小水電２０１２年第５期（總第１６７期）規劃設計
鄧理想周清麗（新疆水利水電勘測設計研究院
新疆烏魯木齊
８３００００）
【摘要】根據土石壩及重力壩安全監測規範的要求，介紹了混合壩監測專案及測點的布置，著重介紹了壩體變形、滲
流、應力應變、溫度等監測儀器的布置
【關鍵詞】混合壩
安全監測
布置１工程概況
山口水電站是新疆伊犁特克斯河於流梯級開發
的最末一級，主要承擔發電任務，其次是反調節任務，最大壩高４９．８０ ｍ，水庫總庫容１．２１億ｍ３，裝機容量１４１ｍｗ，屬大（２）型ｉｉ等工程。
電站由攔河壩、洩水建築物和發電引水系統及電站廠房等主要建築物組成。大壩為混合壩，碾壓混凝土重力壩段位於主河床和左岸階地，利用重力壩段布置溢流表孔、洩洪底孔、發電引水系統。左岸為碾壓混凝土重力壩，
碾壓混凝土重力壩與粘土心牆壩結合段樁號為右岸階地採用粘土心牆壩，樁號壩０＋５５６．ｏ０～壩廠房採用壩後式，
布置在靠近右岸階地壩段下游的階地上，同時利用右岸階地的有利地形將尾水渠向下游延伸，以此增加發電水頭並採用了３台機布置方案。
２大壩監測設計
本著以工程安全監測為主，指導施工、驗證設
計為次的目的，需對左岸及河床段的碾壓混凝土重力壩和右岸的粘土心牆壩分別進行監測設計。
２．１碾壓混凝土重力壩監測
２．１．１變形監測
平面控制網按二等精度的三角網進行布置，共
收稿日期
作者簡介：鄧理想（１９７８一），男，工程師，主要從事水利
工程規劃設計工作
布置７個控制點。精密水準控制網按二等精度進行布置，共布置７個控制點。
壩頂平行壩軸線設定１條真空雷射準直線，監測壩頂水平、垂直位移。真空雷射準直線長５１４ ｍ，共２８個測點，雷射準直採用真空無縫鋼管。
雷射準直的兩端點設有倒垂線做基點，用雙向垂線座標儀和光學垂線座標儀監測，採用雙金屬標作垂直位移的基點。
壩基基礎灌漿廊道設定１條靜力水準線，監測垂直位移，共７測點。壩基樁號橫向廊道、樁號橫向廊道分別布設１條靜
力水準線，共４個測點。壩基基礎灌漿廊道８６９ ｉ１３高程平行壩軸線設定１條引張線，監測水平位移。２．１．２滲流及揚壓力監測
壩基揚壓力監測共設了１個縱斷面和３個橫斷面。縱斷面設於基礎灌漿廊道的帷幕灌漿孔與壩基排水孔之間，共設了２７根測壓管。３個橫斷面分
別設於橫向觀測廊道內，共設了１０個測壓孑ｌ。測壓管均採用鑽孔埋設，當管口有壓時，管口密封並
加置壓力表；當管口無壓時，採用電測水位儀來進行測讀。為實現自動化監測，在測壓管內埋設了３７支滲壓計。為了解帷幕灌漿前的壩基揚壓力情
況，在帷幕灌漿位置上游的壩基面上，各監測壩段設定了１支滲壓計，共３支。
在ｌ０號壩段８７４．０ ｍ高程布設３支滲壓汁，其中１支布置在二級配ｒｃｃ防滲層內，以觀測二級
配ｒｃｃ防滲層的防滲效果；１支布置在壩體排水管
３７ 規戈ｕ設計
８７４．０ ｍ高程、８８６．０ ｉｎ高程各埋設１組五向應變
之前，以觀測ｒｃｃ碾壓分層面之問的結合情況；１支布置在排水管之後，以觀測壩體排水管的作用。
在表孑ｌ １３號壩段８６７．２ ｉｎ高程埋設１支滲壓計，８７４ ｍ高程埋設３支滲壓計，觀測層面的滲透
壓力。計；１９號壩段壩踵處８７４ ｍ高程及８８６ ｍ高程各設１組五向應變組；６號（底孔）壩段８７２．５ ｍ高程設
置２組五向應變計組。每組應變計組旁各設定１支無應力計。
在ｌ３號壩段（表孔
在底孔６號壩段進口閘井，８７３．０ｎｌ高程設定４
