亭子口水利枢纽大园包崩滑体安全监测管理.pdf

水 力 发 电 第4 O 卷第 9 期 2 0 1 4年 9月 亭 子 口水 利 枢 纽 大 园 包 崩 滑 体 安 全 监 测 管 理 石 洁 ( 嘉陵江亭子 口水利水 电开发有 限公司 ，四川苍 溪 6 2 8 4 0 0 ) 摘要 ：亭子 口水利枢纽左岸 大园包崩滑体在 5个监测 断面上设置 了 1 4个外观变形监测墩 ；内部共设置了 5个监测 断面 ，安装埋设 了位移计 、渗压计 、锚索测力计 、锚杆应力计和测斜孔。监测成果表明 ，施工 期的一些施工 活动对 大园包崩滑体的安全稳定造成不利影 响 ，导致崩滑体局部出现位移变形 。加固处理后 ，崩滑体各监测断面 的前 、中、 后部地表及 深部变形等均未出现异 常情况 。 关键词 ：崩滑体 ；安全监测 ；管理 ；亭子 口水利枢纽 S a f e t y Mo n i t o r i n g a n d Ma n a g e me n t o f D a y u a n b a o L a n d s l i d e i n T i n g z i k o u Wa t e r C o n t r o l P r o j e c t S HI J i e ( J i a l i n g Ri v e r T i n g z i k o u Wa t e r Re s o u r c e s a n d Hy d r o p o w e r De v e l o p me n t C o ．， L t d ． ， Ca n g x i 6 2 8 4 0 0 ， S i e h u a n ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： F o u r t e e n e x t e r n a l d e f o r ma t i o n mo n i t o r i n g p i e r s i n fi v e s e c t i o n s a r e s e t u p t o mo n i t o r Da y u a n b a o l a n d s l i d e b o d y i n t h e l e f t b a n k o f T i n g z i k o u Wa t e r C o n t r o l P r o j e c t ． F i v e s e c t i o n s a r e s e l e c t e d f o r t h e i n t e rna l m o n i t o r i n g o f D a y u a n b a o l a n d s l i d e b o d y , i n w h i c h ， t h e d i s p l a c e me n t me t e r s ， p i e z o me t e r s ， a n c h o r d y n a mo me t e r s ， s t r a i n g a u g e s a n d i n e l i n o me t e r s a r e i n s t a l l e d ． T h e mo n i t o rin g r e s u l t s s h o w t h a t s o me c o n s t r u c t i o n a c t i v i t i e s d u ri n g p r o j e c t c o n s t ruc t i o n p e r i o d c a u s e a d v e r s e i m p a c t s o n t h e s e c u ri t y a n d s t a b i l i t y o f Da y u a n b a o l a n d s l i d e b o a y a n d l e a d t o l o c a l d i s p l a c e me n t ． T h e mo n i t o ri n g r e s u l t s of a l l e x t e r n a l a n d i me m M mo n i t o rin g s e c t i o n s d o n o t a p p e a r a b n o r ma l d a t a a f t e r r e i n f o r c e me n t t r e a t me n t ． Ke y Wo r d s ：l a n d s l i d e b o d y ； s a f e t y mo n i t o ri n g ； ma n a g e m e n t ； T i n g z i k o u Wa t e r C o n t r o l P r o j e c t 中图分类号 ： T V 6 9 8 ． 