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某水利枢纽工程大坝安全监测资料分析报告.doc

某水利枢纽工程大坝安全监测资料分析报告

后海高山地
2017-10-13 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《某水利枢纽工程大坝安全监测资料分析报告doc》,可适用于高中教育领域

某水利枢纽工程大坝安全监测资料分析报告万家寨水利枢纽工程大坝安全监测资料分析报告建设单位:黄河万家寨水利枢纽有限公司编制单位:水利部天津水利水电勘测设计研究院二二年五月总目录第一卷:建设管理工作报告第二卷:建设大事记第三卷:大坝标工程施工管理工作报告第四卷:厂房标工程施工管理工作报告第五卷:砂石骨料生产管理工作报告第六卷:设计工作报告第七卷:建设监理工作报告第八卷:机电设备制造监造工作报告第九卷:金属结构制作监造工作报告第十卷:运行管理工作报告第十一卷:质量评定报告第十二卷:大坝安全监测资料分析报告第十三卷:水土保持及环境保护专项工作报告第十四卷:库区右岸渗漏专题工作报告第十五卷:库区防凌专题工作报告第十六卷:坝基抗滑稳定处理专题工作报告第十七卷:低热微膨胀水泥应用专题工作报告第十八卷:拟验工程清单和未完工程项目的建设安排第十九卷:档案资料自检工作报告第二十卷:小沙湾取水工程专项工作报告第二十一卷:竣工安全鉴定工作报告第二十二卷:建设征地补偿和移民安置工作报告批准:何志华审定:王宏斌陆宗磐审查:郭潇张军劳杜雷功吴正桥校核:顾春利李秀明编制:蒋志勇张秀崧朱伟君白俊岭李梅目录前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工程概况及大坝安全监测布置简况„„„„„„„„„„„„„„工程概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„监测项目及布置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„变形观测资料分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„荷载因素分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„变形观测资料的整理与分析„„„„„„„„„„„„„„„坝体变形三维有限元计算„„„„„„„„„„„„„„„„统计模型分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„位移混合模型分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„大坝变形观测资料分析综述„„„„„„„„„„„„„„„渗流观测资料分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„坝基扬压力资料分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„坝基层间剪切带扬压力观测资料分析„„„„„„„„„„„坝体渗透压力资料分析„„„„„„„„„„„„„„„„„应力、应变及温度观测资料分析„„„„„„„„„„„„„„„应变计组实测资料计算分析„„„„„„„„„„„„„„„测缝计实测资料整理和分析„„„„„„„„„„„„„„„抗剪平硐三向测缝程其它分量仍用统计模式然后与实测值进行优化拟合得到位移混合模型。有限元计算见节。#根据坝段有限元计算结果建立的坝段位移δ与h(其中h=h′,h′为测时当天的平均水位)关系式如下:坝顶水平位移与水位关系式:δ=hhhh高程m观测廊道水平位移与水位关系式:δ=hhhh#根据坝段有限元计算结果建立的位移δ与h(其中h=h′,h′为测时当天的平均水位)关系式如下:坝顶水平位移与水位关系式:δ=hhhh高程m观测廊道水平位移与水位关系式:δ=hhhh将上述各式作为一个因子与温度、时效因子一起对各项目位移测值进行回归分析######可以得到位移的混合模型。其中,、,坝段用坝段有限元计算成果,##坝段用坝段有限元计算成果。分析时段以及温度、时效因子同统计模型各项目测点的混合模型见表,表。位移混合模型分析()视准线位移混合模型视准线位移混合模型见表。各测点混合模型复相关系数在,之间大部分在左右回归标准差在,mm之间。可以看到视准线位移混合模型的拟合情况较统计模型稍差在建立位移混合模型时水位,位移关系式在所有回归因子中显著程度不高往往要强行才能将其留在方程中。这主要是因为:拦河坝尚处于蓄水运行的初期阶段各种其它因素对坝顶水平位移影响较大而库水位对坝顶水平位移的影响尚反映不出理论上的规律这从统计模型中各测点引入的水位因子各##不相同就有所反映分析计算所采用的坝顶水平位移仅为相对于、坝段的绝对水平位移而使水位对坝顶水平位移的部分影响规律被忽略。()高程mm观测廊道引张线位移混合模型引张线位移混合模型见表。各测点混合模型复相关系数在,之####间除、、、坝段个测点外其余测点都在以上回归标准差在,mm之间。与统计模型相比方程的相关程度和拟合程度基本相当说明引张线实测水平位移和三维有限元计算结果比较吻合。同时引张线混合模型较之视准线相关程度及拟合程度均有明显提高但同视准线一样混合模型也存在水位,位移关系式在所有回归因子中显著程度不高的情况要强行才能将其留在方程中。大坝变形观测资料分析综述通过上述对大坝变形观测资料的分析可以得到大坝变形的以下规律:大坝变形观测项目中引张线、坝顶垂直位移观测结果精密较高反映出大坝变形的规律性较好视准线次之其观测资料整理结果基本可以反映大坝的水平相对变位和坝顶垂直变位情况。坝顶水平位移主要受库水位和气温影响其中气温影响略小于水位影响。##本次资料分析坝顶最大水平位移(相对于、坝段)为mm。从短期内压水位经历大幅度降低,升高过程时引张线的几次测值看坝体水平位移处于弹性变形状态。坝顶垂直位移主要受气温影响库水位及时效对坝顶垂直位移影响不大。