松子坑水庫除險(xiǎn)加固測壓管布置研究

【摘要】在土石壩大壩安全監(jiān)測內(nèi)容中，壩體內(nèi)滲流壓力監(jiān)測工作一直是一項(xiàng)重要工作，而在大壩內(nèi)埋設(shè)測壓管是目前國內(nèi)較常用的一種觀測設(shè)備。本文以松子坑水庫除險(xiǎn)加固中測壓管布置為例來闡述水利工程排險(xiǎn)加固中的測壓管安排分布設(shè)計(jì)布局。以便更好的了解整個(gè)大壩滲壓情況，及時(shí)匯總大壩的安全數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】松子坑水庫；除險(xiǎn)加固；測壓管；供水和防洪

1、工程概況

松子坑水庫位于深圳市龍崗區(qū)坑梓街道西側(cè)，水庫流域匯水面積3.46km2，地貌形態(tài)破碎，山巒海拔高程多在45～80m，屬低矮丘陵地區(qū)。

水庫原為集雨面積1.6km2，庫容114萬m3的小（1）型水庫。1993年對水庫進(jìn)行了擴(kuò)建，擴(kuò)建后的松子坑水庫集雨面積3.46km2，總庫容2659萬m3，正常庫容2450萬m3，成為東江水源工程進(jìn)入深圳市的第一個(gè)調(diào)蓄水庫。主要作用是調(diào)節(jié)東江來水。位于水庫壩下的獺湖泵站可將東江來水提升至松子坑水庫，以調(diào)節(jié)整個(gè)東江供水網(wǎng)絡(luò)干線來水量平衡。松子坑水庫目前和遠(yuǎn)期功能定位于調(diào)蓄、供水和防洪，是深圳市重要的中型水庫。

水庫由主壩（1#壩）和15座副壩共16條壩組成，本文著重研究1#壩除險(xiǎn)加固中測壓管設(shè)置問題。1#壩總長666米，最大壩高28米，典型斷面見附圖 ：

除險(xiǎn)加固內(nèi)容

根據(jù)一期擴(kuò)建工程地質(zhì)勘查報(bào)告，1#壩壩基地層上部分布有沖洪積的淤泥質(zhì)土、中細(xì)砂和中粗砂，見壩時(shí)截水槽部位已挖除，下部為全～弱風(fēng)化砂礫巖、砂巖。壩基強(qiáng)風(fēng)化巖為中等透水性，另外壩基存在 F1-1 斷層。填土主要為砂礫巖、砂巖的殘積土和全風(fēng)化土回填，夾部分花崗巖風(fēng)化土，局部含較多碎石塊，壩體注水試驗(yàn)表明， 滲透系數(shù)平均值 2.43E-4 cm/s， 壩體存在滲漏問題。

此次除險(xiǎn)加固工程主要是對1#壩進(jìn)行兩段普通混凝土防滲墻澆灌及對兩段強(qiáng)風(fēng)化及以下基礎(chǔ)采用帷幕灌漿進(jìn)行處理。普通混凝土防滲墻自 A0+000～A0+210 及 A0+510～A0+666 。帷幕灌漿范圍根據(jù)地勘確定為A0+039.45～A0+070.40、A0+270.28～A0+350.28 段，軸線總長為 110.95m

2、新增測壓管設(shè)計(jì)

此次除險(xiǎn)加固主體工程完成后，主要從以下幾個(gè)方面考慮滲流監(jiān)測設(shè)施的設(shè)計(jì)：1）規(guī)范性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)以上規(guī)范作為設(shè)計(jì)依據(jù)。2）針對性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合規(guī)范要求和松子坑水庫大壩工程的特點(diǎn)，有針對性地監(jiān)測影響和控制大壩安全性態(tài)的效應(yīng)量，優(yōu)化監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)布

置和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。3）穩(wěn)定可靠性。儀器設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性是儀器選型設(shè)計(jì)的主要條件，要求其能在工程實(shí)際的運(yùn)行環(huán)境條件下長期保持原有的技術(shù)性能，正常工作。4）先進(jìn)性。監(jiān)測儀器和監(jiān)測方法力求先進(jìn)，技術(shù)性能應(yīng)滿足規(guī)范及工程監(jiān)測要求。改造后的系統(tǒng)以自動監(jiān)測為主、人工監(jiān)測和人工巡視檢查相結(jié)合。5）可維護(hù)性和擴(kuò)展性。選用的監(jiān)測儀器在滿足規(guī)范和工程要求的前提下，應(yīng)具有可維護(hù)性及擴(kuò)展性，以便于系統(tǒng)的日常維護(hù)和功能擴(kuò)展。

