解析山口水电站粘土心墙坝段蓄水初期渗流资料分析

10内蒙古水利2010年第3期(总第127期)【研究分析】山口水电站粘土心墙坝段蓄水初期渗流资料分析王晓栋(新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆乌鲁木齐830000)[摘要]山口大坝是粘土心墙堆石坝与碾压混凝土重力坝的混合坝型，该工程2009年1月6日下闸蓄水，蓄水后的监测成果表明，该坝运行性态良好。[关键词]粘土心墙堆石坝；初期蓄水；渗流；渗压计中图分类号：TV697．2文章标识码：B文章编号：1009—0088(2010)03—0010—032009年1月6日蓄水后到l2月底，库水位4次达到高库0工程概况水位912m左右，目前，仍在高水位运行。在心墙基础、坝体和山口水电站是某河干流梯级开发的最末一级。工程规模纵断面(885．0m高程左右)安装埋设的渗压计，其渗透水位大属大(2)型，工程等别为II等。坝址区地震基本烈度为8。，大部分均有所上升。在心墙895．0m高程左右和905．0m高程坝按基本烈度提高1。为9。设防。大坝左岸桩号0+000．00—0左右安装埋设的渗压计，心墙上游侧渗透水位也都有所上升。+496．00，为碾压混凝土重力坝；桩号0+496～0+556，为碾压2．1．1连接段(0+556断面)混凝土重力坝与粘土心墙坝结合段；桩号坝0+556．00～坝0在混凝土坝和粘土心墙坝连接段，心墙的上游和下游侧分+963．10，为右岸阶地，采用粘土心墙坝。粘土心墙坝与碾压在3个高程处安装埋设了6支渗压计Ptl、Pt2、Pt3、Pt4、Pt5、混凝土重力坝，采用插入式连接方式。Pt6。其渗透压力过程线图1、图2、图3。18，、1安全监测概况。81．1渗流监测项目*囊s世土坝渗流监测项目包括：坝基渗流监测、坝体渗流监测、坝1肩绕渗监测。1．2安全监测项目布置图1Ptl、Pt2渗透压力过程线监测断面的设置主要有：坝体0+587．00m、0+753．00in1个断面；左岸心墙与碾压混凝土结合面；右岸心墙与右岸边坡一混凝土底板结合面；心墙下游反滤料纵向断面，整个土坝共5个监测断面。各断面埋设的仪器如下表1。表1各断面埋设的仪器仪器埋设(位置)高程左岸混凝土坝与0+587．000+753O0右岸边坡心墙下游反滤图2Pt3、Pt4渗透压力过程线心墙结合面断面断面混凝土板面料纵向断面心墙与基础雇扳(或目膏)交界面心墙895—896m高程心墙901—905m高程土百坝下游底板反滤料一八，一土石坝下游坝壳料^／、J、f’＼f一一牯土心墙内测压管一一’一(0+556连接段、905．0m高程)2监测资料初步分析_l。。”‘“’。”。“。Ii●。iu。”。”。”。。’。。Ii到2O09年l2月底渗流监测仪器已基本安装完成，完好率图3Pt5、Pt6渗透压力过程线为99％，目前都运转正常。2．1粘土心墙坝段渗流监测到目前为止，885．0In高程上、下游侧的渗透压力有较大幅在粘土心墙坝段0+586断面、0+753断面、坝基纵断面度的上升，895．0in高程和905．0m高程上游侧的渗透压力也(过渡料)、连接段(0+556断面)和右岸坝肩共安装埋设了36有较大幅度的上升。Ptl、Pt2、Pt3、Pt5分别上升了169．48、支渗压计。另外，在0+586断面、0+753断面的心墙坝轴线处65．98、90．43、24．58Kpa，Pt4、Pt6基本没有变化。和心墙下游处，各安装2根测压管。2．1．20+586断面 山口水电站粘土心墙坝段蓄水初期渗流资料分析王晓栋在粘土心墙坝段0+586断面，心墙的上游侧、坝轴线和下25】519游侧，分3个高程共安装埋设了9支渗压计Pt7、Pt8、Pt9、Ptl2、149Ptl3、Ptl4、Ptl5、Ptl6、Ptl7，在下游坝壳料基础安装埋设了2支4溪她一l70渗压计Ptl0和Ptl1。