马马崖一级水电站折线坝坝顶变形监测设计

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1、广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2014(6)·大坝监测·马马崖一级水电站折线坝坝顶变形监测设计邓荣欢，龚刚(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳550081)[摘要1马马崖一级水电站工程大坝呈折线布置，坝顶变形监测设备布置受到很大限制。为此，对表面观测墩的结构形式和布置方式进行了改进，并通过静力水准系统解决折线坝上真空激光准直系统校测问题，合理解决了折线坝坝顶变形监测难题，其经验可供类似工程参考。【关键词】折线坝；变形监测；坝顶；马马崖一级水电站丁程[中图分类号】TV698．1【文献标识码】B【文

2、章编号】1003—15l0(20l4)06—0089一O3装机容量558MW，多年平均发电量l5．61亿kW·h，1工程概况⋯水库总库容1．695亿In。马马崖一级水电站地处贵州省关岭县和兴仁县交界的北盘江干流中游补朗村河段，枢纽建筑物2大坝结构布置⋯由碾压混凝土重力坝、坝身溢流表孔、左岸引水系碾压混凝土重力坝采用折线形布置，坝轴线方统、左岸地下厂房和尾水系统组成，属二等大(2)型位N46．89。E，左岸取水坝段向上游折转至NIO。W工程。水库正常蓄水位585ITI，最大坝高109ITI，总(见图1)。坝顶高程592．00m，最大坝高109．001TI，图1大坝平面布置图【收

3、稿日期】2014-11-14【作者简介】邓荣欢(1981一)，男，广西南宁人，中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司丁程师，学士，主要从事水利水电T程勘测设计。89邓荣欢，龚刚：马马崖一级水电站折线坝坝顶变形监测设计坝顶宽度12m，最大坝底宽度100．5m，坝顶全长(3)双金属标通过钻孔伸入稳定基岩内，得出监247．2m，分为左、右岸非溢流坝段和河床溢流坝测部位与稳定基岩的垂直位移，可实现自动测量。段。左岸非溢流坝段长129．55m，右岸非溢流坝段由于需要布置在稳定基岩部位。因此，常作为其它长55．15m，河床溢流坝段长59．5m。垂直位移监测设备的工作基，不适合作为测点使用

4、；(4)垂线可以观测坝体的坝轴线方向和顺河向3折线坝坝顶变形监测布置难点分析的水平位移，观测成果可靠性高，能比较准确地反(1)坝顶能够布置监测设备的空间小。坝顶宽映大坝的变形状态，在很多工程上的应用都已获得12m，但上游防浪墙、下游栏杆、人行道、门库、检修成功，缺点是钻孑L精度要求高，钻孔成本高。因此，门槽、电缆沟和门机轨道等坝顶结构占据的宽度就垂线数量不宜太多；将近10m，而且露出地面的监测设备不宜布置在坝(5)引张线主要测量坝体的水平位移，成本低，顶通道的中部，以免影响坝顶交通。可见，坝顶能可自动化测量，但长度大于200m时需要设置浮托够布置监测设备的空间十分有限；装置。

5、受浮托装置的影响，测线的准直性受到一定(2)大坝折线布置使需直线布置的监测设备使程度的影响，观测精度较低；用受限制。如果找不出合理的解决办法，这些需要(6)静力水准系统主要测量坝体的垂直位移，直线布置的监测设备甚至有可能无法使用。其工作原理是连通管原理，简单直观，仪器精度高，既可以人工观测也可以自动化观测。4坝顶变形监测设计1通过对各种监测设备的性能特点进行详细分4．1监测设备选择析后，选择表面观测墩、水准标、双金属标、真空激马马崖一级水电站为二等大(2)型工程，根据光准直系统、垂线和静力水准系统作为本工程坝顶工程规模等级、结合后期运行需要，监测仪器设备变形监测的设备；引张线

6、虽然成本低，但由于本工必须具备良好的耐久性、稳定性、适应性，满足量程程坝顶长度将近250m，其测量精度无法满足本工和精度要求；为了提高监测成果的准确度，坝顶应程的需要。因此，不适合作为本工程的坝顶监测设备。同时布置多种监测设备，相互比测、验证；为方便后4．2坝顶变形监测设计期运行管理的需要，减少监测工作强度，尽可能采表面观测墩、水准标、双金属标、真空激光准直用能自动化的设备。目前用于大坝变形监测的设系统、垂线和静力水准系统都有各自的优缺点和适备主要有表面观测墩、水准标、双金属标、真空激光用范围，需要对它们进行系统布置，相互补充，形成准直系统、垂线、引张线和静力水准系统等。一个

7、有机的监测系统。马马崖一级水电站坝顶变(1)表面观测墩和水准标目前主要以人工观测形主要以表面观测墩、水准标、真空激光准直系统为主，由于其位移可通过布置在大坝影响区外的控和垂线进行监测，双金属标和静力水准系统主要作制网进行校测，其位移成果通常可认为是大坝的绝为工作基点使用(见图2)。其中，表面观测墩需要对位移。因此，目前表面观测墩和水准标仍是大坝解决坝顶空间有限，布置后不能阻碍交通和影响美变形监测中首选的设备；观的问题；真空激光准直系统需要解决大坝折线布(2)真空激光准直系统可测量坝体水平和垂直置所带来的