波堆水电站外部变形监测
波堆水电站外部变形监测
发表时间：2018-12-28T14:03:34.907Z 来源：《河南电力》2018年14期作者：刘和平王辉
[导读] 本文主要针对对西藏波堆水电站大坝、坝左右岸及原DJ开挖料场水平位移变形、垂直位移沉降观测方案的确定及数据采集。监测的主要内容为大坝水平位移监测、垂直位移监测、左右岸及原开挖料场变形、沉降监测。
（中国水利水电第五工程局有限公司四川成都 610225）
摘要：本文主要针对对西藏波堆水电站大坝、坝左右岸及原DJ开挖料场水平位移变形、垂直位移沉降观测方案的确定及数据采集。监测的主要内容为大坝水平位移监测、垂直位移监测、左右岸及原开挖料场变形、沉降监测。
关键词：水平位移变形监测；垂直沉降监测；二等水准；交汇法；变形分析
1工程概况
波堆水电站属波得藏布流域规划四级梯级水电站中的第三级水电站，主要开发任务是发电。工程位于西藏林芝地区波密县倾多镇境内，波得藏布中下游河段（通多村附近），距离倾多镇12km，波密县43km。
波堆水电站为波得藏布四级梯级水电站开发中的第三级，为坝后引水式水电站。波堆水电站坝址以上流域面积为2453km2，年平均流量为132m3/s。水库正常蓄水位2788m，死水位2784m，水库总库容1087.52万m3，电站装机3台，单机容量3200kW，总装机容量为
9.6MW。工程由首部取水枢纽工程（包括沥青混凝土心墙土石坝、左岸洞式溢洪道和泄洪洞等主要建筑物）、引水发电隧洞和厂区枢纽工程（包括地面厂房、升压站和尾水等主要建筑物）组成。
工程总体布置是采用碾压式沥青混凝土心墙碎石土坝挡水、左岸洞式溢洪道+泄洪洞（兼导流隧洞）、左岸发电引水洞引水和地面厂房。
大坝位于东经95°32′10″，北纬30°05′40″，为碾压式沥青混凝土心墙土石坝，坝顶长147.7m，坝顶宽7.00m，最大坝高44.65m。
2外部变形监测布置及要求
由于水利水电工程一般规模大、范围广、影响因素多，单纯依靠内观监测仪器监测建筑物的性状具有很大的局限性。为了能正确、全面地了解、掌握工程的工作性态，分析和预测预报岩体及相邻建筑物的变化趋势，使用测量仪器与专用仪器对枢纽建筑物表面变形现象进行监测，通过监测确定在各种负载和外力作用下，水工建筑物的形状、大小空间状态和时间特征，了解大坝及其附属建筑物的表面变化规律、为评定大坝运行安全提供基本的信息资料。
大坝外部变形监测是监测组成的主要内容，建立牢固、稳定、可靠的基准点是外部变形监测的首要任务。波堆水电站的基准网主要分为水平位移监测基准控制网、垂直位移监测基准控制网，主要任务是监测大坝、左右岸坡、下游厂房及DJ1原料场的位移和沉降。根据《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2016的要求，对坝区网点的选择、监测精度和稳定性都做了勘察和研究。根据地形、地质和波堆水电站建筑物的特点，对网点的体系的构建、基准网点数量、位置通视、覆盖率等做了深入思考。
2.1布置
波堆水电站地处高原地区，坝址区域处于峡谷带，河床狭窄，右岸山体垂直高耸，两岸基本成V型的河谷。电站每年4-10月份雨量充沛，很容易造成山体滑坡，大坝属于沥青混凝土芯墙土石坝，蓄水后坝体变形、沉降的监测也尤为关键。波堆水电站的平面控制网基准点由业主提供的设计GPS基点引测，设计GPS点由三个水准高程点和两个平面坐标点组成。
波堆水电站平面控制网由四个网点构成，沿大坝左右两岸分布。平面监测网基准点选择通视良好、地基稳定且能长期保存的地方，测线避开强电磁场的干扰，观测墩为现浇钢筋混凝土，结构坚固可靠，不易变形，底部开挖至新鲜或微风化基岩上，并与基岩紧密结合，保证观测墩的稳固。观测墩顶部设置强制对中盘，强制对中盘调整水平，不平度小于4′。具体埋设和技术要求完全按照《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2016的要求执行。布置网如下图1所示
图1 水平布置基准网图
沉降位移监测网的基准点设在了沉降变形区以外的稳定地区，打孔安装埋设了双金属标。打孔深度35m，孔底深度完全位于完整基岩面上，孔径不小于ф325 mm，确保双金属标的273фmm外保护管安装；孔斜不大于0.5°。标心铝管为铝锰合金管。使用橡胶环来固定标心管，标心管丝扣要防水，安装后钢标比铝标高出35～45mm。安装完成后在保护管与孔壁之间填入细砂，保证密实。孔口1m管外孔隙用水泥砂浆填注。
平面位移监测点全部设在了大坝坝顶下游，分别为点号005、006、007、008，坝体在填筑完成后，在回填料层深挖1.5m，浇筑基座，采用钢筋混凝土标墩是观测稳固连接。，具体埋设和观测技术要求按照设计图纸和《混凝土坝安全监测技术规范》DL/T5178-2003的要求执行。
垂直位移变形网的测点共12个，分别安装埋设于浇筑的混凝土观测墩上，安装了测点保护罩进行了保护。测点主要沿左岸上坝路和下游道路布设，用来监测大坝、尾水厂房、升压站及周边附属建筑物的垂直位移沉降。