首次蓄水至历史最高水位110337m对王二河水库大坝监测研究

首次蓄水至历史最高水位1103.37m对王二河水库大坝监测研究【摘要】本文介绍了王二河水库大坝变形观测的方法及特点，针对2007年7月30日特大暴雨对王二河水库大坝变形观测结果与前次的观测结果进行分析比较，同时对变形的原因进行分析总结。【关键词】水利工程管理；蓄水至最高水位；变形观测;监测分析0.概述王二河水库工程位于贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治县募役乡。该工程是我省“九五”期间拟开工建设的重点水利工程，具有灌溉、发电、提高下游梯级电站保证出力及调节黄果树瀑布景观等综合效益,水库正常蓄水位为1103.00m,总库容9950万m3,总投资为2.84亿元。工程枢纽主要由主坝枢纽、防洪副坝、排洪隧洞、坝后电站四大部分组成。工程于1999年12月30日举行开工典礼，2000年4月6日主体工程正式动工，2001年10月28日导流发电放水隧洞通过初验达到过水条件，2001年11月4日大坝顺利截流，2004年3月通过蓄水安全鉴定，2004年10月通过蓄水阶段验收，同年11月正式下闸蓄水试运行。2007年7月30日凌晨5：00至下午14：00,王二河水库集雨区域内普降大到暴雨（募役乡降雨量为186mm,朵卜陇乡为157mm）,7月30日11：30至7月31日10：30库水位由1100.6m±升到1103.37m（正常蓄水位为1103.00m）,水库管理所根据水位上涨情况逐渐开闸泄洪，确保了库区和下游特别是募乡役人民群众的生命财产安全，防洪效益明显。1.变形观测工作内容2007年8月21日至8月310,王二河水库管理所与安 顺市水利水电勘测设计院对王二河水库的主坝与副坝进行水平位移和垂直位移观测。此次观测为“7.30”大暴雨后对大坝（副坝）的首次观测，其工作内容主要是对王二河水库的主坝和副坝进行水平位移和垂直位移观测，并检查枢纽区水准点的稳定性。因观测时间距“7.30”水库最高水位时有20余天，高水位对大坝（副坝）的变形已趋于稳定，故本次观测对大坝（副坝）的变形分析具有科学性。为消除系统误差对周期观测结果的影响，本次使用的技术依据和作业方法均与2007年4月观测时相同。这次观测时的平均气温主坝为22°C,平均水库水位均为1095.70mo2•观测成果及分析1.1观测成果本次的观测值及初始值和2007年4月的观测值列于下列各表中，进行比较计算各观测点的位移量，以作为主坝的位移分析依据。(详见附件各表)2.2观测精度垂直位移观测：按《工程测量规范》中要求，往返观测不符值的允许误差为±1.98mm,实测最大往返观测不符值为土1.5mm。按《国家一、二等水准测量规范》中的二等精度要求每公里偶然中误差为土1.0mm,实测最大中误差为±0.97mm；往返观测不符值的允许值为土2.1mm,实测最大往返不符值为±1.5mm。水平位移观测：允许测回差为土3mm,实测最大测回差为1.53miiio各项观测误差均小于规范规定的允许限差，精度达到的要求，各种观测数据有效，可作大坝外部变形分析的依据。2.3位移分析2.3.1主坝 水平位移：在1084.50m马道的各观测值与初始值比较,均有向下游位移现象，最大位移点为P8,累计位移约为3.32mm左右，累计位移最大点为P1点9.58mm。坝顶的观测值与初始值及4月份的观测值比较，趋向于上游位移，但总体位移仍向下游，可视为观测误差，对主坝的稳定不会有影响，目前主坝是稳定的。垂直位移：在1084.50m马道与初始值及4月份的观测值比较，均有下沉现象，下沉量最大在1.1mm,最大的(S4)累计下沉量为11.87mm左右。坝顶（高程为1106.7m）也有下沉现象，最大的S13观测点间隔下沉量为0.7mm左右。同时该点也为最大累计沉降点，累计沉降为16.84mm。这也符合土石坝沉降的一般分布规律，河床段大于岸坡段。目前主坝是稳定的。2.3.2副坝水平位移：右岸山坡（松林）的观测点T2和T5的观测值与4月份观测值比较，相差不大，说明山坡是稳定的。在1090.5m的马道与4月份观测值比较，均有向上游位移的现象，量级较小。最大位移点为L1,间隔位移为2.02mm的向上位移，与初始值比较，左坝段（岸坡漏水）向下游位移量较大（10.57mm左右），其中含由于使用不同仪器、人员观测带来的观测误差。在坝顶（高程为1106.4m）与4月份观测值比较变化很小（最大为L5）,属于正常的位移，对副坝的稳定不会有影响，目前副坝是稳定的。 垂直位移：在1090.5m马道与4月份的观测值及初始值比较，均有下沉现象，左岸累计下沉量为21.20mm,在坝顶下沉现象更大些，大坝的中间（SL6、SL7）分别累计下沉量为59.4mm和68.88mm,但从间隔位移来看，坝体还再向下沉。从坝体的分布看来，河床段的沉降最大，左坝段大于右坝段,这可能是由于左坝段漏水现象发生的原因所致。1.结束语王二河水库自2004年11月份蓄水以来，经过近三年的运行，其间共进行七次(初始值观测除外)外部变形观测。通过对成果的分析，可以得出：(1)水库蓄水一年以来，坝体均出现了不同程度的变形，从变形的量级来看，副坝大于主坝的变形量。沉降变形大于水平位移。河床中部变形大于岸坡变形。(2)副坝坝顶出现了较大沉降，最大间隔沉降为6.6mm,最大累计沉降达68.88mm,说明坝体自然沉降尚未完成。观测成果与巡视检查成果一致。(3)从观测结果来看，主坝和副坝变形的量级均很小,坝体的水平位移量和沉降量均在设计允许的范围内，其变形可视为大坝的正常变形，表明2007年7月30日暴雨所致蓄水至历史最高水位1103.37m对王二河水库大坝的变形未造成任何影响，目前大坝仍处于安全状态。