本次资料分析坝顶最大垂直位移为mm。坝体正倒垂线观测虽然取得了部分观测资料但由于观测成果的离散性太大缺测次数较多不能反映坝体的实际变位情况。另外由于坝体左、右岸正倒垂线系统观测条件的限制也不能对坝体绝对水平位移进行换算。为了解大坝的绝对变位变情况对已完成的大坝外部变形观测资料进行了初步分析得出几次观测的坝顶部分测点绝对变位(相对于初始值)见表。从该结果可以看出坝体整体变形不大最大仅为mm。鉴于以上原因请工程建设单位尽快对大坝外部变形控制网的观测成果进行分析。坝体位移混合模型精度较统计模型稍差这主要是因为工程投入运行时间短影响因素较多同时部分观测项目测值不稳定也是一个原因就混合模型整体情况看基本揭示了大坝变形的影响因素即水荷载不是坝体变位唯一的主要影响因素。坝顶各控制点的Y向位移值表表(单位:mm)总第期总第期总第六期总第期初始值项目坝段Y向Y向Y向Y向Y向日期日期日期日期日期位移位移位移位移位移#坝段#坝段#坝段#坝段注:表中Y向位移为大坝外部变形控制网五期观测资料的初步分析成果(表中日期为相应的观测日期取总第期测量结果为初始值Y向表示垂直坝轴线指向下游方向。坝体水平位移有限元计算结果表表##坝段坝体水平位移坝段坝体水平位移水位坝顶下游廊道坝顶下游廊道注:表中高程、水位单位为米位移单位为毫米。表中水平位移向下游为向上游为。#坝段引张线实测值与有限元计算结果对照表表实测位移值实测有限元计算日期测时水位测时气温(相对)位移变化位移变化注:表中高程、水位单位为米位移单位为毫米气温为摄氏度。表中水平位移向下游变化为向上游变化为。#坝段引张线实测值与有限元计算结果对照表表有限元计算实测位移值实测日期测时水位测时气温(相对)位移变化位移变化注:表中高程、水位单位为米位移单位为毫米气温为摄氏度。表中水平位移向下游变化为向上游变化为。渗流观测资料分析坝基扬压力观测资料分析扬压力监测设计为了掌握坝基扬压力的实际分布监测各坝段的运行情况在每个坝段主排水孔后##布置一个扬压力观测孔共孔每个观测孔深入建基面以下m。另外在、、##、坝段各布置一个深层观测孔共四孔深入张夏组第三层(Z)分别为、、、m以观测张夏组第三层(Z)的承压水头变化情况。根据坝基扬压力的重要性并结合坝体的结构布置选择五个横向坝基扬压力观测##断面依次为:坝段的横向廊道(桩号:坝m)坝段的横向廊道(桩号:##坝m)坝段的横向廊道(桩号:坝m)坝段的横向廊道(桩#号:坝m)坝段的横向廊道(桩号:坝m)。在每个横向观测断面上布置四个以上观测孔共孔每个观测孔深入建基面以下m。扬压力设计图形设计计算扬压力时考虑上游帷幕及主排水孔作用上游按主排水孔处渗透压力一次折减考虑折减系数α=左侧坝段考虑坝基面及护坦设置的纵横排水管及排水#廊道系统、护坦下游防渗帷幕及坝段导墙下纵向帷幕的作用渗透压力在第一基础排水廊道(桩号为下m)处取为右侧坝段渗透压力计算至厂房末端(下游##边)。地基加固处理后考虑集水井的抽排作用左侧挡水坝段(,)考虑下游防渗帷幕的作用对下游浮托力进行一次折减折减系数β=浮托力在下游排水廊道排水孔中心线处(桩号为下m)取为下游浮托力水头的倍。测压管水位变化情况扬压力测压管测值过程线见图,图。绝大部分扬压力与库水位关系不明显从过程线看不出测值的规律性变化。查扬压力原始观测记录在观测过程中曾大量出现过测压管被杂物堵、管内冰冻、管口装置打不开、压力表坏、化灌反浆、管口附近廊道有积水等情况影响了扬压力的正常观测。原始观测记录中许多测压管压力表读数为或没有测值可能就是受上述因素的影响可见施工期各种干扰因素对扬压力观测成果有较大影响。根据对原始资料的整理分析择出部分测值较好的测压管单独作压力与库水位过程线如图、图。从图中可以看到扬压力与库水位相关性较好扬压力过程线随库水位而波动特别是在年下闸蓄水库水位上升的过程中说明在测量效果较好的情况下扬压力测压管能及时地、较好地反映坝基扬压力的变化情况。而如图中的扬压力过程线明显表现出测值的不合理可能测压管已被堵也可能是由于测量、施工等因素引起的无法反映扬压力的变化情况有待今后进一步改善。扬压力与库水位相关分析选取水库蓄水初期水位上升时部分测值较好的测压管作测压管水位与库水位相关图见图,图。从测值的相关图反映出测压管水位与库水位呈明显的线性相关。对测值进行与库水位的一元线性回归分析得到测点测值与库水位的相关方程及相关系数(见表)。可能看到相关方程的相关系数均较高且越靠近上游测点的相关系数越高这是因为离上游面越近的测点其测压管水位随库水位变化的滞后时间越短说明方程拟合效果较好也说明测压管水位与库水位基本呈线性相关这是符合理论规律的。同时这也进一步说明在这些测点的这些时段测压管较好地反映了坝基扬压力的变化情况。对于混凝土重力坝坝基某一测压管处扬压系数采用下式计算:H,Hi,,H,H式中:α第i测点扬压系数iH上游水位(m)H下游水位(m)当下游有帷幕、排水孔等抽排措施坝基浮托力有一定折减时H表示坝基的浮托力水位H第i测点实测水位(m)。i将回归分析的相关方程转换成上式的形式即可得到由实测值拟合出的扬压系数和相应的浮托力水位。例如:UW的相关方程为:h=hi式中:h上游水位(m)h第i测点实测水位(m)。i转换后方程形式为:h,i,h,等式左边的即为拟合出的扬压系数等式右边的即为相应拟合出的浮托力水位。由各测压管测值拟合出的扬压系数和浮托力水位见表同时表中还根据建基面高程计算出浮托力水头根据设计取用的下游渗透压力系数反推出下游水位以和设计比较。反推下游水位按下式计算:浮托力水头反推下游水位,建基面高程下游渗压折减系数取用值表中计算结果显示:各测压管处扬压系数均不大最大的UW测压管也仅为#远小于设计取值越靠近上游扬压力系数越大如坝段的UW、UW、UW、(其中UW测压管因管水位较库水位变化有一定时间的滞后造成相关方程拟合精度不高相应拟合出的扬压系数也会有一定的误差这就可能造成其拟合出的扬压系数不完全符合这种分布规律)越靠近排水廊道扬压系数截越小#说明排水孔对降低坝基扬压力效果显著。