


摘要:陽江水庫進行土石壩瀝青混凝土壩基安全監測時,埋設兩組固定式測斜儀對壩基沉降進行監測,對監測資料進行較詳細計算、繪制相關圖并對壩基變形分析、總結。
關鍵詞:壩基;瀝青砼心墻;基礎沉降;隆起;趨勢
中圖分類號:TV223.2 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2014)-16-47-2
1 工程概況
陽江水庫是核電專用水庫,是以向核電供水為主,兼顧向地方城鄉生活和農田灌溉供水。
陽江水庫樞紐由大壩、溢洪道、輸水工程、防汛道路、管理站等部分組成。
陽江水庫最大庫容2574萬立方米,為中型水庫,二等工程,壩頂高程51.0米,最大壩高46.4米,壩頂長395米,大壩為瀝青砼心墻土石壩。正常蓄水庫容2200萬立方米。河床段為可液化土層,覆蓋厚度達13.0米,設計采用振沖碎石樁加固處理。壩基在心墻底部采用垂直防滲,即在心墻以下采用地下砼連續墻,墻底接灌漿帷幕。
2 基礎沉降監測布置
為了觀測基礎的沉降情況,在0+150及0+240斷面基礎上布置了水平固定式測斜儀。各布設12支傳感器,心墻前、后各布設6支傳感器。
3 施工期基礎沉降分析
首先,數據明顯的反映出0+150斷面基礎沉降的不均勻性。從表1(不同測點最大、最小沉降量統計表)可以看出:0+150斷面最大沉降量出現在下40~下60段,最大沉降了190毫米,上游壩段的最大沉降量出現在上20~上40段,最大沉降了149毫米。
其次,從數據中可以看出分區施工對沉降分布有很大的影響。壩體自重不僅影響本壩段的基礎沉降,而且對相鄰壩段的沉降也產生影響,因此當相鄰壩段筑壩速度不同時,就會出現在不同時期同一壩段的變形出現下沉,或隆起。同時隨著筑壩高度的增加,相鄰壩段分區施工對基礎沉降的影響將逐步減小,相對沉降的規律更加明顯。
再次,壩段沉降過程分析。以不同測點沉降過程的規律可以將0+150斷面基礎沉降分為四種類型,分別如圖1-1、圖1-2、圖1-2所示。圖1-2表現是下46~下66壩段的沉降特點,在筑壩的初期(2006年9月中旬)該壩段突然隆起60~90毫米之后,一直下沉,其中2006年11月~12月上旬是下沉速度最快的時期,平均每天下沉4.1毫米,目前下沉的速度有所減緩,但仍以1毫米/天速度下沉,且有繼續下沉的趨勢,值得引起注意。圖1-2是下8~下31壩段的沉降特點,該壩段的沉降過程可分為二個階段,第一階段是開始筑壩至2006年11月上旬,本壩段一直在隆起,平均上升了75毫米,到11月中旬突然下沉,4日之內下沉了62毫米。從2006年11中旬之后,該壩段一直下沉,但沉降量比較平緩,從總的沉降量來看,該壩段基礎的地質構造和基礎處理的質量比較理想。圖1-3是上8~上86壩段的沉降特點,該壩段的沉降過程也可分為二個階段,第一階段是開始筑壩至2006年12月上旬,本壩段一直在沉降,平均沉降了103毫米,到同年的12月下旬以后進入了第二個階段,該階段本壩段一直在回升。心墻基礎壩段的沉降特點,表現為相對沉量變化不大,僅在2006年11月中旬至下旬有部分下沉之后一直在回升。以同樣的方法分析0+240斷面基礎沉降,可以得到同樣相似的結論:上8~上86壩段的沉降特點,該壩段在筑壩的初期突然下沉之后一直在回升。心墻基礎壩段的沉降特點,表現為相對沉降量變化不大,從筑壩之日起至今,心墻基礎一直在上升。下8~下46壩段的沉降特點,該壩段的沉降過程可分為二個階段,第一階段是開始筑壩至2006年11月上旬,本壩段一直在隆起,平均上升了39毫米,到11月中旬突然下沉,平均下沉了93毫米。從2006年11中旬之后,該壩段一直下沉,但沉降量比較平緩,從總的沉降量來看,該壩段基礎的地質構造和基礎處理的質量比較理想。下66以后壩段的沉降特點,該壩段一直處于下沉過程之中,其中2006年10月~11月上旬是下沉速度最快的時期,平均每天下沉7.8毫米,目前下沉的速度有所減緩,但仍以1.1毫米/天速度下沉,且有繼續下沉的趨勢,值得引起注意。
最后,從2007年2月份的最新觀測成果可以看出,0+150斷面基礎有三個沉降區。一是下40~下60壩段,最大下沉了190毫米;二是上20~上30壩段;三是上80以前壩段,心墻基礎有輕微的隆起。同樣0+240斷面從12月份的最新觀測成果亦可看出,0+240斷面基礎有三個沉降區。一是下60壩段左右,最大下沉了382毫米;二是下30壩段附近;三是上50壩段附近,心墻基礎在隆起,已上升了-73毫米。
4 總結
觀測表明基礎沉降是不均勻的。最大沉降為190毫米,最小沉降為-93毫米。0+240斷面的基礎沉降也是不均勻的。最大沉降為382毫米,最小沉降為-182毫米。
由于瀝青心墻基礎砼防滲墻和兩側基礎的材料變形特性的差異,在填筑過程中,砼防滲墻所在部分的基礎上移,而兩側或一側的基礎在下沉,瀝青砼心墻基礎的不均勻沉降在瀝青心墻底部中產生了很大的附加變形。
壩基變形指標在施工期處于施工活躍期,加之上部壩體施工較快,施工期對基礎變形情況需加強監測和深入研究,并注意改進適合當時的施工方法及工藝,調整施工進度和順序,確保工程的安全及運行期工程監測數據的有效性。
作者簡介:秦長安,專科學歷,西安蘭特水電測控技術有限責任公司,技術員,研究方向:水利工程信息技術。