吉林台一级水电站混凝土面板砂砾堆石坝安全监测设计.docx

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水利水电技术第41卷2010年第6期

吉林台一级水电站混凝土面板砂砾堆石坝安全监测设计

杨国华,郭霞辉2,高闻2,马宇燕

(1.北京华可实工程技术有限公司，北京100025;2.国电新疆吉林台水电开发有限公司，新疆乌鲁木齐830002)

关键词：面板堆石坝；监测设计；吉林台一级水电站

中图分类号：TV698.1(245)文献标识码：B文章编号：1000-0860(2010)06-0028-03

1引言

吉林台一级水电站处于高寒、高海拔、高地震烈度区，在这样的环境建157m高的面板堆石坝尚属首次。挡水建筑物、泄水建筑物均为1级建筑物，引水发电建筑物和发电厂房均属2级建筑物，安全监测设计的原则为突出重点，兼顾全面。结合建筑物结构特点、薄弱地质条件和关键部位进行重点监测。

2工程概况

吉林台一级水电站以发电为主，兼顾灌溉和防洪，属大(1)型I等工程。电站装机容量460MW,水库总库容25.3亿m3,调节库容17.0亿m3,调洪库容1.5亿m3,死库容6.8亿m3,调节特性为不完全多年调节。由混凝土面板砂砾堆石坝、深孔泄洪洞、表孔泄洪洞、引水发电建筑物、发电厂房等建筑物组成。混凝土面板砂砾堆石坝最大坝高157m,抗震设计烈度为9度。

3设计原则和监测项目

3.1设计原则

设计原则如下：(1)吉林台一级水电站工程以安全监测为主，兼有设计反馈等作用；(2)监测仪器设备的选择与布置力求能够较全面地反映工程建筑物的工作状况，其监测项目应满足监控建筑物施工和运行的安全、指导施工和管理的要求，监测仪器设备测点的布置应具有代表性；(3)根据本工程特点，选择对建筑物安全有控制性影响的项目并结

合结构受力和地质条件复杂部位进行重点监测，采用不同监测手段，互为校核和补充，以保证成果的准确可靠性；(4)按规范规定并根据工程建筑物布置、结构型式及地形、地质条件等，在满足工程安全监测需要的前提下，其监测项目和仪器设备的布置力求少而精，并尽量减少施工干扰；(5)用于施工期临时监测和运行期永久监测的项目或仪器设备应综合统筹布置，以保证不同阶段监测成果的连续性；(6)监测仪器设备必须满足精度、可靠性和耐久性要求，并便于观测、管理和工程自动化监测系统的整体配套实施。

3.2监测项目

根据招标文件要求并结合本工程特点，对于钢筋混凝土面板砂砾石坝，重点加强坝体、坝基和面板的位移变形及渗流监测，主要包括：(1)坝体表面水平竖向位移变形监测(表面变形);(2)坝体内部水平、竖向位移监测；(3)坝体内部应力监测；(4)面板周边缝、垂直缝、坝顶水平缝接缝位移监测；(5)面板法线方向挠曲变形监测；(6)面板混凝土应力应变、钢筋应力及温度监测；(7)坝体、坝基及两岸绕坝渗流监测；

(8)地震反应监测(地震强震);(9)库水位监测。

4原型观测设计方案

4.1坝体表面变形

坝体表面变形监测主要包括施工控制网和坝体观测纵断面组成。施工控制网根据两岸地形、地质和通

收稿日期：2010-03-26

作者简介：杨国华(1962—),男，教授级高级工程师。

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视条件等分别设置工作基点和校核基点，共设置工作基点10个(包括水准基点，下同),校核基点16个，基准点通过国家大地测量控制网点(I等)引测和校测，工作基点和校核基点自基准点用活动觇标法和精密水准法测量和校测。坝体观测纵断面为上下游6条平行于坝轴线的观测断面，分别为上游坝坡半坝高1条(用于施工控制),坝顶下游侧1条、下游坝坡半坝高以上2条、下游坝坡半坝高以下2条。坝体上游面板和下游坡面测点均按网格状布置，上、下游方向构成监测纵横断面。

4.2坝体内部变形

坝体内部变形监测设两个观测断面，具体位置在原河床的坝体最大坝高断面附近桩号坝0+203.0断面和左岸坝0+119.847断面，最大坝高断面为主监控断面。在主副监测断面内，沿各自的1/4、1/2、3/4坝高各设置3层水平竖向位移测点。沉降仪测点形