如坝段的根测压管中UW距第一基础排水廊道m且距主排水廊道也不远而UW距第一基础排水廊道m拟合结果UW管扬压系数较UW管大坝基扬压力中的浮托力水头均不大最大的测管UW也仅为m按设计取用的下游渗透压力折减系数根据实测值拟合出的浮托力水头反推出的下游水位均很低说明在分析时段水位范围内设计取值是安全的。纵向扬压力分布纵向扬压力分布曲线见图,图。从不同时段的纵向扬压力分布图可以看出扬压力测压管水位分布与基础廊道底高程(即测压管管口高程)基本一致这是许多测压管压力表读数为的一种表现不能反映坝基扬压力在坝轴线方向的实际分布情况。横向扬压力分布#####、、、、坝段横向扬压系数分布见图,图中竖向细线分别为标示的主排水孔、第一基础排水廊道和第二基础排水廊道位置。可以看到各坝段横向扬压力在排水孔附近均有一明显的降低说明排水孔在降低坝基扬压力方向作用显###著。各坝段横向扬压系数均小于设计取值、、坝段横向扬压系数甚至为负值主要是因为坝基排水孔出口高程低于下游水位在排水减压的情况下坝基浮托力小于下游水位造成的说明上、下游帷幕及排水孔对降低坝基扬压力的作用明显就现有测值而言实际扬压力值小于设计计算取用值扬压力取值偏安全。但由于扬压力测值受施工期各种因素的影响较大高水位下的扬压力情况也尚不清楚对大坝扬压力更深入全面的认识还有待在今后长期不懈地观测和资料分析工作中不断提高。坝基层间剪切带扬压力观测资料分析根据水利部天津水利水电勘测设计研究院年月的《黄河万家寨水利枢纽河床坝基层间剪切带抗剪强度指标论证及坝基浅层抗滑稳定分析与处理设计修编报告》河床左侧坝基内存在SCJ、SCJ、SCJ三条剪切带为左侧坝基相对软弱结构面其中SCJ、SCJ分布较广且性状较差为河床左侧坝基控制滑动面河床右侧坝段坝基内存在SCJ、SCJ、SCJ、SCJ四条剪切带其中SCJ、SCJ、SCJ三条剪切带连续性较好为河床右侧坝基控制滑动面。为更好地了解坝基层间剪切带的扬压力变化情况设计增加了坝基层间剪切带扬压力观测孔观测孔深入SCJ剪切带以下m。坝基层间剪切带加固处理设计时对扬压力计算假定同第节中坝基扬压力设计图形。由于坝基层间剪切带扬压力观测孔形成较晚至今仅有次测量成果无法进行扬压力过程分析因而无法了解坝基层间剪切带扬压力随库水位的变化规律和随时间的变化趋势仅作出其沿坝轴线的纵向分布图(图)和个典型观测断面的横向扬压系数分布图(图,)以分析坝基层间剪切带扬压力的分布规律。坝基层间剪切带纵向扬压力分布从坝基层间剪切带次测值的纵向扬压力分布图可以看到剪切带扬压力纵向分布与主灌浆廊道底板高程变化规律基本一致且扬压力水位比主灌浆廊道底板高程(即主排水孔孔口高程)略高扬压力均小于设计假定说明在帷幕和坝基排水孔的综合作用下坝基层间剪切带扬压力均不大且主排水孔出口高程对扬压力水位有决定性影响排水孔对降低坝基层间剪切带扬压力作用明显【从现场目视检查情况看绝大部分排水孔均有水流出但因没有渗流量的具体测值无法结合其作进一步的分析】。次测时库水位均有一定变化但各测压管实测扬压力几乎不变可能有两种情况:一是帷幕和坝基排水孔的综合作用使得坝基层间剪切带扬压力大大减小扬压力的变化幅度也减小对库水位的变化反映不明显其次扬压力测压管水位变化相对库水位有一定的滞后两者变化不同步但这种可能性几乎没有。这主要是因为:从坝基扬压力测值较好的测压管相关分析可以看到测压管水位和库水位相关性还是比较好的说明两者变化不会有太长的滞后时间而坝基层间剪切带测压管花管较长监测范围较大管内水位变化较库水位的滞后时间也不会太长从次测时的前一段时间的库水位变化来看库水位一直有变化而测压管水位几乎不变这也正说明并不是滞后时间的影响而是坝基层间剪切带扬压力对库水位的变化反映不明显。坝基层间剪切带横向扬压力分布#个坝段坝基层间剪切带横向扬压系数分布图反映出除坝段最后一个测点扬压系数较大外其它坝段所有测点的扬压系数均不大说明坝基层间剪切带扬压力较设计小。从横向分布看各断面扬压力基本呈靠上游略大往下游逐渐减小的趋势且后边几个测压管水位变化幅度较小同时在排水孔附近扬压力有一小幅的减小变化说明排水管对降低坝基层间剪切带扬压力起到了应有的作用。#坝段最后一个测点测压管水位较高分析其原因可能是由于此坝段靠近右岸且下游为副厂房(地面高程m)地下水位较下游水位高同时可能该坝段下游第二基础排水廊道部分排水管堵塞造成该处测压管实测管水位高出建基面较多(计算扬压系数时此坝段下游水位取至建基面高程m)实测测压管水位在m左#右。该部位出现的坝基层间剪切带扬压力较设计取值要高虽然其仅出现在坝段下游靠近坝趾的部位对该坝段的坝体稳定不会构成大的威胁但也应尽快查明原因并采取相应的措施降低此处扬压力。坝体渗透压力资料分析##在、坝段观测断面高程m和m布置两排支渗压计与坝面的距离为m、m、m、m、m每排的最后支仪器在坝体无砂排水管之后其它支仪器在无砂排水管之前。渗压计布置在混凝土浇筑分层施工缝上或两个施工缝之间水平截面的中心线上通过渗透压力观测成果分析坝面的混凝土质量和坝体排水管的效果。差动电阻式渗压计的渗压计算采用下式:(对差动电阻式渗压计渗压规定为负号)P=f(ZZ)b(TT)式中:P渗透压力(MPa)f渗压计修正最小读数(MPa)Z实测电阻比(×)Z电阻比基准值(×)b温度补偿系数(MPa)T实测温度()T基准温度()。年月日水库下闸蓄水后第二天库水位到达渗压计埋设高程故渗压计的渗透压力计算取年月日的电阻比和相应的温度电阻作为初始值而测点处温度计算则从仪器埋设开始。#坝段坝体渗透压力#坝段渗压计P,P渗压及温度过程线见图、图。从过程线可以看到:()各支仪器的温度测值规律性较强呈初期变幅大、其后变幅逐渐减小的明显年周期变化年月库水位超过仪器埋设高程后测点处温度变化更加平缓()由于各支仪器距上游坝面埋设位置的不同测得的混凝土内温度较外界气温变化有明显的滞后距坝面越远的渗压计测得的温度变化滞后时间越长()高程m处支渗压计中(见图)P、P、P测值在年月日蓄水后和年,月出现异常经查南瑞公司万家寨工程部年月日的《万家寨大坝自动化监测工程现场检查报告》知该支仪器绝缘度不好而其它测值随时间变化不大渗压在MPa以内变化()高程m处支渗压计中(见图)P、P在水库蓄水后出现较大渗压渗压最大值为P在年月的MPa支仪器测得的渗压和库水压力相差不大可能是该仪器附近上游混凝土存在裂缝也可能是施工缝渗水的影响而P测得的渗透压力一直很小说明坝体混凝土密实性较好P测值在蓄水初期出现异常P没有测值#综上所述坝段上游坝面附近渗压较大但距坝面一定距离处渗压很小说明坝体内部渗透压力均不大混凝土密实性较好。