龙江水电站枢纽工程高边坡安全监测设计.docx

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期01第年2102东北水利水电规划设计

[文章编号]1002-0624(2012)10-0011-04

龙江水电站枢纽工程高边坡安全监测设计

韩琳，任建钦，徐岩

(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130061)

[摘要]龙江水电站枢纽工程高边坡稳定问题，关系到高拱坝的安全，对边坡开挖进行全面的安全监测设计是十分必要的。文章介绍龙江水电站枢纽工程高边坡的规模、地质条件和安全监测设计的情况。

[关键词]混凝土双曲拱坝；边坡安全；监测设计；龙江水电站枢纽

[中图分类号]TV22

1工程概况

龙江水电站枢纽工程位于云南省德宏傣族景颇族自治州潞西县境内的龙江干流上。枢纽由混凝土双曲拱坝、左岸引水系统及地面式厂房组成，为大(1)型I等工程。坝顶高程875.00m,最大坝高110m,坝顶中心线弧长(包括溢流、重力墩坝段)472.00m。泄水坝段下游采用消能塘消能，消能塘长149.68m,底宽37.20m。引水系统布置在左岸山体内，由进水口和引水隧洞组成，采用一洞三机的布置方式。地面式厂房位于大坝下游左岸，距坝轴线约170m。厂前区下游布置3台120MVA变压器及GIS开关站。

该工程枢纽区的基岩为片麻岩，岩石风化较深。两岸覆盖层厚2~7m。坝址区一般山脊部位风化较深，沟谷部位风化较浅；岸坡上部风化较深，下部风化变浅；河床部位很少有全、强风化层。根据实际开挖部位情况，左岸坝肩全风化带厚度达36m,右岸坝肩全风化带厚度达55m。枢纽区岩石全风化带较深，建筑物基础开挖的全风化岩边坡较高，永久边坡稳定问题较重要。枢纽区高边坡的部位主要为大坝边坡为1级，消能塘、厂房及缆机边坡级别为2级。

2边坡安全监测的目的与原则

2.1边坡安全监测的目的

1)了解边坡的变形情况，可能导致滑坡的内、

[文献标识码]A

外部因素的变化，以及滑坡发生前可能会出现的征兆，及时掌握这些情况，将有助于预测滑坡发生的时间和滑坡规模，为有关部门作出决策采取避险行动提供依据。

2)为施工期安全施工提供保障，同时反馈指导工程方案。

3)为高边坡的支护和加固处理提供设计依据，使加固处理措施具有合理性。

4)掌握开挖后的变形规律，为边坡投入使用以后运行作安全预报。

2.2边坡安全监测的原则

1)监测设备的选用及布置应能满足观测要求，同一区域仪器的布置应能相互校验。

2)方便施工，尽量减少对土建施工的干扰。

3)实用、高精度、高可靠性，实现自动监测，满足实时要求。

4)使用维护方便，临时观测与长期观测相结合。

5)经济合理，适当保持技术的先进性。

2.3监测项目的选取

监测设计是安全监测系统工程中必要的一环，边坡的监测项目有以下几种。

1)变形监测。边坡通常都是以其发生较大变形为表现形式，因此，大多数边坡的监测系统都会以变形为主要监测对象。变形监测又分为外部变形监测和内部变形监测两种。

2)地下水位监测。地下水对滑坡的作用机制

规划设计东北水利水电2012年第10期

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是：一方面增加了失稳荷载，另一方面降低了岩体(尤其是弱面)的强度。监测的项目主要包括地下水位的变化，排水设施的排水量等。

3)锚杆、锚索应力监测。

4)监测自动化系统。

3大坝边坡

左岸坝头最高开挖高程为923.00m,右岸坝头最高开挖高程为977.00m。右岸坝头全风化岩厚约55m,边坡高度约100m左右，土质全风化边坡，开挖坡比1:1.2,高程每15~20m设一级2~3m宽马道。左岸下游边坡因岩石边坡开挖坡比较缓，不存在深层稳定问题。监测重点在右岸坝头高边坡。

3.1右岸坝头高边坡安全监测设计

1)边坡外部变形监测设计。根据右岸坝头高边坡的地质情况，选择2个监测断面，边坡最大剖面作为安全监测的主要观测剖面，另一剖面作为辅助观测剖面。对右岸坝头高边坡进行内、外部变形监测。

在选择的2个观测剖面上选择5个不同高程的马道共布设9个表面监测墩，高程分别为：965.20,950.20,935.20,920.20m和890.20m。观测时利用龙江水电站枢纽工程水工建筑物安全监测外部变形观测设计的三角网中的基准点作为右岸坝头高边坡外部变形观测的基准点，用全站仪采用大地测量的方法对边坡水平位移进行监测。

2)边坡内部变形监测。为监测边坡岩体不同深度的变形情况，在选择的1个主观测剖面上高程920.2