中国水利水电第十工程局勘测设计院监测中心
摘要:影响水坝稳定性的重要因素是坝基扬压力,而坝基扬压力又受上游和下游的水位、排水系统问题、降水及雨水渗透作用等影响。本文以某流域的水电站的工程为背景,以该站的工程情况及当地的气候和地势条件为基础,采用逐步回归的方法,建立的一套计算统计模型,使用该模型能够分析出水位、温度和时效这三个变量对该水电站大坝扬压力的影响。通过现场数据的监控,获取了监测系统中各个测试点的数据,形成各个测试点有效的扬压力、年浮动区间等图表和曲线。通过现场实测资料对统计模型计算数值进行论证,结果数据拟合较好,说明该坝基反渗透作用较好。
关键词:扬压力 逐步回归 时效因子
1.工程情况
本工程以重庆龙溪河梯级水坝为背景,该水坝属于钢筋混泥土重力坝,分为左右两岸挡水坝,左坝的挡水长度达到79.4米,坝顶高度达到225米;右岸的挡水长度达到52.3米,加固改造后的坝顶达到231米,整个坝顶的长度达到212.5米。该大坝流域面积达到3280平方公里,该坝建设有四个梯级水电站,即狮子滩、上硐、回龙寨、下硐。
该水电站位于我国四川省,属于亚热带季风湿润气候区,具有冬夏季气温、降水变化剧烈等特点。该站在地势条件上属于弧形褶皱带,无断层和无牵引褶皱。
2.建模模型
2.1 监测系统结构及测试点
监测系统中设有44个监测孔,采用测深钟和压力表,测孔分别布置在⑻、⑽、⒀、⒁、⒂、⒃、⒄、⒅八个坝段上,设有二个渗漏水测试点(QL和 QR),均匀布置在河坝廊道中,用于测试坝段的渗漏水。现场测试时,根据水位与孔口两者之间的高低关系,正确的选择扬压力的观测方法,当监测孔的水位低于该孔口时,采用测深钟法;反之,则采用压力表法。
2.2扬压力分析数学模型
常用的大坝监测资料分析的数学模型有统计、确定性及混合性等。结合本工程案例自身的特征,本数学分析模型使用逐步回归法。统计模型分析中,模型的变量选择很复杂,影响坝基扬压力不仅仅受上游和下游水位的影响,也受排水系统问题、自然降水量及渗透能力等影响。
通常扬压力分析数学模型:
4结果
通过逐步回归的分析方法列出扬压力统计模型的回归方程,该模型计算公式中影响扬压力的主要是水位分量和时效分量,通过与现场实测数据分析,其分析结果与实测值接近。
在上述的数据分析中,验证了坝基扬压力与水库水位有着直接的关联,随着水库水位的上升,扬压力的值随之增加;相反,扬压力的值随之减小。绝大数的测孔扬压力值低于设计值,但也有少数是高于设计值。
此计算模型中只对水位分量和失效分量对坝基扬压力进行了分析,愿为后来研究者提供初步的理论依据。
参考文献
[1]《电站变形监测资料分析》长江科学院院报,2002年8月;
[2]《混凝土坝安全监测技术规范》(DL/T5178-2016)
[3]《新安江大坝扬压力观测资料分析》,《水电与抽水蓄能》,包腾分、吴中如
[4]《扬压力观测在大坝安全监测中的作用》,水利水电技术,1996(4):56-59,刘桂印
论文作者:康佳旺,李伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签:压力论文; 水位论文; 坝基论文; 模型论文; 大坝论文; 水电站论文; 水坝论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;