“635”枢纽大坝主坝左坝肩监测设计及成果分析
2010-07-11赵彦萍
赵彦萍 李 新
(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 乌鲁木齐 830000)
“635”枢纽大坝为粘土心墙砂砾石壳坝,主坝最大坝高70.6m,主坝长约320m;左副坝最大坝高约22.0m,坝顶长840m;右副坝最大坝高39.0m,坝顶长约740m。大坝坝顶高程650.0m,心墙顶高程648.0m,水库正常蓄水位645.0m,设计洪水位645.4m,总库容2.82亿m3。大坝主副坝高差大,主坝左坝肩岸坡陡峭,坡比为1﹕0.75,高差40多m,是大坝安全监测重点部位。心墙粘土料压缩性大,且还存在较为明显的遇水膨胀和失水干缩性;右副坝位置有断层通过心墙;坝基岩石风化严重,裂隙发育,坝基透水性大。
大坝于1998年6月开始填筑施工,至1999年10月填筑到坝顶,1999年11月通过水库蓄水安全鉴定,2000年5月20日开始下闸蓄水,2001年7月5日,最高库水位达到645.17m。自首次下闸蓄水至2009年,水库已运行10年,库水位每年在7~8月均保持在644.0m以上。
1 左坝肩防渗结构设计
大坝防渗结构设计是该土石坝工程设计方案的核心,防渗结构遵循以控制坝体变形为主、加强抗裂和抗渗稳定措施的总体设计原则,采用裂缝自愈式大心墙防渗结构。心墙上下游均设施工粒径dmax<20mm、宽3.0m的砂反滤层。反滤料特性:等效粒径D20=0.27,不均匀系数Cu=17.33,曲率系数Cc=0.47,渗透系数K=10-3~10-4cm/s,反滤层深入基岩以下0.5m。上下游均设施工粒径dmax<80mm、宽3.8m的混合过渡层。心墙防渗体填筑采用分区选填土料,心墙底部以及心墙与混凝土建筑物接触部位设置2m厚抗冲蚀能较强的非分散性的Ⅵ料场粘土;主体部位采用下硬上软的选填原则,630.0m高程以下填低压缩变形的Ⅰ料场粘土;630.0m以上填适应变形能力较强的Ⅵ料场粘土;坝肩部位为湿土区,选用Ⅵ料场非分散性粘土。
2 监测系统布置
左坝肩沿岸坡布设了一系列剪切向和水平向TS位移计,在岸坡中部0+870断面粘土心墙内埋设测斜管(兼作沉降管),基岩和心墙内分层埋设了钢弦式孔隙水压力计,布设位置见图1、图2。
2.1 变形监测
a.坝肩变形监测。沿岸坡布设7层TS位移计(电位器式位移计),监测左岸边坡处心墙和岸坡混凝土垫层间变形。
b.坝体变形监测。测斜兼沉降管用于监测坝肩心墙内分层竖向位移和分层水平位移。……