支滲壓計；洞身段、出口閘井段８７３．５ ｍ高程設定４支滲壓計；在進口閘井壩踵下**配ｒｃｃ混凝土００７．５ ｍ斷面布囂２個觀測斷面共埋設鋼筋計４支、２向應變計４、無廊力計４支，觀測不同位置襯與墊層混凝土的分界面上設定１支滲壓計。
在發電ｌ９號壩段８７４ ｒｎ高程、８８８．０ ｍ高程各埋設１支滲壓計；沿建基面自帷幕至尾水管埋設４支滲壓計，觀測層面的滲透壓力。
另外，６、１０、１３號觀測斷面在壩基常態混凝
士和碾壓混凝土間各埋設１支滲壓計，觀測大壩底部的壩體滲流情況，同時也可了解結合面有無裂縫
開展。在灌漿廊道及下游排水廊道的排水溝內各分段沒置量水堰，分段測量碾壓混凝土壩的滲流量，共
布置８支。量水堰採用標準三角量水堰，除用人工測量外均採用量水堰水位計進行自動化量測。
在大壩左壩肩沿滲流線方向共設定３個測點。
其中帷幕後設１個測點，沿流線在壩體下游的山坡上設有２個測點，以了解帷幕灌漿的效果，監測壩肩的滲流狀況；測點採用鑽孔埋設或利用原來鑽
孔，並採用孔內埋設滲壓計的方法來遙測其水位。
２．１．３應力應變及溫度監測
選用６、１０、１９號壩段為觀測斷面，測點基本
上以網格狀布置。為測得壩體的溫度場，上游側壩內溫度計布置較密，其中距上游壩面５０ １ｔｉｌｎ的溫度計用來測量水庫水溫；在水位變化頻繁的部位，適當加密，壩體內溫度計布置按規範最小間距８ ｍ布
置；在埋設其他內部儀器的位置不再設溫度計，要求其他內部儀器都能兼測溫度。９號壩段設定了２６支溫度計，１９號壩段設定了１３支溫度計，這兩個斷面設定在壩上游的１１支溫度計兼測量庫水溫度。
在６號壩段，設定了ｌ７支溫度計。
在典型壩段，ｌ０號壩段、１３號（表孔）壩段
３８ 砌的變形、府力
在６號壩段（底孔斷面沒置３個觀測斷面，
共埋設鋼筋計１０臾、２向應變計８組、無應力計８支，觀測不矧位援襯砌的變形、應力。
在１９號壩段（發電斷面布置２個觀測斷面共埋設鋼筋計『６支、２向應變計４組、無應力汁４支，觀測不同位置襯砌的變形、應力。壓力鋼管管體上埋設鋼板計２組監測鋼板應力。
水位監測：在重點測斷面七遊設定水尺，在重點監測壩段（１０號壩段）庫區內水流平穩、受風浪和洩水影響較小的部位設定遙測水位計。
２．２粘土心牆壩監測
右岸階地粘上心牆壩最大壩高３９ ｍ，安全監測
設定以變形及滲流監測為主，對右岸心牆縱向開挖邊坡較陡處及連線段加強滲流監測。
２．２．１變形監測
壩體表面變形監測包括豎向位移和水平位移，在上游壩坡、壩頂及下游壩坡設定監測表面變形的監測點。
壩體表面布設變形標點，在壩頂及下游壩坡設定水平、豎向位移標點，監測執行期的壩體變形情
況。壩體共布置３條監測縱斷面。壩頂在平行壩軸線的上、下游壩肩各布置１條，下游壩坡布置１條監測縱斷面，高程為８９８．００ ｍ。標點間距５０ ｉｔｉ。
內部變形監測為心牆內部的豎向位移。在選定的壩壩兩個監測斷面
一ｌｆ，牆軸線處各布置１根豎向位移管，監測壩體內部
小水電２０１２年第５期（總第１６７期）的垂直變形。
規劃設計
較高，對土壩與碾壓混凝土壩結合處的滲流進行了監測，在壩高分別埋設２支，共６支滲壓計。右壩肩與岩石接觸的斷面在高程８５５、８９５ ｍ分別設定２支，共４支滲壓計。右岸壩肩設定３根測壓管監測繞壩滲流狀況。
在壩坡腳滲流引出處設定量水堰，監測壩體滲
流量。土壩與碾壓混凝土壩結合處８８５ １ｔｉ高程、
８９５ ｍ高程布置２支土壓力計，右壩肩與岩石接觸的斷面在８９５ ｍ高程、９０５ ｍ高程各布置了２支位移汁。
２．２．２壩體滲流監測
壩壩兩個斷面、心牆軸線處和偏向心牆軸線下游處各布置１根測壓管（共４根）。粘土心牆內和混凝土板的接觸處埋
