华光潭二级水电站水库放空期间大坝观测分析

张宏燕

（浙江浙能华光潭水力发电有限公司，浙江 杭州，311322）

1 工程概况

华光潭二级水电站工程位于浙江省杭州市临安区分水江干流昌化江上游的巨溪上，坝址距临安区约73 km，距杭州市约126 km。工程以发电为主，装机容量25 MW，多年平均发电量0.58 亿kWh，年利用小时2 346 h。拦河大坝为混凝土重力坝，坝顶高程232.0 m，最大坝高36.5 m，坝顶总长134 m，共分7个坝段。大坝建成后，水库正常蓄水位227.70 m，设计洪水位230.35 m，校核洪水位231.75 m，相应总库容360 万m3，发电死水位227.00 m。工程属Ⅳ等工程，大坝为3 级建筑物，设计洪水标准为重现期50年，校核洪水标准为重现期200年。

2 观测设备的布设情况

（1）变形观测设备：大坝水平位移共设有7 个测点，每个坝段分别设1 个测点；在坝顶每个水平位移测点旁布置一个垂直位移测点，共7个。

（2）大坝接缝观测设备：大坝内部接缝监测测缝计埋设于左岸两个较陡台阶处坝体和基岩接触面上，共6支，已损坏4支。

（3）渗流观测设备：大坝设7个扬压力观测点、2个渗流量监测点。

3 各观测项数值及初步分析

3.1 环境量

库水位采用水情测报系统进行自动观测，温度采用坝顶百叶箱内增设周记式温度计观测。

3.1.1 库水位

库水位过程线见图1。

图1 日平均库水位及日平均气温过程Fig.1 Process lines of reservoir water level and temperature

3.1.2 气温

水库放空、回蓄过程为期39 d，水库放蓄期间坝区最高日平均气温12.4℃，最低日平均气温3.3℃，水库放蓄期间平均气温7.0℃。日平均气温过程线见图1。

3.2 大坝变形

3.2.1 坝顶水平位移

2018 年11 月，月平均库水位为225.33 m，月平均气温为11.8℃；2018 年12 月，月平均库水位为224.76 m，月平均气温为5.4℃。2018 年12 月与2018 年11 月对比进行资料分析，月平均库水位下降0.57 m，月平均气温下降6.4℃。从坝顶水平位移分布图（见图2）可看出，各测点位移量较小，最大变幅在0.2 mm，大坝在库水位接近、气温变化大的情况下，坝顶水平位移变化幅度较小。

图2 坝顶水平位移分布图Fig.2 Distribution of horizontal displacement on dam crest

再结合坝顶水平位移过程线（见图3）分析，对于混凝土重力坝，水位升降是影响坝顶水平位移的主要因素，水平位移受温度影响较小，水位下降时向上游位移，水位上升时向下游位移。此次降水期间，各测点位移幅度为0.56～1.98 mm，上游水位回蓄时，各测点位移慢慢回至降水前量值，变化过程符合混凝土重力坝变形规律。

图3 坝顶水平位移过程线Fig.3 Process line of horizontal displacement on dam crest

3.2.2 坝顶垂直位移

从坝顶垂直位移分布图（见图4）上看，水库放空期间，坝顶呈现下沉趋势，各测点变化幅度为0.4～0.8 mm，大坝不均匀沉降较小，变形符合正常变化规律。

图4 坝顶垂直位移分布图Fig.4 Distribution of vertical displacement on dam crest

3.3 渗流观测

3.3.1 坝基渗流量

从坝基渗流量过程线分析（见图5），坝基渗流量在水库放空初期缓慢下降，混凝土重力坝的坝基渗流量与库水位相关性明显，同步性较好。库水位下降，渗流量减少；库水位上升，渗流量增大。

图5 坝基渗流量过程线Fig.5 Process line of seepage at dam foundation

3.3.2 坝基扬压力

从坝基扬压力孔内水位过程线分析（见图6），坝基扬压力水位与上游库水位相关性明显，但有一定的滞后性。总体趋势是库水位下降，扬压力水位降低；库水位上升，扬压力水位升高。扬压力水位变幅最大点为6-Z6 测点，变化幅度约2.3 m，扬压力未出现异常变化。

图6 坝基扬压力孔内水位过程线Fig.6 Process line of water level in uplift pressure holes in dam foundation

3.4 大坝内部接缝监测

从坝基内部接缝变位过程线分析（见图7），库水位下降，开合度增大；库水位上升时，开合度减小。J4 变化不大，变幅为0.04 mm；J3 最大变位为0.30 mm。可见，坝基基岩无明显变化，比较稳定。

图7 坝基内部接缝变位过程线Fig.7 Process line of displacement of joints in dam foundation

4 结语

对华光潭二级水电站水库放空期间的观测数据进行分析，得出以下结论：

（1）水库放蓄过程中，坝顶水平位移和上游水位相关性明显，根据混凝土重力坝变形规律和历年大坝变形数据分析，水位下降，大坝表现为向上游位移。

（2）坝基渗流量、扬压力均与库水位有明显的相关性，坝基渗流量与库水位变化同步，坝基扬压力相对库水位变化有滞后现象。

（3）大坝接缝随库水位变化有小幅度变化，量值较小。

（4）此次水库放蓄过程中，大坝各观测量正常，变化符合正常规律，未出现异常变化，大坝运行状态正常。