1 ( 2 7 1 ) 文献标识码 ： A 文章编号 ： 0 5 5 9 — 9 3 4 2 ( 2 0 1 4 ) 0 9 — 0 0 8 4 ～ 0 4 对 亭子 口水利 枢 纽 大 园包 崩 滑 体实 施 安 全 监测 前 ，首 先要 准 备 详 实 的地 质 资 料 ，通 过分 析 给 出与 其相 适 应 的安 全 监 测 方法 。根 据崩 滑 体特 性 和 监测 要求 。安 装埋设 不 同种类 和类 型 的监测 仪器 及设 备 。 通过数 据 及 图表能够 直 观看 出整个 滑坡 的运 动 轨迹 ， 进 而 判 别 其 是 否 影 响 整 个 工 程 。 1 外观监测 外 观监 测 一 般 以外 观 变形 监 测 墩 为 主要 监 测 手 段 ，通 过 站 点 与变 形 点 之 间建 立起 的三 角 网 。周 期 性 地进 行 观测 ．应 用 数据 软 件 进行 内业计 算 。得 出 该部 位 表 面 位移 情 况 。大 圆包 崩 滑体 监 测 在桩 号 为 0 —1 2 1 ． 0、 0+1 8 4 ． 0、 0+ 3 2 8 ． 0 、 0+ 4 5 8 ． 0 和0 + 5 61 ． 3 这 5个 监 测 断 面 上 共 计 布 置 了 1 4个 外 观 变 形 监 测 墩 。截 至 2 01 4年 1月 ，该 工 程 部 位 总体 运 行 情 况 良 好 。 变 形 监 测 墩 变 化 过 程 见 图 1 。 从 图 1可 知 ， 除 编 号 为 H1 7 DYB 的 外 观 监 测 墩 受 上 部 砂 石 料 厂 荷 载 影 响有 小 幅 位 移 外 ，该 工 程 部 位 总 体 处 于 稳 定 状 态 。 2 内观监测 内观 监 测仪 器 及设 备 在 滑 坡监 测 中应 用较 为 广 泛 。根 据 不 同 的滑 坡 情 况 ， 内观 监 测 仪 器 的布 置 、 埋设 及 观 测方 法 也有 所 不 同 。根 据 监测 要 求 ．在大 园包 崩 滑 体桩 号 为 0 — 1 2 1 ． 0、0 十1 8 4 ． 0、0 + 3 2 8 ． 0、0 + 4 5 8 ． 0和 0 + 5 6 1 ． 3这 5个 监 测 断 面 上 ．分 别 安 装 埋 设 位 移计 、渗 压计 、锚 索测 力计 、锚 杆 应力 计 、测斜 孔等 监测 仪 。 收稿 日期 ：2 0 1 4 — 0 7 — 1 7 作者简介 ：石 洁( 1 9 8 3 一 ) ，女 ，甘肃武都 人 ，助 理一 程师 ，主 要从 事水电厂水工观测工作． 第 4 O卷第 9期 石洁： 亭子口水利枢纽大园包崩滑体安全监测管理 - I I-I I c l 2 1 ) Y} { - t l,-l 1 0 3 DYt j 1 t 0 4 DYI j l 1 0 5 DYI3 ,- I 1,-1 1 0 7 DY] ~ - ●-I I ( ) 剐 ) YI j - 一 -．I l 【 】 ‘ ) 1 ) Yl j唯一1 l I O D Yl j I I 1l D YB 1 1 I 2 DYB _ 一 I I i ^I ) Yl j _ I 【 】 7『 ) YI j I l J I SYI ) Tl 2SY1 ) 3 0 0 ． 3 ( ) ．5 O 2 01 0 - 2 0 l 1 ． 2 Ol 1 ． 2 0 l 2 ． 2 0 1 2 ． 