#坝段坝体渗透压力#坝段渗压计P,渗压及温度过程线见图、图。从过程线可以看到:()各支仪器的温度测值也呈初期变幅大其后变幅逐渐减小的明显年周期变化()随着各支仪器距上游坝面埋设位置的不同测得的混凝土温度较外界气温变化有明显的滞后距坝面越远的渗压计其温度变化滞后时间越长()P,P中P、P、P、P测值均出现异常其它仪器测得的渗压力均不大说明坝体混凝土密实性较好#综合上述结果坝段混凝土密实性较好坝体内部渗透压力均不大。应力、应变及温度观测资料分析应变计组实测资料计算分析###本工程拦河坝典型坝段的坝体应力通过布置在、、坝段的五向应变计组进##行观测。其中坝段组布置在高程m坝段组布置在高程m#坝段组分别为高程m布置组、高程m布置组、高程m布置组。共计布置五向应变组组。应变计组工作情况及数据可靠性检查对应变计组的所有数据绘制过程线并进行了有关计算对绘制的过程线及计算的结果进行综合全面的分析以检查出可能存在的粗差。主要有以下两部分内容:()点温度的检查:根据点温度假定认为坝内某一组仪器的温度应该接近从而对某一测时几支仪器的温度测值进行检验。另一个内容是了解某一支仪器的温度对测点平均温度的偏离规律当发现某支仪器有趋势性的偏离时将其与电阻比过程线做对比分析对仪器是否存在问题作出判断如发现仪器已损坏则不再参加计算。()应变计组不平衡量的检查:这种检查是在“点应力”的假定下用一点的第一应变不变量εε=εε关系对应变计组的工作状况进行检查不平衡量K=εεεε。如果不平衡量表现出一定的周期性或趋势性即并不完全是随机性变化表明测点并不完全满足“点应力”条件或测值中存在一定系统误差对此不再进行深入分析将不平衡量按偶然误差进行常规的平差处理如果不平衡量过程线中某一段超界对应过程线等检查发现是某支仪器出现了系统性变化则认为此仪器已损坏不再参加计算。其准值的选择应变计组基准值的选取原则为:混凝土终凝时其弹性模量发展到与应变计相匹配时混凝土就能带动仪器工作了而混凝土终凝时间一般大于小时一般选择仪器埋设后小时左右的测值作为基准值。对于应变计组还应考虑多向应变能满足应变平衡的时间为基准时间。相应的无应力计其基准值时间也应与应变计选择在同一时间。无应力计分析通过无应力计的应变(ε)包含混凝土的温度变形(a为线膨胀系数)、混凝土的湿度变形(ε)和混凝土的自身体积变形(G(t))即:ωε=aTεG(t)ω一般认为大体积混凝土内湿度变化不大ε可以忽略不计。在计算a及G(t)时ω认为混凝土同一测点的线膨胀系数a为常量(实际上由于混凝土的不均匀性及温度变化龄期的增长可能也有所变化)。混凝土自身体积变形G(t)是随时间变化的回归中取G(t)的形式为:t、ln(lt)其中t代表时间对混凝土线膨胀系数的估计值其余部分则为对自生体积变化G(t)的描述(简称为时效变化)。部分无应力计回归结果的统计见表。从回归结果来看所选无应力计回归复相关系数均在以上S、S更在以上回归标准差为,×表明无应力计的回归效果及拟合精度较好。回归计算得到的混凝土线膨胀系数估计值多为×左右(其中仅S测点为×S为×且两支仪器回归复相关系数也最低该仪器测值有待考证)而原大坝混凝土温度控制设计取用的线膨胀系数为×实测值较温控计算取用值要小相应的温度应力也比理论计算值小原温控设计能较好地防止或减少混凝土因温度应力而产生的裂缝。除表中所选的几组应变计组外其余应变计组测值均不太好有几组应变计组缺,支仪器测值。应变计组实测应力计算在河海大学年月为万家寨水利枢纽工程所作的《万家寨大坝混凝土徐变、断裂试验研究总报告》中应变计组所处的基础混凝土弹模及徐变试验数据拟合公式为:,,E(,),(,e)c,,(t,,),(,)(,e)C(t、τ),,(t,,)(,)(,e)对测值相对较完整的应变计组根据实测资料按上述公式进行测点处混凝土应力计算无应力应变则采用无应力计的回归计算值。应力计算结果初步分析对测值相对较完整的应变计组进行整理并计算应变计组应力作出过程线图。应变计组仪器实测温度及电阻比过程线见图,图正应力和剪应力过程线见图,图。其中ζ指水平面顺河向应力ζ指铅直方向应力且以拉应力为正yy压应力为负。从应变计组实测温度过程线可以看出几组应变计实测稳定后的温度均在,之间呈年周期变化。温度变化较气温有一定的滞后这与同一高程处的温度计监测结果完全吻合(见节温度分析部分)温度变化范围也与设计计算取值相符。应变计组S中的无应力计年月份以后实测温度和同组应变计相差,S中的无应力计在年月以后实测温度和同组应变计也有一定的温度差可能是因为无应力计与支应变计相距m两处实际温度有一定的差别从年月底开始S,中有一支应变计没有测值而同组另外几支仪器测值误差较大且无法进行应变平衡计算造成该时段正应力值计算结果失真应变计组S在年月日开始几支仪器的应变不平衡量较大温度变化也不一致说明测量精度不够该时段以后出现正应力向压应力方向发展也是不真实的应变计组S在年月至年底这段时间内几支仪器的应变不平衡量较大说明此组仪器在该时段测值不稳定或测量精度不够计算得出该时段ζ出现较大的拉应力也不可信。除上y述仪器在部分时段测值有一些不理想外其它测值计算出的正应力过程线均比较平顺测值规律性较强。从应变计组正应力过程线和温度过程线可以看到混凝土浇筑后随着水化热的产生混凝土温度升高压应力减小之后混凝土温度降低压应力增大。当混凝土散热稳定后应变计组应力变化与该点的温度变化相对应呈比较明显的年周期变化。除初期部分仪器测值不稳定应变计组正应力出现了较小的拉应力外坝趾及坝踵附近混凝土实测正应力均为压应力且压应力均小于混凝土允许应力应力呈比较稳定的年周期变化没有出现拉应力的趋势。分析各应变计组Y(水平面顺河向)、Z(铅直方向)向正应力及剪应力过程线(图,图)可以得到几点认识:()坝体中部的应变计组S、S、S、S均表现出压应力o较o大。