浅谈石岩水库大坝表面位移监测

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1、浅谈石岩水库大坝表面位移监测王少安深圳市铁岗•石岩水库管理处【摘要】水库大坝的位移监测是当前一个重点研究的课题，也是影响水库运行安全的主要因素之一。通过定期对布设在大坝不同部位的检测设备进行数据采集、保存、整理、分析，能否得到科学、准确的定量分析成果，确保水库运行管理人员掌握各运行水位水库大坝的安全运行状况，及时发现各种隐患和变化趋势，采取可行的工程预防措施。主要有水平位移与垂直位移监测。【关键词】水库大坝水平位移垂直位移监测方法一、工程案例概况石岩水库是一座具有防洪、供水、调蓄功能的多年调节中型水库,位于广东省深圳市宝安区石岩街

2、道境内，属茅洲河流域，坝址以上干流长12.2公里，平均坡降0.0068,如图1所示。水库于1958年12月始建，1960年3月建成，集雨面积44平方公里，有6条入库支流,多年平均径流量3520万立方米，库岸线长18.60公里，一级水源保护区面积为6.33平方公里，确权土地面积为5.17平方公里。图1石岩水库全景图石岩水库工程等别为III等，主要建筑物等级为3级，枢纽工程包括主坝、1#及2#输水涵、溢洪道等。水库大坝为碗防渗心墙土坝，设有混凝土防渗墙,坝顶长586米，最大坝高18.5米，坝顶高程41.10米。水库的主坝位于水库北面，

3、始建于1958年，后经多次除险加I古I,达到现有规模。主坝为均质土坝，设有混凝土防渗墙，如图2所示。主坝坝顶高程41.lm,防浪墙顶高程42.15m,坝顶长586m,最大坝高18.5m,坝顶宽度8.5mo主坝上游坝坡分2级，在30.0m高程处设有一级8m宽平台，平台以下为粗细砂石混合料构成，坡比1：1.5；平台以上为混凝土护坡，坝坡坡比为1:3。下游坝坡分2级，在33.10m高程处设有一级2m宽平台；坝坡为草皮护坡，自上而下坡比为1：2.5、1：3；下游坝坡坡脚在位于河槽内的坝段设置有排水棱体。图2石岩水库主坝二、案例实测表面位移

4、情况2.1、监测方法（1）2008年7月，对石岩水库进行第一次位移观测（第1期）,2017年度对石岩水库进行了6次表而位移观测（第47~52期）。平面坐标系采用独立假定坐标系，X轴平行坝轴线方向，向坝左为止；Y轴垂直坝轴线方向，向坝下游为正。由深圳独立坐标系转换而成。垂直位移，向下位移为正，向上位移为负。(2)石岩水库垂直位移监测基准网共设点5个，分别为SY1、LG01、LG06、LG05、LG03,SY1建造在离大坝不远的基岩上，其它点在大坝两端，以SY1为监测网的起算点进行网平差计算。垂直位移监测点共32个，监测点均为混凝土墩

5、标志，在底座上装有监测点，测点间距约为50m,满足规范坝长大于300m时，取50〜100m的要求。石岩水库水平位移监测基准采用自由网方法确定，共设点5个。分別为LG01、LG02、LG05、LG06、LG08。釆用基准点作为工作基点。水平监测点共32个，监测点均为混凝土墩标志，并安装有强制对中盘。(3)根据《工程测量规范》GB50026-2007,大坝水平位移观测,变形观测点的点位中误差，中型土石坝点位中误差不超过±3mm。沉降点观测的高程中误差不超过±2mm,相邻点高差中误差不超过±1mm。根据概率理论，以3倍的中误差作为偶然误

6、差的限值，作为极限误差；观测中，如果某个误差超过了极限误差，那就认为它是粗差或是错误，相应的观测数据应剔除或摒弃。当两次位移的差值小于极限误差，说明大坝测量成果在本次测量的最大误差范围内，也就是说大坝产生位移的可能性很小。当两次位移的差值超过了极限误差，说明大坝测量成果已经超出了本次测量的最大误差，也就是可以判定大坝产生了位移。石岩水库垂直位移成果表2017年度石岩水库垂直位移统计表序号点名第1期第47期第48期第49期第50期第51期第52期2017年度位移量(mm)总位移S：(mm)2008年7月2017年1月2017年3月2

7、017年5月2017年7月2017年9月2017年11月11AL0140.972740.964840.964540.964340.964340.963940.96450.38.221AL0240.896440.885040.884640.884240.882740.884440.88480.211.631AL0340.905040.892540.892740.891840.890640.892140.8926-0.112.441AL0440.925740.912740.912940.911740.911440.912240.912

8、70.013.051AL0540.918540.903040.902840.902240.903140.902740.90300.015.561AL0640.933040.919940.919140.919040.920140.919240.919