2 Ol 3 — 2 0 1 3 — 2 0 1 4 - 0 8 0 2 0 8 0 2 0 8 0 2 0 8 O 2 观测 日期 a 、 f I +l 1 0 2 1 ) YI +1 1 0 3 DYI ~ I { 0 4 DYI ~ I ] 0 5 DY B +I 1 0 7 I ) YI j +『 l I ) 81 ) Yl j - - ● - 1 l I ) g 1 ) Y1 j 一每 l 0 DYl j 一1 1 1I 1 )YB l I l 2 1 ) Yl j _ - 1 I I 61 ) YI 3 - - I I l 7 1 ) Yl l H l 1 SY1 ) Tl 02 SYD 】 3 0 【 J ．3 0 2 () l 0 — 2 ( J 1 1 ． 2 Ol 1 2 0 1 2 2 0l 2 ． 2 0 1 3 ． 2 0l 3 ． 2 0 1 4 - 0 8 0 2 0 8 0 2 0 8 0 2 0 8 O 2 观测 日期 b J ’ 向 _ ． -I 1 0 2 1 ) Y l i +l lI ) 3 DYI { I 1 0 4 1 ) Y l 3 I I O 5 I ) Y1 j+} { O 7 DYI j +l l 0 8 Dy } { —- 【 10 9 1 ) Yi ； 舟 一I I l ( 】DYB —I J l 】 DYl j I i l 2 DY J { - - I l I ( ’ 1 ) YI -l 7 1 ) Y} j 1 H) l Y 1 ) I 1 2 S YI ) 20l 0 ． 2 O11 ． 2 OI 1 — 20l 2 — 201 2 — 2 01 3． 2 01 3 ． 2 01 4 ． 2 0l 4 08 O2 O8 02 O8 O 2 O8 O2 O8 观测 日期 c ZI |1】 图 1 变形监测墩变化过程 2 ． 1 多点位 移计 多 点 位 移 汁 大 多 是 钻 孔 巾 安 装 位 移 计 ， 也 叫 钻 孔 位 移 汁．H j 于观 测钻 孔 轴 向位移 。 钻孔 位 移计 分 点 位 移 计 和 多点 位 移计 ， 以多 点位 移计 应 用 较 为 普 遍 ， 孔 内 测 点 的 同定 方 式 有 机 械 式 和 粘 结 式 。 测 点 卜 j 传感 器的连 接 方式 有传递 杆 连接 和 钢丝 连接 ， 外 郜均用 P VC管封 1：4 1 保护 ． ．多点 位移 计 适 用 于水 利 水 电 l ： 程 、地 铁 、公 路 隧 洞 、边 坡 等安 全监 测 。亭 子 水 利 枢 纽 右 岸 缆 机 平 台 下 部 边 坡 分 别 在 1 —1 、 2 — 2 监 测 断 而 安 装 埋 设 了 3支 三 点 式 位 移 计 。 编 号 为 M3 0 2 YBP的 _二点 式 位 移 计 监 测 数 据 成 果 见 表 1 。 从 表 1可 知 ，各 测 点 相 对 于 稳 定 基 岩 的 累 计 位 移 量 符 合 一 般规 律 ，有 岸缆 机 边坡 整体 稳 定 。变 化 过程 图 2 。 从 图 2可 知 ，在 2 0l 2年 8月 ， 冈 右 岸 灌 浆 平 洞 进 行 帷 幕 灌 浆 ， 编 号 为 M3 0 2 YBP的 点 式 位 移 计 稍 有抬 升 ，灌 浆结 束 后 ，处 于 稳 定状 态 。截 至 2 0 1 4年 1月 ， 陔 r程 部 位 运 行 情 况 良 好 表 1 M3 0 2 YB P三 点 式 位 移 计 监 测数 据 成 果 n ] l 1 1 暑 浍 O9 06 03 l 2 0 9 06 O3 观测 日期 a M 3 01 YBl l O5 l1 05 1 l 05 l1 0 5 Il 05 观测 日期 b M 30 2YBP l 5 0 g 1 0O 蠢5 0 0 O ．5 O 2 0 0 9 — 2 0 1 0 ． 2 ( ) l 1 — 2 0 1 1 - 2 0 1 2 ． 2 01 3 - 2 01 4 — 0 9 0 6 0 3 1 2 0 9 0 6 0 3 观测 日期 c M 3 0 4Ⅵ P 图 2 右岸边坡三点式位移变化过程 2 ． 2渗压 计 在 岩 土 丁 程 中 ， 渗 压 计 用 于 观 测 岩 体 、 土 体 和 混 凝 土 内 的 渗 透 水 压 力 。 在 滑 坡 及 边 坡 中 ， 渗 压 计 用 于 观测 边 坡 水 位 变 化 ，尤 其 是 在 雨 水 过 后 和 库 区 蓄 水 等 特 定 时 期 对 库 岸 边 坡 稳 定 有 直 接 影 响 的 水 位 。