zy()而S反映出的正应力ζ和ζ平均值基本相当且ζ呈明显变幅的年周期zyy变化这可能主要是因为S靠近坝体上游面在Y方向混凝土温度变形受基岩约束引起Y向压应力且呈明显的周期变化水库蓄水后坝踵附近处于库底温度变幅变小相应的ζ变幅明显减小同时库水位对坝体的作用使此处ζ向压应力值增大从而yy表现出ζ大于ζ。zy()应变计组S处于坝体下游厂、坝结合部从仪器埋入到年混凝土处于降温阶段受基岩约束应变计组测得Y向压应力逐渐减小之后受结合部厂房影响Y向压应力有一定增加结合部开始联合受力年月日水库下闸蓄水后随着库水位的升高Y向压应力逐渐增加说明厂坝联合受力起到了较好的作用。测缝计实测资料整理和分析本工程拦河大坝为半整体式直线重力坝河床坝段横缝在高程m以下灌浆连成整体岸坡坝段分别在高程m和m以下灌浆连成整体。为了解大坝因温###度、水压、不均匀沉陷等引起的各种接缝开合情况在、、坝段各条纵横缝及####左、右岸坡坝段(,、,坝段)的横缝布置测缝计在坝踵与基岩结合处、两坝肩混凝土与基岩接缝处布置测缝计。基准值选择基准值是测缝计与混凝土的变化开始共同作用时的观测值选取原则为:一般选取仪器埋设后上层混凝土振捣对仪器已无影响测值开始呈规律性变化时一般选取仪器埋设后,小时的测值作为基准值。横缝开合度根据实测数据作出测缝计横缝开合度过程线见图,图测缝计开合度与温度相关图见图、图。从横缝开合度过程线及开合度与温度相关图可以看出:()横缝开合度和温度均呈明显的年周期变化从现有测值看开合度尚没有随时间增大的趋势。()所选仪器测得的缝面在绝大部分时间均是张开的混凝土降温稳定后横缝####缝面开合度变幅最大在,及,坝段之间(即仪器J、J)最大变幅为##mm左右缝面最大开度也在,坝段之间(仪器J)最大为mm。()从J和J可知同一横缝上部测缝计较下部测缝计的温度及开合度变化幅度大且上部测缝计温度及开合度变化较下部测缝计有一超前量。()从相关图可知开合度随温度变化关系明显两者呈明显负相关即横缝在升温时缝面闭合降温时缝面张开。同时从非灌浆区的J、J、J测缝计相关图可以看到温度升降过程中开合度与温度相关线并不呈线性变化升降过程不完全闭合说明横缝开合度除主要受温度影响外其它一些因素(如坝体浇筑过程中随着坝高的增加坝体自重的改变等)对开合度也有一定的影响。()相关图中测缝计J处于横缝下部的灌浆区从相关图上可以看出第一次混凝土冷却至最低温时横缝开度最大此时横缝尚未进行灌浆当第二次自然降温到最低温度时(年月日)横缝开始灌浆。灌浆后实测开度保持在mm左右未再出现开度进一步增大的现象说明横缝灌浆时间选择恰当灌浆效果较好。纵缝开合度测缝计纵缝开合度过程线见图,图测缝计开合度与温度相关图见图,图。从纵缝开合度过程线及开合度与温度相关图可以看出:()部分测点纵缝开合度和温度也呈明显的年周期变化。()仪器测得的缝面绝大部分是张开的混凝土降温稳定后缝面开合度变幅最#大在坝段第二条纵缝上(即仪器J)最大变幅为mm左右缝面最大开度在#坝段第二条纵缝上(仪器J)最大为mm。()少数仪器由于测点处温度变化幅度不大纵缝开合度变化也不明显大部分仪器所测纵缝开合度随温度变化关系明显两者呈明显负相关纵缝在升温时缝面闭合降温时缝面张开。()图中测缝计J中间时段温度升降过程中测缝计开合度与温度相关线不完全重合此时坝体浇筑尚未到顶说明纵缝开合度除主要受温度影响外坝体自重等一些其它因素对纵缝开合度也有一定的影响。()相关图、图中的几支测缝计均布置在纵横灌浆区中从相关图可以看到除测缝计J外其它仪器均在第一次混凝土冷却至最低温时纵缝开始灌浆。灌浆后测缝计保持一定的开度基本没有再出现开度进一步增大的现象说明纵缝灌浆时间选择较合适灌浆效果较好。其中测缝计J处于厂坝接合处灌浆后接伤口缝开度没有进一步增加。而对测缝计J结合过程线可以看到仪器所在灌区的混凝土温度尚未降至最低时(年月日)就进行了灌浆灌浆后当温度进一步降低时纵缝开度又继续增大而当温度升至灌浆温度时开度不再减小说明灌浆效果较好但灌浆时间选择不合适造成低温时纵缝会张开一定的缝隙。坝踵部位接触面开合度坝踵测缝计开合度过程线见图。从过程线可以看出:混凝土与基岩接触面均处于闭合状态开度最小为mm左右表明坝体与基岩接触面胶结良好。年月##底至月初库水位从m升至m左右时、坝段坝踵部位一接触面有一增大现象说明库水位的升高对坝踵接缝有一定影响但接触缝面仍处于闭合状态。从工程蓄水至年月底库水位最高曾达m未发现坝踵处有张开现象随着库水位进一步升高接缝是否会张开有待今后进一步的观测。压力钢管与混凝土之间缝面开合度测缝计缝面开合度过程线见图。从过程线图可以看出:()压力钢管与混凝土之间缝面开合度和温度呈明显的负相关升温时缝面开度减小降温时缝面开度增加但缝面始终为闭合状态且呈明显的年周期变化。()混凝土降温稳定后缝面最大开度在断面上(压力钢管下弯段仪器J)最大为mm。从相同部位的钢板计判断如果钢管与混凝土之间接缝开度较大则钢板应力应增大但实测钢板应力并未增大可能该测缝计测值仅反映局部情况也可能测值有误。而断面测缝计实测接缝闭合说明压力钢管与周边混凝土结合良好。坝基抗剪平硐回填混凝土与基岩间缝面开合度平硐回填时为监测回填混凝土与周围岩体之间接合缝的开合度同时为回填灌浆选择时机分别在三条平硐及支硐上选取个断面在每个断面的平硐两侧及上部布置测缝计以监测缝的开合度。根据测缝计的布置情况在三条平硐上各选取个断面(共个断面)进行缝实测开合度分析并作出各断面测缝计实测开度过程线如图,图。###抗剪平硐分别在坝段、坝段布置个测缝计观测断面。在个断面的支测#缝计稳定后缝的开合度变化不大。而J位于坝段观测断面的顶部混凝土浇筑后##出现一定的裂缝是正常的。平硐第块(坝段观测断面所在回填块)回填后分别于年月中旬进行了回填灌浆年月下旬又进行了补强灌浆第一次灌浆后随着温度进一步降低J测缝计实测开度又有一定的增大而第二次的补强灌浆择的时间基本在温度最低点且灌浆后温度趋于稳定缝的开度没有进一步加大。选###抗剪平硐分别在坝段、坝段布置有个测缝计观测断面。平硐回填后分别于年月上旬进行了回填灌浆年月中、下旬进行了接触灌浆基本选在温度最低点且灌浆后温度趋于稳定缝的开度没有进一步加大。