適應(yīng)性。監(jiān)測系統(tǒng)具有離線輸入功能，以便人工錄入。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)備有人工測量接口，以便在系統(tǒng)完建之前或系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)入人工補(bǔ)測，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性，也可在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行校測。

1#壩在一期擴(kuò)建后共布置16個(gè)測壓管三個(gè)剩流量測點(diǎn)，具體布置為三個(gè)清潤線觀測斷面每個(gè)斷面設(shè)三個(gè)特點(diǎn)，繞壩滲流4測點(diǎn) ，另外設(shè)三個(gè)測點(diǎn)，沿著放水管三米地方布置監(jiān)測放水管對壩體滲透的影響。通過對典型斷面上測壓管水位過程線及與庫水位相關(guān)關(guān)系圖的分析得知在沒有大壩防滲心墻的情況下，這種現(xiàn)象基本符合該管反映的滲透壓力隨庫水位的變化而變化，但是其變幅均遠(yuǎn)小于庫水位變幅，有可能測壓管底部有淤積或者堵塞、儀器或測壓管故障等原因造成。

本次除險(xiǎn)加固工程在1#壩上灌注了兩段混凝土防滲墻防滲，為檢測混凝土防滲墻防滲效果，在防滲墻前既大壩上游壩坡正常蓄水位以上增設(shè) 1 排測壓管共 4 個(gè)測壓管，壩頂原測壓管在混凝土防滲墻施工時(shí)會破壞，考慮將壩軸線偏下游重新布置一排共 4 個(gè)測壓管，同時(shí)在右壩肩布置 2 根測壓管監(jiān)測繞壩滲流。

1）造孔：要求鉆孔孔徑為 110～130mm，下部基巖終孔孔徑為 91mm，壩體采用沖擊干鉆，要求在短時(shí)間內(nèi)完成鉆孔，特別當(dāng)鉆孔鉆至壩體浸潤線以下時(shí)，鉆機(jī)不能停機(jī)，以免大量的水滲入孔內(nèi)。

2）埋設(shè)：鉆孔鉆好后，先量測鉆孔深度估算測壓管的預(yù)埋高程，是否達(dá)到設(shè)計(jì)孔深，并填入考證表備查。在放入測頭前，還要量測鉆孔內(nèi)的水深及泥漿深度，若泥漿深度達(dá)孔深的 10%以上，

則不能馬上放入測頭埋設(shè)，待孔內(nèi)水澄清后，如果孔內(nèi)泥漿深度小于 0.2m 左右，則放入測頭前應(yīng)采取壓漿措施，不使泥漿上冒而堵死測頭，可采用玻璃纖維布袋，內(nèi)裝 0.5～2.0mm 洗凈的干砂，砂包的大小根據(jù)鉆孔的孔徑而定，長度為 20cm 左右，放入孔底，壓漿效果明顯。在埋設(shè)測壓管時(shí)，每個(gè)測頭下部墊 50cm 中粗砂、下入測壓管、再回填中粗砂、至測頭以上 50cm，上部填干粘土球，再在第二個(gè)測頭位置以下50cm，按前述步驟埋設(shè)第二根測壓管，埋設(shè)過程中應(yīng)不斷地用測繩量測孔深、嚴(yán)格掌握回填深度及測壓管埋設(shè)的具體位置。

3）封孔時(shí)要將測壓管四周的地表土擊實(shí)，以防雨水滲入，每埋一根測壓管要及時(shí)做好保護(hù)設(shè)施及標(biāo)記，等全部測壓管埋完后，再一次安設(shè)孔口保護(hù)裝置。

3、結(jié)語

通過實(shí)際案例分析，可以更加直觀的了解大壩測壓管的布置，要合理合情，分布位置要恰當(dāng)，埋設(shè)時(shí)需要注意事項(xiàng)等，只有合理的布局好測壓管的埋設(shè)位置，這樣才可以比較直觀全面的了解大壩滲壓情況。

參考文獻(xiàn)：

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