基于实测数据的某大坝坝基承压水处理效果分析
2023-10-13余成钢曾超
余成钢,曾超
(杭州国家水电站大坝安全和应急工程技术中心有限公司,浙江 杭州 311122)
大坝的稳定对水电工程安全至关重要,对于存在深层承压水等地基条件复杂的大坝,做好承压水层排水处理及监测极其重要,排水效果不佳会导致坝基扬压力升高,坝基扬压力超标会影响大坝长期渗流稳定和安全,坝基存在深层承压水的工程运行期需要长期跟踪实际监测数据,分析坝基承压水处理效果,反馈设计效果,判断大坝安全状态,确保运行安全。
1 概况
某水电站位于黄河中游,为低水头、大流量河床式径流电站,工程发电为主,总装机容量128WM。正常蓄水位834.00m,设计洪水位832.54m,校核洪水位836.09m。
工程为三等,工程规模为中型。枢纽布置情况见图,从左至右依次为:左岸混凝土重力坝、河床式厂房、7孔泄洪闸、新建2 孔泄洪闸、新建排沙闸、右岸土坝。
本工程坝基区域为中奥陶系石灰岩,按岩性可分为14 层,与大坝渗流情况密切相关的是从坝基自上而下的等层(见图2)。
图1 工程枢纽布置图
图2 典型地质剖面图
2 承压水主要处理措施
2.1 混凝土坝段
2.2 右岸土坝
(3)河床段渗流控制:河床段与坝体接触部位多为中粗砂含砾层,允许水力坡降为0.35,以反滤排水层作为坝基渗流的主要控制措施,为确保工程安全,在河床段设计有混凝土防渗墙作为坝基渗流控制的预留工程措施。
3 监测成果分析
承压水水位监测孔共5 孔,布置情况见图3,承压水水位监测孔水位统计情况见表1,由图表可见:
表1 承压水层监测孔水位情况
图3 深层承压水排水孔及监测孔平面布置图
图4 典型深层承压水监测孔水位过程线
(1)位于大坝左岸坝肩的P001 孔内承压水水位较高,平均值为834.77m,高于同期对应库水位1~2m左右,2014 年以来有降低趋势;P005 距离深层排水孔较近,承压水水位明显低于P001。
(2)1#~7#泄洪闸基础由于深层排水孔的存在,P040、P054 孔内承压水水位低于对应库水位,水位长期稳定或略有降低。
(3)新建泄洪闸段的P075 孔内承压水位最低,测值明显低于其余部位的承压水监测孔,可能是所在位置距深层排水孔距离较近所致。