###抗剪平硐分别在坝段、坝段布置有个测缝计观测断面。平硐回填后分别于年月上旬进行了回填灌浆年月中、下旬进行了接触灌浆第一次灌浆处于混凝土降温过程中灌浆接缝进一步张开第二次灌浆基本选在温度最低点附近#灌浆后接缝开度没有进一步张大(其中J测缝计可能在接触灌浆时被损坏)但坝段的支仪器(另支仪器埋设后即坏没有测值)实测开合度在接触灌浆后开度仍有一减小趋势但减小的量值很小可能是仪器误差也可能是此处灌浆效果还不够理想。####抗剪平硐也分别在坝段、坝段布置个测缝计观测断面其中坝段的支#仪器后期均出现测值不正常仪器可能已坏现已停测而坝段的支仪器测值较好。平硐回填后分别于年月上、中旬进行了回填灌浆年月下旬进行了接触灌浆从图可以看到第一次灌浆处于混凝土降温过程中灌浆后接缝进一步张开第二次灌浆基本选在温度最低点附近此后温度趋于稳定两侧接缝开度也没有进一步张大但顶部接缝仍有一张开趋势是仪器误差还是其它因素引起的因资料较短无法判断有待今后进一步加强监测。##总之抗剪平硐回填后除坝段平硐顶部的J外周边缝基本都处于闭合状态###而坝段平硐顶部以及、抗剪平硐回填后周边缝虽有一定的张开但开度均不大最大开度为(J测缝计)mm其它测缝计最大开度均不超过mm且经过两次灌浆后接缝开度基本保持不变没有进一步张开的迹象。同时测缝计实测资料也反映出抗剪平硐个别部位的回填灌浆效果可能不太理想而测缝计J实测开度是否有其它因素影响也有待今后进一步的观测。抗剪平硐三向测缝计实测资料分析为监测坝基剪切带在今后水库运行过程中的变化情况在每条坝基抗剪平硐上游壁的SCJ、SCJ剪切带上各埋设有套DM型三向测缝计共计套。其中双数编号(如J,J)的仪器布置在SCJ剪切带上单数编号(J、J)的仪器布置##在SCJ剪切带上套仪器中J,J布置在抗剪平硐中J,J布置在平硐#布置在抗剪平硐中。中J,J从抗剪平硐回填时三向测缝计开始埋入并进行观测至今已取得了一系列的资料其中J、J没有测值而J测量数据明显不合理可能仪器已坏对剩下的套仪器的观测数据进行处理并作出其在三个方向的位移过程线如图,图。【注:图中J即代表J三向测缝计三个方向的位移分别用X、Y、Z表示。其中X代表剪切带的开合度以剪切带张开为正Y代表剪切带沿坝的左右岸方向错动以剪切带上层向左岸、下层向右岸错动为正Z代表剪切带沿坝的上下游方向错动以剪切带上层向下游、下层向上游错动为正。】图中套三向测缝计埋设位置与图中套相对应分别布置在不同剪切带上坝轴线方向间隔m。对比J、J的三向变位过程线可以看到两者图形比较相似但变位方向不对应在套仪器产生变位的时间(年,月)内水位、气温变化均不大且后期水位或水温大幅度变化时仪器反映的位移值也再无大的变化说明产生这种变位并不是水位或气温的影响相施工记录此部位于年月上旬进行回填灌浆正好在变位结束之后这种变位可能是灌浆前钻孔等施工对三向测缝计产生的影响。#抗剪平硐J、J的套三向测缝计实测三向变位过程线图形也比较相似但各向变位均很小。对比J、J可以看到两者图形相似且变位方向也对应但这种变位是在埋设过程中产生的是施工对仪器产生的影响不代表剪切带的真正变位。仪器埋设完成后实测剪切带的三个方向均无大的变位。图所示的套三向测缝计中J测值较完整实测的三向变位也有一定的变化但各向变位均很小而J、J的套三向测缝计的前期变位也都不大后期因无法测到读数而停止测量可能仪器已损坏。排除施工等因素对仪器测值的影响抗剪平硐内所有三向测缝计实测SCJ、SCJ两条剪切带间三向变位均不大且回归分析表明其变位与水位、气温关系不明显。钢筋计实测资料分析#为了解底孔孔口及闸墩受力情况在坝段坝m断面即底孔轴线上布置#了支钢筋计为了解压力钢管工作性态选择坝段压力钢管的三个断面每个断#面布置了个测点(上、下、左、右)每个测点各布置,支钢筋计同时在坝段排水泵房顶拱及底板处布置了支钢筋计。钢筋计实测钢筋应力过程线见图,图钢筋计实测钢筋应力与温度相关图见图,图。从钢筋应力过程线及应力与温度相关图可以看出:钢筋应力与温度呈明显的负相关关系且应力随气温呈年周期变化。混凝土内温度升高拉应力减小或压应力增大温度降低拉应力增大或压应力减小。#坝段底孔孔口顶、底板处钢筋拉、应力(如图、图中R、R、R、R、R)在水库蓄水前后均不大拉应力最大为R钢筋计年月日的测值MPa压应力最大为R钢筋计年月日的测值为#MPa坝段闸墩扇形筋(R)拉应力也不大最大值为年月日实测的MPa。#坝段排水泵房顶拱、底板钢筋拉、压应力均不大最大拉应力为R钢筋计年月日实测值为MPa压应力最大为R钢筋计年月日的测值为MPa水库下闸蓄水后初期应力测值不够平滑后期应力及温度测值渐渐稳定实测钢筋应力及温度呈明显的周期变化变化幅度较蓄水前明显减小测点处钢筋及混凝土应力安全。#坝段压力钢管三个监测断面中、断面均为钢管底部钢筋拉应力最大其中断面最大拉应力为R钢筋计年月日的实测值为MPa断面最大拉应力为R钢筋计年月日的实测值为MPa断面四个部位拉应力均不大最大拉应力为R钢筋计年月日的实测值为MPa。断面钢筋计测值显示在温度与自重荷载作用下钢筋应力呈规律性变化钢管充水后钢筋应力变大与设计相符。三个断面各测点钢筋计的实测拉、压应力均不大。但从三个断面的钢筋应力分布看均存在个别仪器与同一断面其它仪器测得的钢筋应力拉、压不同步的现象与理论计算规律不符是否有仪器编号错误有待查证。##、坝段部分钢筋计温度测值出现左右的低温由于这部分仪器当时离混凝土表面较近而在冬季气温较低的情况下钢筋计出现这种低温是可能的。钢板计实测资料分析为了解钢管的应力状态选择了压力钢管上弯段、直线段、下弯段三个观测断面分别在压力钢管观测断面上、下、左、右各布置相互垂直的两支钢板计共计支。钢板计实测钢板应力过程线见图,图。由于钢板计两端是固定在钢板上因此一般选择混凝土覆盖后测值稳定变化时(埋设后,小时)的测值作为基准值。钢板计应力计算采用下式:ζ=(zz)(ba)(TT)Ess式中a和E分别为钢管线膨胀系数和弹模分别取a=×,E=×ssssMPa。从钢板计测值过程线可知:钢管应力与温度呈负相关关系且应力随测点处温度呈年周期变化温度降低拉应力增大。