大 园 包 崩 滑 体 在 不 同 监 测 断 面安 装 埋 设 渗 压 计 以监 测 水 位 变 化 情 况 ，水 位 变 化情 况 存 过 程 线 中 一 日 了 然 。 编 号 为 P 01 YB P 的 渗 压 计 变 化 过 程 见 图 3。 E点 一 丽 -。 赙 一 M 嬲 一 O 0 O O g 【 ／ g 目 洛 ∞ 0 ∞ 目u v ． 一 一 4 4O 42 鉴3 9 8 《 3 ，8 ： 2 0 0 9 2 0 1 0 ． 2 0 1 0 ． 2 0l 1 ． 2 0 l 1 - 2 01 2 2 01 2 2 0 1 3 — 2 0 1 3 — 2 0 1 4 一 l 0 0 4 l 0 0 4 1 0 0 4 1 0 0 4 1 0 0 4 观测时 间 图 3 P 0 1 YI3 P渗压计变化过程 - - ~ D0I - ,I ~D0 2 D0 3一 m* DO 4 一D0 5 -* ,- D0 6一Z ) D 7一D0 8 4 0 0 2 01 0 ．2 0 1 0 ．2 0 1 1 ．2 O l 】 ． 2 O 1 2 ．2 O 1 2 —2 0 1 2 ． 2 0 1 3 -2 0 1 3 - 2 0 l 4 - 0 6 l 1 0 4 0 9 0 2 0 7 0 2 0 5 1 0 0 3 观测时 间 a D0 1 ～ DO 8 _● - D0 9 ■- D1 0 D1 1⋯Dl 2 — _D1 3 -D1 4一D1 5— 一D1 6 6 00 5 00 4 00 暴 1 O O 2 0 1 0 ．2 01 1 ． 2 0 1 1 ． 2 0 1 2 ． 2 0 1 2 ． 2 0 1 3 — 2 0 1 3 2 0 l 4 - 0 8 0 2 0 8 0 2 0 8 0 2 0 8 0 2 观 测时间 b DO9 — D 16 图 4锚索测力计变化 过程 表 3 测斜：f k Zf L 口累积位移 监测结果 2 ． 3锚 索测 力计 锚 索 测 力 计 主 要 用 来 测 量 和 监 测 各 种 锚 杆 、锚 索 、岩 石 螺栓 、支柱 、隧道 与地 下 室 中 的支 撑 以及 大 型 预应 力 钢 筋 混凝 土 结构 中 的荷 载和 预 应 力 的失 损 情 况 。大 圆包 崩 滑体 的抗 滑挡 墙 上共 计 安 装埋 设 1 6台锚 索 测 力计 ，设 计 编 号 为 D 0 1 ZDQ～ D1 6 Z DQ， 预拉 1 5 0 t 。锚 索测 力 计 监 测结 果 见 表 2 。锚 索测 力 计 变 化 过 程 见 图 4。 截 止 2 0 1 4年 1月 ，该 工 程 部 位 总体 运行情 况 良好 。 2 ． 4测斜仪 在 大 园包崩 滑体 监 测 中 ，采 用 活动 式 测 斜 仪进 行 数 据 采 集 。 5个 监 测 断 面 上 共 计 布 置1 3个 测 斜 表 2锚索测力计监测 结果 圈 W ~ # e r P o w c r o z 4 0 N o ． 9 ’i ．~ a - 7l J ) u ， 口’ 丁 J u／ ． i ＼ ru- i ： ／ ＼I ‘ Lj ，F 日 I X：巴 皿 旨J i E A 向位移／ m m ．1 0 O 1 0 2 O 3 0 4 0 0 5 1 0 1 5 B向位移／ ram ． 3 0． 2 O 1 0 0 1 O 2 0 O 5 1 O 要 l 5 —●-2 O1 3 - 01 ． ,09 —- ● 2 0l 3 - 05 - l l — 娜2 O】 4 - 0l - 05 —～2 O】 405 - i 5 a I N 0 1 DY B~ IJ 斜孔 A向位移／ m m B 向位移／ mm 1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 ． 4 0 3 O． 2 O- 1 0 0 1 0 O 5 1 0 1 5 2 O 2 5 b I N1 2 D Y B ~ ,t] 斜孔 图 5测斜孔垂直水流 向 ( A向) 、顺流 向 ( B向)位移 孑 L，设 计 编 号 I N0 1 D YB～ I N1 3 D YB。 测 斜 仪 监 测 结 果 见 表 3 。 编 号 为 I N0 1 DY B、 I N1 2 DYB 的 测 斜 孔 垂 直水 流 向( A 向) 、顺 流 向( B 向)位 移 见 图 5 。 