最大位移57.07mm。从大坝水平位移的时间分布图来看，大坝水平位移较小。

截止2017年，坝体表面水平位移累计最大为值为210.42mm（坝顶472高程视准线上的A1-4观测点）。2011年～2018年8月坝体表面水平位移变化最大测点为坝顶472高程A1-3其值为39.27mm。首次定检来，各测点最大年均位移6.54mm（坝顶472高程视准线上的A1-4观测点），年均变幅较小，表明大坝表面变形趋于稳定。

3.大坝垂直位移观测

大坝共布设了3条视准线(13个测点)在每个视准线测点墩旁埋设水准沉陷标点，以监测大坝垂直位移。2017年从大坝垂直位移空间分布图来看，中间部位沉降量较大，靠近两岸部位沉降量很小。坝顶累计最大沉降量为测点A1-4，沉降值为255.55mm；442m马道累计最大沉降量为测点A2-2，沉降值为172.5mm；412m马道累计最大沉降量为A3-2，沉降值为73.74mm。

截止2017年，坝体表面垂直位移累计最大值为254.31mm，在坝顶472高程视准上的A1-4点上。2011年～2018年8月底坝体表面垂直位移最大变化值为42.44mm，在坝顶472高程的A1-4点上。首次定检来，年均大坝表面垂直水位移最大值在7.31mm，数据较小，大坝变形稳定。

4.倒垂观测成果

从监测成果来看，大坝变形较小，总的变形规律是向下游变形和向河床变形（即左岸向右岸变形、右岸向左岸变形）。上下游方向的测值在0～-0.88mm之间，左右岸方向的测值在-0.09mm～0.62mm之间。

5.绕坝渗流监测

绕坝渗流监测采用测压管观测。

目前大坝测压管现有数据显示，U10、U11、U12、U15水位比较稳定，其余4支测压管水位呈季节性变化，每年的夏季水位最高，冬季水位最低,最大水位变化达到22.4m。从绕坝渗流监测水位与上游库水位对比曲线来看，监测水位的变化与上游库水位的变化有一定的关系。

6.面板位移

X方向位移：X方向最大位移127mm。Y方向最大位移值35mm（往左岸），Z方向最大位移值120mm。从近几年监测成果来看，面板位移很稳定。

三、环境量

库水位、坝址处降水量采用水情自动测报系统的自动观测人工观测相结合，每小时至少1次。坝址气温用温度计人工观测，每月1次。至2018年，外观设施完好率100%，因大坝沉降大，面板压应变高，面板垫层部位局部渗压较大。为监测各建筑物的安全运行，除采用仪器进行监测外，还配备专职技术人员在现场对坝面、坝体、坝基、两岸坝肩、坝趾、溢洪道闸门及启闭机、厂房及厂房边坡等进行巡视检查，巡视检查主要分以下三类：

1.日常巡视检查

日常巡视检查是经常性的检查.监测人员应养成日常巡视检查的习惯，注意大坝、边坡等部位的裂缝开度、外观变形、渗水点等出现情况和变化情况，并做好记录。日常巡视检查的次数依据坝体表面位移、高边坡位移监测次数确定，一般情况不少于1-2次/月。

2.年度巡视检查

在汛前、汛后及枯水期，应按规定的检查项目，对各建筑物进行较全面的巡视检查，检查次数每年不少于3次。

3.特别巡视检查

当遇到严重影响安全运用的情况，如发生暴雨、大洪水、有感地震以及水库水位骤升骤降或持续高水位等，发生比较严重的破坏现象或出现异常开裂、变形、渗水等危险迹象时，应及时通报主管部门，由主管部门组织专人值班对可能出现险情的部位进行连续监视。

四、结论

鱼跳电站大坝监测工作严格按照要求开展相关监测及分析工作。大坝安全监测最核心的部分仍旧是“人”，只有管理人员重视安全监测管理制度和监测技术，尊重客观数据，才能从观测数据的蛛丝马迹中得到大坝的真实性态，防患于未然，把一切隐藏的危险因素扼杀在萌芽之中。