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1、小孤山水电站枢纽外部变形监测与预报论文.freel;下接龙首二级(西流水)水电站库尾,正常水位1920m,开发段河道长约15km,设计水头140m,该水电站采用长隧洞引水式方案开发,设计引水流量98m3/s,电站装机约100M的混凝土观测墩,预制在右岸道路两边的基岩上,四周加置了铁栅栏;照准基点A1、A2和A3是标有“莱卡”字样的目标专用照准觇牌,用3个(或4个)螺钉固定在左岸基岩上。水准工作基点有2个,一个位于B2观测墩底座上,一个位于Y15监测点下游右岸基岩上,均为现浇圆钢标志。两个水准工作基点上均引测了二等水准高程。Y01～Y15是设计的变形监测点,这些点为
2、高出地面0.30m的现浇永久监测墩,其上安置了强制对中盘和水准高程测量标志,作为平面位移监测和垂直位移监测的标志。2.2变形监测使用仪器的选择为保证测量成果准确、可靠,满足规范规定的精度要求,水平位移监测采用T3型经纬仪,并配用监测专用活动觇标进行;沉降监测,选用德国蔡司公司生产的NA-2型精密光学水准仪(±0.40mm/km)并配用铟瓦合金标尺进行几何水准测量。在作业前后,对仪器的相关项目进行了检验与校正,使监测仪器的各项指标符合国家及规范要求。2.3变形监测方法水平位移观测是将T3型精密经纬仪架设在B点,正倒镜照准对应的特制照准点A各一次,对架设在各监测点上的
3、带有千分尺的移动觇标各读取一组数据,取其中数作为最终观测值。在沉降监测中,为了保证监测精度,正确反映建筑物的沉降情况,按照二等精密水准测量的技术要求施测。3监测数据处理及成果分析3.1数据处理外业数据观测结束后,对观测数据进行认真地检查校核,剔除粗差后参与计算。闸坝的水平位移量,是将各监测点的观测量与上一次观测值比较得出相对位移量,将各监测点的观测量与初始值比较得出绝对位移量;闸坝的垂直位移量,是将各监测点上利用附合水准路线经平差计算求得的高程值与上一次观测值比较得出相对位移量,将各监测点求得的高程值与初始值比较求出绝对位移量。3.2成果分析2006年4月23日进
4、驻工地,在28日下闸蓄水前几天,对各监测点的初始值进行了测定。2006年5月4日开始首期监测,至2008年5月的2年内,从前段(2006年6月22日前的6期)的按通知无周期规则监测到后段(2006年6月22日后的100期)每周四进行的有周期规则性监测,共计106期。为分析和研究闸坝的外部变形,绘制了监测期水库水位过程线和各监测点的位移过程线:以各视准线上的监测点组成的横剖面代表闸坝横向位移曲线和以各闸墩为单元,其上监测点组成的纵剖面代表闸坝纵向位移曲线。通过监测数据分析各个监测点的位移过程线(剔除个别监测期个别监测点的异常值)认为,上游排视准线上的监测点的变形情形
5、是:位于坝左(混凝土坝)上的Y01的变形位移量不大,虽然在一段时间内和同在一条视准线上的其它监测点呈相似的变化方向、过程,但因变形位移量大多在2倍测量中误差内,所以可以认为它是相对稳定的。Y02、Y03、Y04和Y05点在以上监测期发生变形且位移量随水位变化波动,总趋势是水平位移初期向上游,然后再向下游的过程;由于上游排监测基准点(B1)遭撞击破坏,自74期后Y01、Y02、Y03、Y04和Y05点无水平位移监测数据,故对上游排的水平位移无法进行连续性分析;垂直位移是一个缓慢上升到回落继而下沉的过程,且位移量不大。中游排视准线上的监测点的位移变形情形是:位于坝左的
6、Y06的水平位移变形量相对较小(最大达到-4.96mm),但和同在一条视准线上的其它监测点呈相似的变化方向、过程;要引起注意的是Y07、Y08、Y09、Y10和Y11监测点,在监测期后期水平位移向下游方向发生位移变形并随水位升降呈规律性的上下波动且呈加快趋势。Y07的水平位移量最大达到-5.96mm,Y08的水平位移量最大达到-9.66mm,Y09的水平位移量最大达到-11.94mm,Y10的水平位移量最大达到-12.01mm,Y11的水平位移量最大达到-13.79mm。垂直位移的变化在整个监测期也是比较平稳的,总体上讲是一个缓慢上升到回落下沉的过程,但明显随水位
7、升降呈上下波动规律。下游排视准线上的监测点的位移趋势是:在整个监测期,Y12的水平位移量和垂直位移量相对较小,Y13、Y14、Y15的垂直位移量相对较小而水平位移量较大,水平位移量绝大部分为负值并随水位升降呈规律性的上下波动且向下游方向变形位移。Y13的水平位移量最大达到-10.13mm,Y14的水平位移量最大达到-10.84mm,Y15的水平位移量最大达到-11.30mm。垂直位移量的变化在整个监测期都是比较平稳的,总体呈下降趋势,但位移变化量小,明显随水位升降呈上下波动规律。4结论通过对2年监测数据分析,认为在该监测期闸坝发生了位移变形,且位移变形在时间和空间
8、上都是不均