另外，在坝轴线和心墙下游处还安装埋设了2根测压管UP7、UP8。其渗透压力过程线见图4、图5、图6、图8Pt21、Pt22、Pt23渗透压力过程线图7。／一√-k～～一、，，=2l5／r。71r一．卜、-_『J、v，一墨1O6r|Ll．／971，，一／、9om高程)IJlU／===—一一一图9Pt24、Pt25、Pt26渗透压力过程线她一7Ol5。”‘”‘”“’。”“IlH【_l。”。”。。”‘。。I^-^—lr-／一、^f’r图4Pt7、Pt8、Pt9渗透压力过程线—J|．／|～l～I^、～一一’＼『J／IL。。．／，、一，：3UIUi5UbllIII一／r／197图10Pt27、Pt28、Pt29渗透压力过程线厂^、fu(o+至§鼬摆段、融m高程)～／×厂一到目前为止，885．0ITI高程上安装埋设的3支渗压计Pt21、70l”。。”。”。”’”。”一y邕I_】[1l1q。”‘”’’。。。。。一l蚓Pt22、Pt23的渗透压力都有较大幅度上升，分另4上升了221．5图5Ptl0、Ptl1渗透压力过程线Kpa、147．2Kpa和40．2Kpa。896．0m高程心墙上游侧和轴线1l5一处的Pt24和Pt25测点渗透压力分别上升了142．0Kpa、65．5O墨19强Kpa。901．0m高程心墙上游侧和轴线处安装埋设的Pt27、厂J＼／(叶586~i、8高／8Pt28，渗透压力也分别上升了88．1Kpa、25．4Kpa，下游侧的j／7970Pt29测值变化不大，轴线处和下游侧安装的2根测压管UP9}。”。”’”“’。”“。””。”。。”‘。。。l(893．30)、UPIO(890．16)，其水位也分别上升了9．30m图6Pt12、Pt13、Pt14渗透压力过程线和1．85Ill。在心墙0+753断面890．0m高程以下，也已经形15成浸润线。—O邑92．1．4纵断面R厂V(o-586断面、904．588若在粘土心墙坝基础下游反滤料处，从连接段到右坝肩沿纵79¨III【】ylIJ{lIl4lIlhl{JhJ【】，llJHll_qllllllllll70向布置了6支渗压计Ptl8、Ptl9、Pt20、Pt30、Pt3t、Pt32。其渗透II压力过程线图11、图12。图7Pt15、Pt16、Pt17渗透压力过程线l5观测资料表明，到2009年12月底为止，885．0m高程心墙一O瞻上游侧、坝轴线处和下游侧的Pt7、Pt8、Pt9的渗透压力均有所八f、r9强88若上升。其中，上游侧、坝轴线处Pt7、Pt8的渗透压力上升幅度较P厂——枣隼≈79————0一#l1月J、oo0U【¨问4"-E大分别达到234．86Kpa、155．25Kpa，下游侧的Pt9也上升了70l”。’”。”。”“。”“f’”。””。”‘。。。I47．5Kpa。895．0m高程心墙上游侧和坝轴线处的Pt12、Pt13图11Ptl8、Ptl9、Pt20渗透压力过程线测点以及905．0m高程上游侧Ptl5的渗透压力均有所上升，分l15别达到了142．11Kpa、73．70Kpa和20．09Kpa。Pt14、Pt16、盆厂、^I．，0一_R一一}。一二Pt173支渗压计测值变化不大。另外，安装在心墙轴线处和下}＼J藿I一(纵l88679游侧的2根测压管UP7(V893．04m)、UP8(V888．19m)的水鲣．{11商程)70位也分别上升了9．35m和3．04nl。以上监测数据说明，在心墙0+586断面890．0m高程以下，已经形成浸润线。