毛坦水电站大坝绕坝渗流监测资料分析

2012-02-11汪繁荣

长江工程职业技术学院学报 2012年2期

汪繁荣，胡育

（长江工程职业技术学院，武汉 430212）

1 工程概况

毛坦水电站位于安徽省黄山市黄山区秧溪河流域焦村镇毛坦村，是以发电为主，兼有防洪、养殖等综合效益且具有多年调节能力的中型水电站。工程正常高水位226.00m，死水位208.00m，原设计按50年一遇洪水设计洪水位231.22m，500年一遇洪水校核洪水位233.32m，总库容为3 000×104m3，调节库容1 385×104m3。主体工程于1987年12月1日开工，1989年1月3日开始浇筑基础混凝土，1991年4月1日发电试运行，同年7月主体工程全部建成。该枢纽工程由拦河坝、引水隧洞、发电厂房、升压站、输电线路等建筑物组成。

大坝为细石混凝土砌石双曲拱坝，坝顶高程233.50m，最大坝高55.0m，坝底厚度13.331m，坝顶宽度2.5m，坝顶弧长187.6m，坝顶弦长164.1m，大坝厚高比为0.242，弦高比为2.98。

该工程大坝1991年开始蓄水，经历了1991年、1996年两次特大洪水，运行状态基本良好，但大坝在运行过程中大部分观测设施被损坏或无考证资料。此外，毛坦水电站目前已运行18年，但未进行过系统的安全鉴定，无法掌握工程运行性态。

2 渗流监测项目及布置

大坝布置了坝体渗流和绕坝渗流监测项目。坝体内共布置了15支南京电力自动化设备总厂生产DZ型差阻式渗压计，其中DZ-4型10支，DZ-8型5支。左-3和右-3断面建基面上各布置4支，左-A断面布置了7支（5支在建基面上，2支在坝体内）。目前渗压计大部分损坏，且考证资料遗失。

在两岸坝肩共布置了12孔测压管，用于观测绕坝渗流。右岸的测压管编号为1＃～6＃，左岸测压管的编号为7＃～12＃。目前，1＃和12＃测压管已经损坏，且各测压管的平面坐标考证资料遗失，仅剩高程数据，相应的考证表如表1所示。

表1 绕坝渗流监测测压管考证表

3 监测资料分析

本次大坝渗流监测资料分析主要以绕坝渗流为主，绘制了各支测压管水位过程线和与库水位相关关系图分别见图1～图4和图5～图9，并对绕坝渗流监测资料进行了初步分析，得到如下成果：

（1）各支测压管管水位变化较为平稳，管水位变幅较库水位变幅小。

（2）右岸2＃、左岸10＃～11＃测压管管水位常年比库水位高，主要原因是受较高地下水位影响，且与地形地质条件、降雨关系密切（测压管高程较高，受雨水入渗影响稍大），年变幅相对较大。如10＃测压管最大年变幅8.24m（2003年）。

（3）右岸的3＃～6＃、左岸的7＃～9＃几支测压管主要受库水位变化影响，与库水位的相关性相对较明显，尤其是6＃、8＃、9＃，与库水位相关系数分别为0.66、0.51、0.48。但是，这些部位的测压管水位年变幅较小（均在1.5m以内），且水位一直处于一个稳定的范围内，无明显趋势性变化。

（4）右岸6＃测压管的埋设高程比5＃测压管低10m左右，但其水位反比5＃测压管高出2～3m左右，其主要原因是由于坝体200.00m～210.00m高程的坝体裂缝长期渗漏导致山体地下水位抬高所致。现场检查发现，大坝坝体渗漏较明显，坝后有大量渗漏、析出钙物质现象，渗漏、析出主要在高程208.00m以下（挑流坎支墩脚以下），208.00m～190.00m高程间较明显，190.00m高程以下略轻。观测资料表明，6＃测压管水位变幅小（年变幅小于1.5m），且管水位无明显抬高趋势，表明目前渗漏是稳定的，尚未影响大坝安全。建议加强观测，密切注意该部位的水位变化趋势。