阜康市白杨河水库施工期坝体内部变形资料简析

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摘要： 白杨河水库工程的主要开发任务是：在满足灌溉的前提下，向工业园区供水，同时兼顾防洪，是一座具有综合利用任务的水利工程。文章主要通过计算、分析大坝内部垂直、水平变形的监测资料，了解在施工期坝体内部的变形情况。

Abstract： The main reservoir project development tasks in Baiyanghe are： supplying water to the industrial park on the premise of meeting the irrigation， meanwhile preventing and controlling flood， it is a water conservancy project with comprehensive utilization task. This paper calculates and analyzes the monitoring data of dam interior vertical and horizontal deformation to understand the deformation case of dam interior during construction period.

关键词： 大坝监测；粘土心墙坝；垂直变形；水平变形

Key words： dam monitoring；clay core dam；vertical deformation；horizontal deformation

中图分类号：TL372+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0093-02

0 引言

白杨河水库工程位于新疆阜康市滋泥泉子镇境内，工程的主要开发任务是在满足灌溉的前提下，向工业园区供水，同时兼顾防洪，是一座具有综合利用任务的水利工程。枢纽主要建筑物有粘土心墙坝，表孔溢洪道，导流兼泄洪洞等组成。最大坝高78m。水库总库容1270.6万m3，正常蓄水位1011.00m，正常蓄水位相应库容1198.7万m3，死库容86.8万m3，调节库容1112万m3。

工程等别为Ⅲ等工程，工程规模为中型。大坝为2级建筑物；泄水建筑物溢洪道，导流兼泄洪洞为3级建筑物；导流围堰为4级建筑物。

1 大坝工程主要监测项目

①变形监测：主要包括表面变形和内部变形，其中内部变形坝体内部水平、垂直变形，心墙与岸坡的相对变位； ②应力应变：主要包括坝体土压力；③渗流：主要包括坝基渗透压力、坝体渗透压力；④环境量：主要包括库水位校核库水温的监测。

2 大坝内部变形监测布置

①坝体垂直位移变形监测 坝体内部垂直位移变形采用沉降管，分别在桩号坝0+250、0+400、0+540及0+610断面心墙轴线处各埋设一根沉降管，共计沉降管4根，监测坝体内部垂直变形情况。

②坝体水平位移监测 坝体内部水平位移变形采用测斜管，分别在桩号坝0+130、0+250、0+400、0+540及0+610断面心墙轴线处各埋设一根沉降管，共计测斜管5根，其中坝0+130断面测斜管埋设于基础防渗墙内，用以监测防渗墙的变形情况，其它4根测斜管用以监测坝体内部水平变形情况。

3 坝体内部变形监测

3.1 坝体垂直位移变形监测 坝体内部垂直位移监测采用沉降管，分别在坝体0+250、0+400、0+540、0+610米监测断面心墙轴线附近安装沉降管1套，共计4套；随着填土厚度的增加各沉降测点沉降量逐渐增加，沉降量较大的部位发生在填坝高度1/3～2/3之间，符合一般规律。

截止到2012年10月25日，0+540与0+610目前填土厚度为45.6米，两断面全管累积沉降量分别为347mm、484mm，分别占填土厚度的0.76%、1.07%，其中0+610断面的施工期沉降量偏大，需加强后续现场施工碾压质量。0+250与0+400目前填土厚度分别为23.4米、17.8米，两断面全管累积沉降量分别为133.5mm、75.5mm，分别占填土厚度的0.57%、0.42%。CH1、CH2、CH3、CH4各沉降管单点最大沉降量分别为85mm、54.5mm、191mm、290mm，位置分别为填土厚度50.19%、65.56%、47.20%、58.5%，即目前单点最大沉降量基本发生在填筑坝高的一半附近。

3.1.1 0+250断面 截止到2012年10月25日，0+250断面沉降管CH1共计安装6个沉降测点磁环（包括基准环），填土厚度为23.39m，各沉降测点相对基准点沉降量分别为：CH1-2：1mm、CH1-3：75.5mm、CH1-4：85mm、CH1-5：74mm、CH1-5：39.5mm。从测值可以看出安装在976.5m高程处的CH1-4测点沉降量最大，位置在占填土高度的50.19%；计算CH1沉降测点累积沉降量为133.5mm，占该部位填土厚度的0.57%。

3.1.2 0+400断面 截止到2012年10月27日，0+400断面沉降管CH2共计安装5个沉降测点磁环（包括基准环），填土厚度为17.3m，各沉降测点相对基准点沉降量分别为：CH2-2：0.5mm、CH2-3：43.5mm、CH2-4：54.5mm、