在 ( 上 接 第 7 0 页 ) 参考文献 ： [ 2 ] 孔昭年 ， 赵 坤耀 ，等． 水轮 机 电液调速 系统及 其装 置技术 规程 [ M] ． 北京 ：中国标准出版社 ， 2 0 0 4 ． 孙邦彦 ，吴应文 ，等． 水轮 机调 速器与 油压装 置试 验验 收规程 ( 上 接 第 7 7 页 ) 大 于 0 ． 2 m 。 5 结语 脉 冲 回波法 应用在 电站厂房 蜗壳 与混凝 土脱空 检 测 中 ，操作 简 单 ，稳定 可靠 ，检测 速度 快 ，精 度 高 ， 数据 处理方便 ；该 检测法 可将蜗 壳钢 板与其 外包混 凝 土问脱空 区域分 布 、面 积及深 度进行 详细 展现 ，为下 一 步处理 和后续施 工提供 了科 学依据 。为 防止蜗壳 灌 浆后 ，仍 有脱空 的面积 或深度 不合 格 ，建议 蜗壳 在设 计 制造 时 ，预 留接触灌浆孔 ．采用堵 头封堵 。 运 行 过 程 中 ，N0 7 DYB、I N0 9 DYB 因滑 坡 而 剪 断 ， 其 他 运 行 情 况 良好 。 3 结论 大 园 包 崩 滑 体 的 安 全 监 测 对 整 个 工 程 有 至 关 的 影 响 ，安 全 监 测 工 作 在 设 计 、施 工 、运 行 各 个 阶 段 都 发挥 了 巨大 的作用 。施工期 由于前缘 开挖切脚 及毛料 堆 载 、中部 清挖筑 路 、后缘 房建场 平 、前缘 抗滑挡墙 雨季抢 工修 建等 ．对大 园包 崩滑体 的安全稳 定造成 不 利影 响 ，导 致崩滑 体局部 出现位移 变形 ，前 缘抗滑 挡 墙部 分墙段 产生剪 切破坏 。对上滑 体 、下滑 体及下 滑 体 堆载段前 缘局部 采用锚 筋桩 、锚 索加 固 、增布砂 井 等 加 固处理 措施后 ，从监测 仪器及 监测设备 所反馈 出 来 的信息分 析 ，崩 滑体各 监测 断面的前 、中 、后部 地 表 及深部变 形等均 未 出现 异常情况 。 参考 文献 ： [ 1 ] 邵乃辰． 水 电1 二 程安全监测技术文集[ M] ． 北京 ：中国水利水 电出 版社 ．2 0 0 9 ． [ 2 ] 王德厚． 大坝安全监测与监控[ M] ． 北京：中国水利水电 版社， 2 0 0 4 ． [ 3 ] 李 迪 ，马水 山 ，张保军 ，等． 程岩体 变形与安 全监测 ] ．武 汉 ： 长江 出版社 ． 2 0 0 6 ． [ 4 ] 汝乃华 、牛运光 ，大坝事故与安全一 土石坝 [ M] ． 北京 ：中国水利 水 电出版社 ．2 0 0 1 ． [ 5 ] 黄 生根 ，张希浩 ， 曹 辉 ，等． 地基处理 与基坑 支护工程 [ M] ．武 汉 ：中国地质大学 出版社 ， 2 0 0 4 ． [ 6 ] 刘俊峰 ， 李 春敏 ， 傅洪生．岩土工程安全监测手册 [ M] ． 北京 ：中 国水利水 电出版社 ．2 0 1 3 ． ( 责任编 辑杨健 ) [ M] ． 北京 ：中国标准 出版社 ，1 9 9 7 ． [ 3 ] 郑阿奇． 施耐德P L C 应用技术[ M] ． 北京 ： 电子工业出版社 ， 2 0 1 1 ． [ 4] 郑涛平 ，邹海青 ，陈明泉． 亭子 口水利枢纽 电站水 轮发电机组选 型设计及主要技术问题探讨[ J ] ． 水力发电 ， 2 0 1 3 ， 3 9 ( 6 ) ： 2 1 — 2 3 ． ( 责任 编辑焦 雪梅 ) 参考文献 ： 『 1 ] 李 电波． 脉 冲回波法和探地雷达在地下洞 室混凝土衬砌质量检测 中的应用 [ C ] ／ ／ 中国水力发电工程学会地质及勘探专业委员会 中国 水利电力物探科技信息 网2 0 1 2 年学术年会论文集． 北京 ，2 0 1 2 ． 『 2 ] 裴少英 ，涂善波 ，高栓会．蜗壳钢衬下混凝土脱空缺陷检测 中中 子无损探测法 的应用 『 J ] ． 物探 与化探 ，2 0 1 3 ( 0 2 ) ： 3 6 3 — 3 6 7 ． 『 3 ] 宴国顺 ． 张富家 ．王旭明． 中子无 损检测法在泸定水电站蜗壳脱 空检测 中的应用 [ J ] ． 水力发电 ， 2 0 1 1 ， 3 7 ( 0 5 ) ： 8 3 — 8 5 ． ( 责 任编辑高 瑜 ) W a t e r P o w e r V o 1 ． 4 0 N o ． 9团