图12Pt30、Pt31、Pt32渗透压力过程线2．1．30+753断面粘土心墙坝0+753断面监测仪器布置与0+586断面基到目前为止，沿心墙下游反滤料纵向安装埋设的6支渗压本相同，心墙的上游侧、坝轴线和下游侧，分3个高程共安装埋计Pt18、Ptl9、Pt20、Pt30、Pt31、Pt32的渗透压力均有所上升，分设了9支渗压计Pt21、Pt22、Pt23、Pt24、Pt25、Pt26、Pt27、Pt28、别上升了21．8Kpa、14．6Kpa、24．7Kpa、25．2Kpa、27．3Kpa和Pt29，也在坝轴线和心墙下游处还安装埋设了2根测压管UP9、29．0Kpa。从图11、图12和监测数据可看出，土坝段(基础或UPJ0。其渗透压力过程线图8、图9、图10。心墙)有较小的渗漏量。2．1．5右坝肩 12内蒙古水利2010年第3期(总第127期)底粘土心墙坝渗流监测成果见表2。到2009年l2月底，在895．0m高程心墙和坝肩结合面的表22009年12月底粘土心墙坝渗流监测成果KPa上游侧和下游侧，布置的2支渗压计Pt33、Pt34，其测点渗透压力分别上升了100．0Kpa和36．8Kpa。在905．0m高程与895．0m高程相同布置的Pt35、Pt36的测值也分别上升了49．2Kpa和13．7KPa。表2为到20o9年12月底粘土心墙坝渗流监测成果表。2．2绕坝渗流监测在左岸坝肩布置3根测压管UP1、UP2、UP3，在右岸也布置了3根测压管UP4、UP5、UP6，其中：UP1布置在左坝肩坝轴线处(混凝土坝肩)，UP4布置在右坝肩坝轴线处(粘土心墙坝肩)其渗透压力过程线如下图15、图16所示。厂，＼／x一一|、一、1^J，，＼、ff／，-——，一、—’—l一|，VL一，一，日、．0m高)图13P1：33、Pt34渗透压力过程线盆^r、I．人▲r、一一、一、，’一＼．『1|＼I＼＼J，、lY、J『＼．，、、|l同芏图14P1：35、Pt36渗透压力过程线注：蓄水前库水位882．0m，目前最高库水位912．18m。库水位变幅30m。到目前为止，在左岸安装的3根测压管UP1、UP2、UP3的续表22009年12月底粘土心墙坝渗流监测成果Kpa水位分别上升了22．94m、14．7m、1．00m。在右岸安装的3根测压管UP4、UP5、UP6的水位分别上升了5．38、2．07、1．35m。表3为到2009年12月的绕坝渗流监测成果表。表32009年12月的绕坝渗流监测成果m注：蓄水前库水位8820m．目前最高库水位91218m．库水位变幅30m。在粘土心墙坝右坝肩，心墙的上游侧和下游侧，分2个高注：蓄水前库水位882om．目前最高库水位91218m，库水位变幅30m。程共安装埋设了4支渗压计Pt33、Pt34、Pt35、Pt36。其渗透压3结论力过程线如下图13、图14所示。截止到目前，大坝已经蓄水运行了1年多，从观测资料可／^入^kf心z名lJ√／．以看出粘土心墙坝各断面心墙上游侧坝轴线处的渗压计测点通_J～弋L的渗透压力均有上升，部分下游侧渗透压力也有所上升，最高蔷Ir，VTlp渗透压力达到了231．0KPa，上升幅度为213．5KPa。在心墙0+586断面和0+753断面890．0m高程以下，已经形成浸润图15UP1、UP2、UP3i~JJ压管水过程线线。总的渗流量很小，目前坝体工作性态正常，运行良好。915广／NI通(编校：杨亚军)906J一、，、卅√．fjrr897—、、-j，-．b一．一li1I、、V888收稿日期：2010—04—25879870作者简介：王晓栋(1982一)，女，助理工程师，一直从事大坝施工运行管理和安全监测工作。图16UP4、UP5、UP6~JJ压管水过程线