断面四个测点的钢板应力中顶部拉应力较底部大其中拉应力最大值为F钢板计年月日的测值为MPa压应力最大值为F钢板计年月日的测值为MPa。断面的支钢板计F、F、F和F这支仪器(图中过程线上注*的仪器)在年、月份测值发生突变此时钢管周围没有增加大的荷载且同一断面的其它仪器测值无突变可能是仪器电缆绝缘性不好或仪器已损坏。在剩下的支仪器中拉应力最大值为F钢板计年月日的测值为MPa压应力最大值为F钢板计年月日的测值为MPa。断面钢板计应力过程线显示压力钢管主要表现为拉应力。仪器F测值在年底大幅度上升拉应力超过钢管允许应力值而此时钢管周围并没有增加如此大的荷载且同样位于钢管侧面的F应力变化平缓说明钢板计F测值发生系统性编离或仪器已损坏测值不可信。钢板计F已损坏停测。在剩下的其它仪器值中拉应力最大值为F钢板计年月日测值为MPa压应力最大值为F钢板计年月日的测值为MPa。钢管充水后顶部钢管应力最大侧部次之底部最小且测值与计算值基本吻合此时断面钢板计实测应力较合理地反映了浅埋式钢管的受力形态。所有钢板计测得的拉、压应力均小于压力钢管的允许应力。渗压计实测资料分析#为观测压力钢管承受的外水压力在坝段压力钢管三个监测断面上各布置支渗压计进行观测。渗压计计算公式见节。通过计算做出压力钢管周围支渗压计实测温度及渗压过程线见图。图中表明渗压计P反映出有较大的拉应力这对渗压计来说是不可能的可能仪器已损坏而渗压计P在水库蓄水前后均反映出有一定的压应力说明仪器测值也不正常除这两支仪器外其它渗压计测得的压力钢管外水压力均很小小于设计计算取值(断面设计计算取值MPa断面设计计算取值Mpa断面设计计算取值MPa)说明压力钢管与混凝土结合紧密钢管周围基本不存在绕渗现象这对压力钢管是有利的。基岩变位计实测资料分析在左、右岸边坡坝段为了监测坝体和基岩的结合情况布置有基岩变位计。基岩变位计基准值选取原则与测缝计相同其实测变位过程线及温度过程线见图,图。从过程线可以看出:###,边坡坝段埋设的支基岩变位计中M测得的坝段下部岩体有一#定的压缩变形反映出坝段坝体混凝土与坝肩基岩结合紧密变形量最大为mm左右。其它仪器显示的均为拉抻变形最大变形量为M实测值仅为mm。从过程线看各基岩变位计测得的拉伸变形在年、月份达到最大值可能与该时段库水位较高有关之后有一减小的趋势。##,边坡坝段埋设的支基岩变位计中M测得的温度在年底下降很快后期测得的温度较M、M都低从该仪器所处的位置看这种情况#是不合理的可能该仪器已损坏故其测得的岩石变位值也不可信M测得坝段底部岩石有一定的压缩变形变形量最大为mm左右其它仪器测得的均为拉伸变形##变形量最大为(M)mm左右。同,坝段一样各基岩变位计测得的岩石变形也在年,月达到最大之后有一减小的趋势。温度计实测资料分析坝基温度分析为了了解基岩内部的温度情况在坝体与基岩接触部位即坝踵附、坝趾附近及基岩中部在基岩不同深度沿铅直方向距基岩面、、、m埋设温度计进行观测。##根据实测资料选取、坝段共组温度计作出基岩温度过程线如图,图。从图中可以看到混凝土浇筑后受混凝土化热的影响基岩内温度迅速升高且越接近基岩面处升温越快温度最高值也出现在最上面的温度计最高温度为左右之后温度慢慢下降最后年平均温度稳定在左右呈年周期小幅度波动。波动幅度#最大为坝段下游处的支温度计最大变幅约为左右。同时年月水库下闸蓄水后随着闸水位的上升坝踵附近的基岩温度计实测温度进一步降低最后稳定在左右在坝基中部及坝趾附近基岩温度受水库蓄水影响较小。坝体内部温度分析为了解由于坝体自身水化热、水温、气温及太阳辐射等因素对坝体温度的影响了###解坝体温度的分布在、、坝段内部埋设了电阻温度计各观测断面依据高程的不同每隔,m布置一排每排布置,个测点。###、坝段部分及坝段全部温度测点实测温度过程线见图,图。从过程线可以看到坝体内部各测点温度在混凝土浇筑后受水化热的影响而产生温升现象并达到最高温升随着自然散热和人工冷却坝体降温至稳定温度此后坝体温度在一不定期的范围内呈年周期变化这和大体积混凝土内部温度变化规律相吻合。少数测点夏季由于气温较高混凝土浇筑初始温度也较高最高到左右说明在此部位浇筑混凝土时温控措施不利但大部分温度计实测的混凝土初期最高温度都在设计允许的范围之内(设计允许最高温度值值,月为、月为、月为)说明本工程大坝混凝土浇筑时总体温控措施效果较好基本达到了防止和减少裂缝的目的。温度计T在年月份以后温度直线下降最低到左右这是不可能的可能该温度计已损坏。在坝体下部混凝土浇筑较早的部位稳定后的温度基本在,范围内变化(如T、T)符合理论计算的坝体各点稳定温度在,的结果实测值与设计理论值完全吻合。其它测点实测温度变幅较混凝土深处要大愈深处温度变幅愈小。总之坝体温度变化趋于稳定。下游坝面温度分析为了解混凝土的热传导性能在坝面温度测点的位置沿水平方向距坝面不同浓度处布置一排表层温度测点(间距、、、cm)埋设温度计进行观测。##、坝段下游坝面表层温度测点实测温度过程线见图、图。图中支温度计在年月至年月无实测资料过程线在该段以直线连接故过程线在该段不能反映温度的年周期变化。从过程线图可以看到下游坝面表层测点温度随外界气温呈周期性变化但变化幅度较气温明显减小且愈往坝体内部温度变化幅度愈小。同时混凝土温度变化滞后于气温内部愈深处滞后时间愈长。坝前水温分析###水温观测选择、、坝段在距上游坝面,cm处的混凝土内布置电阻温度计进行观测。##由于部分水温计测值不好部分仪器没有测值此次选择、坝段下部各支仪器作出实测水温过程线见图、图。库水温的变化受多重因素的影响它与坝址区的自然特性(包括气温、天然来水温度、来水流量和含沙量、日照、地温等)及水库特性(包括调节性能、泄水方式、泥沙淤积等)有关。从实测资料看在水库的不同深度测得的水温变化规律差别较大。水下较深的水温计T′、T′从年月水库蓄水后测点温度保持在,左右温度相对气温有滞后现象且滞后时间为半年左右可能是测点处水库泥沙淤积使温度滞后时间加长而埋设位置相对较高的水温计温度变幅大很多特别是夏季水温最高可达左右。这与水库蓄水后两年在开河流凌期大幅度降低水位有关。结论与建议万家寨水利枢纽工程于年底开工建设年月水库下闸蓄水后工程开始试运行至今工程已安全运行年。