浅谈测斜管的埋设及资料分析

2010-07-09吕作海

四川水力发电 2010年4期

关键词：斜管导槽孔底

吕作海

(中国水利水电第七工程局有限公司科研设计院，四川成都 611730)

1 工程概况

高摩赞大坝枢纽工程位于巴基斯坦西北边境省境内的印度河支流Gomal Zam河上，以灌溉为主，兼顾防洪及发电。

该工程坝肩边坡最高处为208 m，在左、右坝肩高程763.00 m以上分别布置了测斜管及多点位移计用以监测边坡的位移。其中左坝肩布置了3套测斜管，右坝肩布置了4套测斜管，深度分别为40 m和25 m(图1)。

2 测斜管的埋设

图1 左、右坝肩高程763.00 m以上测斜管布置图

2.1 使用的仪器

该工程使用的仪器是由国内南瑞大坝工程监测公司生产的ABSφ70测斜管，该仪器较以前使用的铝合金管有一个明显的优点:即测斜管连接处外部有一对凹槽，与外接头内部的凸槽相对应(图2)，从而使连接方向按凹、凸槽的方向连接，尽可能的减少了扭曲的产生。这种测斜管还具有重量轻、强度高以及安装方便的优点。

2.2 测斜管的安装

测斜管的安装过程主要有导管底部的密封、牵引绳的固定、导管的连接、导槽方向调整、回填灌浆和管口保护等。

导管底部的密封一般利用生产商配备的堵头通过螺丝与导管连接、外缠胶布即可(图3)。导管底部密封后，用牵引绳兜住导管的底部，再用细铁丝和胶带将牵引绳顺导管固定好(图4)。在测斜管深度相对较浅、导管重量较轻的情况下，可以以直接通过人工的方式将导管放入孔中，直至孔底。但对于深度较深、导管重量较重的则需使用滑轮等设备。在将导管放入孔中的过程中，因为每根导管的长度只有2 m，故需要逐次连接导管。本工程导管的连接较为方便，将凹、凸槽对应插入，外部用螺丝连接即可(图5)，但需注意导管的接头严禁受力，以免导管被拉脱。笔者建议:连接导管时，可在接头部分涂抹一层PVC胶水，这样有利于测斜管形成一个整体，亦有助于加强导管间的连接。现场曾做过试验，涂抹过胶水的接头结合较好，即使没有螺丝，也很难将两根导管分开。在将导管放至孔底后，需要对导槽的方向进行调整，调整的基本原则是使一对导槽槽口对准所需测位移的方向，然后用木楔固定住测斜管后进行回填灌浆。灌浆时，应用钻机压住测斜管，防止管子上浮，或者向管内注入水，用以平衡孔内水对测斜管的浮力。灌浆分3次进行，第一次灌浆3～5 m深即可，防止浮力过大而损坏测斜管，待水泥浆凝固后则可进行第二次灌浆，直至灌满为止;第三次灌浆的作用是如果前两次灌浆因沉淀而孔口仍有部分尚未灌满进行的补灌。最后要在测斜管的管口设保护装置，如保护箱等。

图2 测斜管连接处示意图

图3 导管底部密封示意图

图4 牵引绳固定示意图

图5 导管连接方式图

图6 测斜管相对位移曲线图

图7 测斜管累积位移曲线图

3 资料的初步分析

观测获得的资料过程曲线主要有位移-深度曲线和位移-时间过程线两种。其中位移-深度曲线又包括累计位移和相对位移两种。累计位移是各点相对孔底不动点的位移，而相对位移即各点相对于自身基准值的位移。本工程测斜管的测读使用与NARI配套的NJX2型垂直活动测斜仪，每0.5 m读取一个数据。下面以埋设于左坝肩、高程 823.00 ～783.00 m 的测斜管 GI－1为例，简要叙述了资料的初步分析。测斜管GI－1埋设后其测值一直较稳定，根据观测数据绘制了其相对位移曲线(图6)和累积位移曲线(图7)。从图中可以看出，若想知道某一点相对其基准值的变化，使用相对位移曲线较方便;而累积位移曲线则是假定孔底的点为固定不动的、沿测读路径上的各点相对于孔底的累加值，这种曲线对于判断测斜管的整体走向和可能出现的滑动面较方便。