３結語設滲壓計監測接觸面的滲流情況，每一斷面分３個高程各埋設９支滲壓計。壩斷面、下游沿基岩接觸面埋設２支滲壓計，對壩體滲流進行
監測。根據山口水電站工程布置特點及工程區地形地
質條件，對大壩進行了安全監測設計。大壩採用混凝土重力壩和粘土心牆壩結合的混合壩壩型，需對
兩種壩型的安全監測分別設計，內容主要包括變形監測、滲流監測和應力監測等；同時還實現了工程監測自動化，這為指導工程安全執行提供了可靠的依據。
一沿縱斷面在心牆後的反濾層內設定滲壓計，結合剖面布置問隔約７０ ｍ設定１支滲壓計監測縱向滲流情況。
斷面壩基帷幕灌漿後分別設定滲壓計２支，共４支。
責任編輯吳吳
由於土壩段左壩肩與碾壓混凝土壩結合段水頭
．址—址—ｓｌ上．址．—ｓ —址．ｓ ． ｌ—址—址．址．． ．ｌ—址．址．址．址—址—址．ｓ ．『屯．ｓｌｌ．址． ｌ．址．址．址．址ｊ ．址．ｓｌ上．ｓ屯齜．址．ｓ 『也． ｌ．ｓ屯． ｌ ｌ 址
（上接第３６頁）工，至今已安全執行了近８期間多次遭受颱風洪水的考驗。通過實踐證明，河道整治工程中採用
橡膠壩進行蓄水試驗充水時，壩袋內壓力不得超過設計內壓力，蓄水高度控制在３５．０ ｍ高程以
橡膠壩方案具有工期短、經濟合理、執行可靠、美化環境等特點。
白沙溪橡膠壩工程建成後，城區內形成了更大的人工湖面，為居民提供了親水環境，促進了新區
下。蓄水試驗後，橡膠壩日常管理設專門技術人員，嚴格按以下要求執行控制：壩頂溢流時，可通過改變袋壩高度來調節溢流水深，避免壩袋發生振
動；夏季高溫季節，可適當降低壩高，壩頂面短時保持一定溢流水深，以此來降低壩袋表面溫度；坍
靚麗多姿的水生態環境，提公升了新區的城市品位。參考文獻：
［１］王磊．螺栓壓板式錨固堵頭橡膠壩的設計與施工［ｊ］．
江蘇水利
壩行洪時，壩袋需緩慢勻速坍落，避免對河道下游造成破壞性沖刷。
梅汛、臺汛執行期間，應按水利管理部門的統
一排程，根據氣象和水文預報及時掌握水情，提前
［２］呂誠偉，樓康德．奉化湖山橡膠壩的設計簡介［ｊ］．浙
江水利科技，２００２（５）．
採取安全保護措施。坍壩洩流前應事先通知有關單
位和部門，並以各種有效訊號對危險區域發出警告。
［３］楊鵬偉．湍河橡膠壩錨固堵頭設計與施工策略探析
［ｊ］．河南水利與南水北調
●４結語
責任編輯吳昊
工程於２００３年１１月動工興建，２００４年６月完３９
水電站大壩安全監測工作管理辦法
國家電監會印發 水電站大壩安全監測工作管理辦法 本刊訊為加強水電站大壩安全監督管理，規範大壩安全監測工作，確保大壩安全監測系統可靠執行，根據 水電站大壩安全執行安全管理規定 電監會3號令 2月24日，國家電監會以電監安全 2009 4號文，印發了 水電站大壩安全監測工作管理辦法 其全文如下 水電站大...
水電站水庫大壩巡檢制度
一 為加強水庫安全管理工作，確保水庫 大壩的安全正常執行，充分發揮工程效益。根據有關法律 法規和技術規定，制定本制度。二 本制度適用於那坡發電分公司所屬各執行水電站的水庫 大壩。三 水庫大壩巡查分日常檢查 例行檢查 定期檢查和特別檢查。1.日常檢查 由電站日常管理 維護的專職管理人員實施巡視檢查，每...
水電站大壩安全評價及處理措施
摘要 水利工程是一項利國利民的工程，而開展水電站大壩安全評價工作對水電站的安全運作具有重要意義。本文結合工程例項，簡要闡述了水電站大壩的安全評價工作和三類壩的評價意見，並提出大壩病害治理的處理措施。為水電站大壩的管理提供參考價值。關鍵詞 水電站 大壩 安全評價 處理措施 隨著我國社會經濟建設步伐的不...