在工程施工过程中各观测项目相继实施并开始连续观测到目前大部分观测项目均已取得了较完整的观测资料通过对这些资料的整理分析得到了大坝变形、坝体及坝基渗流、坝体应力应变等的一些变化规律。本章在前几章资料整理分析的基础上对得到的规律和结论进行了总结对大坝的运行状态作出综合评价同时结合资料整理分析中发现的一些问题对今后的观测工作提出了相应的建议。结论外部变形()大坝水平及垂直位移变化与水位、气温关系明显位移沿坝轴线均呈河床坝段大两岸边坡坝段小的分布规律大坝外部变形尚未发现异常。#()实测坝顶水平(相对)位移最大值(坝段)为mm高程m廊##道水平(相对)位移最大值(坝段)为mm坝顶垂直位移最大值(坝段)为#mm坝基垂直位移最大值(坝段)为mm。()坝体正、倒垂线观测资料系列长度有限缺测次数较多已取得的部分观测成果离散性太大不足以反映坝体的实际变位情况也难以通过垂线组对坝体绝对水平位移进行换算。从已完成的大坝外部变形控制网测量成果的初步分析来看坝体整体变位不大在工程合理范围之内变形基本正常。()大坝水平位移(相对)总体上没有增大的趋势而坝基垂直位移表现出有进一步增大的趋势说明时效对坝基垂直位移还有影响。()引张线在年、月水位大幅度变化时的几次测值与库水位的相关线图中水位升降过程拟合较好说明在该水位下坝体处于弹性变形。渗流观测()部分测值较好的坝基扬压力测压管水位与库水位呈明显的线性相关且越靠近上游的测点其测压管水位随水库水位变化的滞后时间越短与库水位一元线性回归分析的相关系数越高。()在分析时段水位范围内部分测值较好的测压管反映出坝基扬压系数和浮托力均较设计取值小且扬压系数横向分布规律比较合理上、下游防渗帷幕和坝基排水孔对降低坝基扬压力起到了很好的作用。()由于坝基扬压力测值受施工期各种因素的影响较大高水位下的扬压力情况也尚不清楚对坝基扬压力更深入全面的认识还有待在今后长期不懈地观测和资料分析工作中不断提高。()坝基层间剪切带扬压力均不大扬压力与水位关系不明显坝基排水孔对降低层间剪切带扬压力起到了很好的作用且排水孔出口高程对扬压力的大小有直接影响因层间剪切带扬压力观测时间较短至今仅有次测值对扬压力更深入的分析有待今后继续进行。#()坝段最下游靠近坝趾处测压管水位较设计高应尽快查明原因并进行相应的处理以降低此处扬压力。##()从、坝段埋设的渗压计看距坝面一定距离处的渗压较小说明坝体混凝土密实性好。应力、应变及温度()坝踵附近、坝体中部及坝址附近混凝土实测正应力均为压应力应力变化与测点处温度变化相对应呈比较明显的年周期变化应力值大小相对稳定。()水库蓄水后随着库水位的升高厂、坝结合部应变计组实测上下游方向压应力逐渐增加(该处测缝计一直处于闭合状态)说明厂坝联合受力起到了较好的作用。()坝体纵、横缝开度随测点温度升高而变化即升温时闭合降温时张开最大开度为mm对灌浆区(横缝下部及纵缝)绝大部分测点坝缝不再张开但仍有个别测点灌浆时间未选在测点最低温度时导致灌浆后温度进一步降低时坝缝仍会张开厂坝接合纵缝开度灌浆后也不再增加压力钢管与周边混凝土之间部分测缝计表现为缝面闭合坝踵部位与基岩接触面均处于闭合状态表明坝体与基岩接解面结合良好。()抗剪平硐回填混凝土周边缝在混凝土降温时大部分均有一定的张开但一度很小在经过两次灌浆后缝没有进一步张开。因测时相对较短今后缝是否会继续张开还有待进一步监测。()抗剪平硐内埋设的三向测缝计显示SCJ、SCJ两条剪切带层间三向相对变位均不大且变位与库水位、气温关系不明显。()坝体内埋设的钢筋计所测得的钢筋应力与温度呈明显的负相关关系变化规律正常。实测最大钢筋应力为(R)MPa大部分钢筋应力均很小。#()坝段压力钢管周围埋设的钢板计实测最大钢板拉应力为(F)MPa最大压力应力为(F)MPa均在设计允许范围之内应力分布规律也基本符合设计理论计算情况。()基岩变位计测得最大压缩变形仅为(M)mm最大拉伸变形为(M)mm。基岩变形量很小。()从坝体埋设的温度计测值来看各测点温度基本已趋于稳定稳定后温度范围与设计取值基本一致基岩温度受水库蓄水影响很小水库水温随深度降低库底处温度在,左右且水温变化滞后于气温。大坝综合评价经过对大坝安全监测系统几年来观测成果的整理分析得出了大坝变形、渗流、应力应变及温度等的一些变化规律这些规律基本符合万家寨水利枢纽混凝土重力坝的设计理论以及同类重力坝的各种变化规律因此可以说大坝目前运行状态基本正常。但从现有观测资料看也存在部分测点测值规律性不强部分观测项目测量精度不高的情况还有待下一步继续进行连续、有效、认真的观测获得大坝更为真实全面的观测资料并对其进行全面的综合分析以便对大坝工作状态有更进一步的认识。建议根据上述资料分析的结果结合本次分析工作中发现的一些问题为便于今后更好的进行大坝安全监测及资料的分析工作指导本工程的安全运行对今年大坝监测工作提出如下建议:进一步加强观测工作的管理提高观测成果的可靠性。坝体垂线组是通过从下往上逐级转换的一旦其中某个测点没有测值可能导致整条垂线均无法计算望在今后的观测中注重垂线组测值的完整性。鉴于目前坝体垂线的观测情况为更好地了解坝体的绝对水平变位敬请工程建设单位尽快进行大坝外部变形观测成果分析。##坝顶视准线和高程m廊道引张线观测均以、坝段垂线组为基准一旦这两组垂线没有测值或测值精度不高则直接导致无法求出坝顶和高程m廊道各测点的水平位移绝对值或求出的水平位移失真所以在今后的观测工作中要尽量同时测量坝体垂线和坝顶视准线、高程m廊道引张线并保证测量精度以利于相互转换。在测量过程中要随时将本次测量结果与上次或前几次的结果进行比较如发现测值变化较大应重新进行测量当几次测量结果比较一致时则应对资料作一定的分析并对当时可能影响测值的因素作记录以备进行系统资料分析时作参考。当库水位短期有大幅的变化时应加密测次以尽可能多地捕捉坝体随库水位的变化规律为更进一步地分析大坝的性态作好准备。对尚未完善或已完成但测值效果不好的项目应尽快完善或处理使大坝安全监测工作更好地发挥其在工程运行管理中的作用
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