下桥水电站碾压混凝土拱坝原型观测设计

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1、广西水利水电GXWATERPJ?~SOURCF_．S&HYDROPOWERENGINEERING2011(2)·规划设计·下桥水电站碾压混凝土拱坝原型观测设计王楚捷(广西河池水利电力勘测设计研究院，广西河池547000)[摘要】论述根据下桥水电站工程的坝型和坝址地质条件，设计碾压式混凝土拱坝的监测方法及监测内容，达到高效、可靠、准确地监测大坝施工及运行的安全稳定，保障大坝的正常运行。【关键词】碾压混凝土；拱坝；原型观测；下桥水电站【中图分类号】TV698．1[文献标识码]B[文章编号】1003—1510(2011)02—0024—041工程概述土拱坝设计规范》的要求，结合工程

2、大坝为碾压混凝土拱坝，坝基岩溶发育，存在大量软弱夹层、层间错下桥水电站位于柳江一级支流龙江上游距河池市城区70km。坝址集雨面积4630km2，多年平均动面的不利情况，观测范围重点选择为拱坝坝基坝流量109m3／s。水库正常蓄水位282．00m，总库容肩变形及渗漏，其次为坝体应力应变，并兼顾岸坡稳0．49XlO8m3，电站装机容量50MW。电站拦河大坝定；安全监测主要内容如下：为碾压混凝土单曲拱坝，坝顶高程287。5ITt，最大坝(1)外部观测：坝基坝肩岩体及坝体水平位高67．5rll，坝顶总长212．6m。由溢流坝段、非溢流移、垂直位移和挠度位移；(2)渗流观测：扬压力观测

3、、渗漏量和绕坝渗坝段组成。坝顶厚6m，最大拱圈厚度21．2m。最大中心角105。，最小角72。。溢洪坝段布置在主河床上，流观测；为坝顶溢流，溢流堰顶高程273．0m，堰上设置5孔(3)内部观测：坝体混凝土的应力、应变和温13mX9m(宽×高)弧形钢闸门。电站主体工程于度变化观测、诱导缝观测、坝基渗压观测和基岩渗透20O3年5月开工，2006年12月底工程完工。压力的观测等。下桥碾压混凝土拱坝坝基下部为泥页岩及灰岩与页岩互层，上部为薄一中厚层灰岩夹页岩、硅质条3原型观测设计带。两岸均存在原生页岩风化夹层，左岸有1条，分碾压式混凝土拱坝作为一种较新的坝型，近年布高程237m；右岸

4、有3条，分布高程分别为276．5来在国内外得到了一定推广，筑坝技术也在不断更m、274m、241．0m。右岸还存在2条硅质条带风化新，从而推动了碾压混凝土拱坝安全监测技术的发成的砾质粘土的次生软弱夹层，分布高程分别为展。根据工程的实际条件，选用先进可靠的监测技244．9ITI、237．01TI。坝区普遍存在灰岩层面在构造术手段，既可有效地对大坝进行监测，又可以提高功运动中产生错动而成的层间错动面，有的面有炭质效，节约人力、物力，保障大坝的正常运行。物污条，有的面光滑，在河床成为溶蚀裂隙，部分充3．1设计原则填粘土，软弱夹层和层间错动面均为缓倾角结构面，由于碾压混凝土拱坝的结构

5、、材料兼有混凝土与断层、节理组合，在岩体中形成多棱体，对大坝抗坝和土石坝两者的特点，而且施工多采用薄层浇筑，滑稳定不利。通仓碾压，连续上升的工艺，所以本工程原型观测设计除了应符合《混凝土坝安全监测技术规范》之外，2观测项目选择还应针对其施工间歇时间短，坝体不易预留孔洞，坝下桥水电站工程主要建筑物的工程等级为三等肩应力大，坝基坝肩有软弱夹层及渗流通道等特点工程，根据《混凝土大坝安全监测技术规范》和《混凝进行补充和修正。补充的具体原则为：[收稿日期】2011-03—10[作者简介】王楚捷(1974-)，男，广西河池人，河池水利电力勘测设计研究院工程师，学士，从事水工结构设计，水利

6、工程规划工作。24广西水利水电GXWATER~URCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(2)(1)测点布置考虑碾压混凝土分层铺筑、上升设渗压计，近坝面处稍密。本工程坝基存在大量软速度快、间歇期短等特点及全碾压或部分碾压等不弱夹层，因此坝基增设测压管，在上游面防渗层上埋同碾压方式，既能突出重点，又能较好反映情况，通设渗压计；过合理布设，使整个观测做到少而精；(5)坝体温度观测，在有代表性的断面上布置(2)坝基、坝体变形位移和挠度观测的垂线温度计，在坝体表面、间歇期层面、孔洞周围和温度井、基岩变位计组等采用钻孔形式以减少对施工的变化剧烈部位适当增设。重点观测

7、高温季节施工的干扰；温度应力较高部位；(3)接缝观测设于坝体预留的2条诱导缝上，(6)坝体应力应变观测结合坝体标号分区、碾采用裂缝计进行观测；压混凝土铺筑分层的特点，在典型断面上布设(拱(4)碾压混凝土的层问渗漏较常态混凝土严冠、坝端等)，反映出坝体应力的主要分布状态，使观重，在上游面防渗层与内部碾压混凝土层面附近埋测成果便于与试验、计算成果对比分析。图1观测仪器埋设立视图3．2外部观测设计3．2．2水平、垂直位移观测3．2．1平面监测网及水准网本工程地处山区，交通不便，但通视条件较好，为了监测坝体和近