中型水库除险加固研究与处理措施
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5.8 安全监测

5.8.1 监测设计原则

本工程监测设计的主要原则是:

(1)突出重点、兼顾全局,既密切结合工程具体情况,以危及建筑物安全的因素为重点监测对象,做到少而精,同时兼顾全局,又要能全面反映工程的运行状况。

(2)由于本工程为已建工程,因此以外部变形和坝体渗流为主。监测项目的设置和测点的布设应满足监测工程安全资料分析的需要。

(3)对于监测设备的选择要突出长期、稳定、可靠。

5.8.2 监测项目选择

为确保大坝的安全运行,掌握大坝的工作状态,根据《土石坝安全监测技术规范》(SL 60—94)的要求,结合本工程的实际情况以及类似工程的经验,本工程设置了如下监测项目:

(1)坝体水平位移和垂直位移监测。

(2)坝体浸润线监测。

(3)坝基渗透压力、绕坝渗流监测。

(4)东、西放水洞与坝体结合部的渗流监测。

(5)溢洪道的安全监测。

(6)库水位、气温和降雨量监测。

5.8.3 大坝安全监测

(1)已有安全监测项目。角峪水库于1960年7月初建成,原工程只有简单的观测设备,由于年久失修,已基本上不能正常使用。鉴于上述情况,在本次改造中不考虑对原有的观测设施进行利用,所有项目均为新设项目。

(2)监测布置。

1)坝体的水平位移和垂直位移监测。外部变形监测是判断大坝是否正常运行的重要指标。根据本水库自身的特点以及运行情况,在主坝的平行坝轴线方向上布设两条测线,分别位于坝顶和坝下游一级马道上,每条测线上每间隔50m左右设置一个位移标点,监测坝体的水平位移和沉降,共42个测点。

2)坝体浸润线监测。对土石坝而言,坝体浸润线的高低是大坝稳定与否的关键,为监测坝体浸润线的分布情况,主坝沿坝轴方向共布设5个监测断面进行监测,分别位于坝轴线桩号0+200、0+267、0+400、0+500和0+700m处,每个监测断面上布设3个测压管,分别位于坝顶、坝下一级马道、马道下的边坡上。除此之外,为监测复合土工膜和高喷混凝土墙的防渗效果,在上述监测断面的高喷混凝土墙后、复合土工膜下的坝体高程159.00m附近布设1支渗压计,共5支。渗压计通过电缆引向观测站。

3)坝基渗透压力、绕坝渗流观测。为监测坝基的渗流情况,在上述5个监测断面上,坝顶和坝下一级马道的测压管底部的坝基内,分别布设1支渗压计,共10支。

为监测主坝的绕坝渗流状况,在主坝两侧坝肩分别布设3支测压管。

4)东、西放水洞与坝体结合部的渗流监测。为监测东、西放水洞与坝体结合部的渗流状况,在其结合部各布设3支渗压计,共6支。

5)溢洪道的安全监测。在本次除险加固中,溢洪道属于重建工程,为监测溢洪道底板渗透压力,在沿底板中心线上布置3支渗压计,为监测溢洪道与坝体结合部的接触渗流,沿溢洪道与坝体结合部布设5支渗压计,左侧2支,右侧3支,共计8支。渗压计通过电缆引向监测站。

另外,为监测溢洪道的不均匀沉陷情况,在溢洪道闸室及挡墙左右两侧各布置6个垂直位移标点,共12个。

6)库水位、气温和降雨量监测。根据本水库目前现状,水位计拟放在主坝上游坡库水位比较平稳的部位,通过水压力的变化来测定库水位的高低。同时,在西放水洞闸室侧面布设一个水尺,用以进行人工观测。

为监测库区附近的大气温度和降雨量,拟在水库管理所内的监测房顶设一个百叶箱和一个雨量计。

本工程拟设两个观测站,在坝顶桩号0+500桩号附近新建一座观测站;另一座观测站位于水库管理所内,利用已有空房。仪器电缆根据距离两座观测站的远近,就近引入测站。

5.8.4 监测工程量表

安全监测工程量见表5.8-1。

表5.8-1 安全监测工程量表

续表