江垭水库于1998年下闸蓄水,1999年11月3台机组并网发电。为了监测蓄水前后大坝、坝基和近坝两岸山体的变化情况,已经设置的可以观测的安全监测设施按照设计安排在蓄水前开始初始观测。1998年8~9月,即在大坝开始蓄水前,对一等边角网各站点(共19个)进行首次实测;1998年12月对坝区一等水准点和EL120m廊道内的7个一等水准点进行首次实测,作为基准值。按照规定,于1年以后,即1999年8~9月和1999年10~11月,对一等边角网和一等水准点进行第一次复测。复测后发现:绝大部分站点和EL120m廊道内所有水准点都有不同程度的抬升现象,其中两岸山体站点最大抬升值达7.65mm,一般为1~5mm;EL120m廊道内水准点最大抬升值达16.2mm,7点平均抬升值为15.2mm。首测距第一次复测时间间隔仅11~12个月,库水位变化由170m升高至217m,尚未达到最高库水位,就产生如此规模的坝基和山体抬升现象,立即引起大家的关注。特别是若这种抬升持续进行,是否会影响建筑物的安全和水库的正常运用,成为关注的焦点。为此,必须尽快对抬升产生的原因、变化规律、抬升变位机制、抬升的变化趋势以及对建筑物安全的影响等问题进行深入研究和评价。经讨论相继采取了以下措施。
1)首先对垂直变位的可靠性进行复核、确认,涉及水准测量基点是否有变化以及水准测量的技术精度是否达到测量规范的要求。
垂直位移监测网以坝下游1.0km右岸探洞内水准基点洞BM01、洞BM02为工作基点。为检验工作基点洞BM01、洞BM02,布设了坝下一等水准环线,自洞BM02开始在下游过河,沿溇水左岸返回洞BM02,全长单程26km。经2000年4月、2000年12月和2002年9月3次校核,成果表明基点洞BM01和洞BM02是稳定的。
此外,为复核首测和复测的测量精度,专门请湖南省测绘局专业测量队对水准基点和一等边角网站点进行2次校测,结果证明设计院测量队的测量成果符合规范要求,测量成果无误。
2)修改观测技术要求,加密测量次数。自1999年第一次复测后,由每年复测1次改为视水库水位变化(水位升降10m左右)1~3个月实测1次。自2000年1月至2005年1月,EL120m廊道水准点和坝区水准点共计最多复测28次,观察其与水库水位变化的相关关系。
3)2000年6月,在大坝坝顶布设一等水准测点12个,开始监测基础连同坝体的垂直变位情况。(www.daowen.com)
4)2000年9月,在坝区大坝两端山体、大坝下游边坡及坝趾部位增设一等水准测点9个,2001年8月在右岸河岸公路边和导流洞出口平台及2002年6月在地面副厂房公路边又增设ST06、ST07、ST08水准测点3个,与其他测点同期进行复测。
5)对已钻设的坝下游左、右岸承压热水观测孔加密观测次数,用以检验承压热水水位与水库水位的关系。
6)在上述垂直位移观测措施实施的同时,注意收集有关大坝安全的坝体应力、接缝开度变化,混凝土与基岩温度变化,水库温度变化,绕坝渗流地下水位变化,帷幕后排水孔排水流量、水温、水头的变化以及地下洞室围岩变形等多方面监测资料,以便综合分析、研究判断大坝的安全状况。
7)为从理论上深入研究抬升现象及其对工程的影响,业主单位还分别与中科院地质与地球物理地质工程中心、北京中科务实地质工程技术有限责任公司及成都理工大学合作,对抬升变形机理、抬升变形数值分析和大坝稳定分析进行深入研究,并采样进行试验。此外,还请长江委技术委员会和水利部技术委员会针对江垭抬升问题召开专门技术咨询会议,听取各方意见和建议。
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