CH2-5：20mm。从测值可以看出安装在983.1m高程处的CH2-4测点沉降量最大，位置在占填土高度的65.56%；计算CH2沉降测点累积沉降量为75.5mm，占该部位填土厚度的0.42%。

3.1.3 0+540断面 截止到2012年10月23日，0+540断面沉降管CH3共计安装10个沉降测点磁环（包括基准环），填土厚度为45.64m，各沉降测点相对基准点沉降量分别为：CH3-3：99mm、CH3-4：131.5mm、CH3-5：157.5mm、CH3-6：191mm；CH3-7：188mm、CH3-8：151.5mm、CH3-

9：168.5mm、CH3-10：72mm。从测值可以看出安装在964.26m高程处的CH3-6测点沉降量最大，位置在占填土高度的47.20%；计算CH3沉降测点累积沉降量为347mm，占该部位填土厚度的0.76%。

3.1.4 0+610断面 截止到2012年10月24日，0+610断面沉降管CH4共计安装10个沉降测点磁环（包括基准环），填土厚度为45.65m，各沉降测点相对基准点沉降量分别为：CH4-3：196mm、CH4-4：219mm、CH4-5：266mm、CH4-6：280mm；CH4-7：290mm、CH4-8：265mm、CH4-

9：239mm、CH4-10：162mm。

从测值可以看出安装在969.04m高程处的CH4-7测点沉降量最大，位置在占填土高度的47.20%；计算CH3沉降测点累积沉降量为484mm，占该部位填土厚度的1.07%，沉降量较大。

3.1.5 0+540与0+610断面倾度值 为了解断面之间防渗心墙发生垂直于坝轴线方向的横向裂缝的可能性，选择0+540及0+610两个相对沉降量较大断面，利用该两个断面实测沉降资料和多个已建土石坝验证可行的倾度法来计算两个断面之间的倾度值。

根据国内多个工程的统计资料坝料临界倾度（γc=0.6%～1.4%），由0+540米、0+610米断面沉降管相应高程倾度计算可知，沉降倾度最大值为γ=0.16%，小于坝料临界倾度的下限，说明坝体沉降量相对均匀，纵向沉降差不大，不会由于沉降差异而产生横向裂缝。

3.2 坝体水平位移监测 大坝0+250、0+400、0+540和0+610断面距心墙中心线处位置各安装1根测斜管，监测心墙内部水平变形情况。

截止到2012年10月23日，0+250断面目前填土厚度为25米，测斜管CX2全管累积位移量为：向上游位移4.93mm、向左岸2.10mm；0+400断面目前填土厚度为19米，测斜管CX3全管累积位移量为：向下游位移为0.45mm、向右岸位移11.72mm；0+540.00与0+610.00断面填土厚度均为47.6米，其中0+540.00断面测斜管CX4全管累积位移量为：向下游位移17.62mm、向右岸9.88mm；0+610.00断面测斜管CX5全管累积位移量为：向下游位移13.75mm、向左岸0.94mm。在施工期测斜管位移方向一般跟施工机械碾压方向有关联。

4 结论

4.1坝体垂直位移监测 截止到2012年10月25日，坝体内部垂直位移均随着填土厚度的增加各沉降测点沉降量逐渐增加，沉降量较大的部位发生在填坝高度1/3～2/3

之间，符合一般规律。0+540与0+610断面填土厚度为45.6米，两断面全管累积沉降量分别为347mm、484mm，分别占填土厚度的0.76%、1.07%，其中0+610.00断面的施工期沉降量偏大，需加强后续现场施工碾压质量。各管单点最大沉降量基本发生在填筑坝高的一半附近。

利用该0+540及0+610两个断面实测沉降资料，计算两个断面之间的倾度值，沉降倾度最大值为γ=0.16%，小于坝料临界倾度的下限（临界倾度经验值：γc=0.6%～1.4%），坝体沉降量相对均匀，纵向沉降差不大，不会由于沉降差异而产生横向裂缝。

4.2 坝体水平位移监测 截止到2012年10月23日，0+250断面测斜管CX2全管累积位移量为：向上游位移4.93mm、向左岸2.10mm；0+400测斜管CX3全管累积位移量为：向下游位移为0.45mm、向右岸位移11.72mm；

0+540.00断面测斜管CX4全管累积位移量为：向下游位移17.62mm、向右岸9.88mm；0+610.00断面测斜管CX5全管累积位移量为：向下游位移13.75mm、向左岸0.94mm。在施工期测斜管位移方向一般跟施工机械碾压方向有关联。

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