第21卷第8期2015年8月
水利科技与经济
Water Conservancy Science and Technology and Economy
Vol.21No.8Aug.，2015
［收稿日期］2015－06－01［作者简介］谭涛（1985－），女，新疆乌鲁木齐人，助理工程师，学士，主要从事水利工程设计工作.
谭
涛
（新疆瑞祥农牧工程咨询设计院有限公司，乌鲁木齐830000）
［摘
要］通过对某平原水库大坝变形的监测，
总结了建在深厚覆盖层软基上的平原水库大坝变形规律。监测结果表明，各测点的沉降量随大坝填筑而逐步增加，各测点沉降过程线和填筑
过程线相关性良好，大坝的沉降主要由坝基沉降引起，符合土石坝变形规律；水库蓄水后对坝体变形存在一定的影响。建议在日后水库上蓄的过程中，加强对大坝的巡视检查及变形监测。［关键词］平原水库；土石坝；变形；监测；位移 ［中图分类号］TV698.1+1
［文献标识码］B
［文章编号］1006－7175（2015）08－0110－03
38gggExternal Deformation Monitoring and Analysis of A Plain Dam
TAN Tao
（Xinjiang Ｒuixiang Design Institute ，Urumqi 830000，China ）
Abstract ：Based on the plain of a dam deformation monitoring ，summarizes the law of the dam de-
formation of the plains which built on the soft ground of deep overburden.The monitoring results show that each measuring point of the settlement gradually increases with the filling of the dam ，each measuring point of the settlement process line and the filling process line are good correlation ，mainly settlement caused by the subsidence of the dam settlement ，meet the deformation law of earth －rock-fill dam.There is a certain impact on the dam deformation for impoundment ，recommend future course of impoundment ，strong check dam inspections and dam deformation monitoring.Key words ：plain reservoir ；earth －rockfill dam ；deformation ；monitor ；displacement
1概述
大坝变形控制是土石坝设计中三大突出问题之一，
变形控制的好坏，直接影响着大坝与水库安全和经济效益的发挥。大坝在蓄水过程中，坝体和坝基将由原来的
书法教学系统静止压力状态向被动和主动土压力状态转变，应力状态的改变将引起大坝的变形，在蓄水过程中为保证大坝自
身稳定和安全以及周围建筑物的安全，
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必须进行大坝变形监测。大坝变形监测的首要目的就是要掌握大坝的实
际变形状况，
为大坝的安全运行提供必要的信息［1－3］
。2工程概况
某平原水库总库容2.81ˑ108
m 3
，属大（Ⅱ）型水库，工程等别为Ⅱ等，主要由大坝、放水（兼放空）涵洞和管理设施组成。该平原水库为粉质壤土均质土坝，
坝顶高程为503.00m ，最大坝高为28m ，大坝全长为17.676km ，由
东坝、
中坝、西坝和南坝四面封闭而成。涵洞底部厚11m 下卧层采用砾质土进行换填，以提高地基承载力。该工
程从2002年开工建设，2005年完成全断面大坝填筑
［4－5］
。
3外部变形监测设计和布置
大坝的表面变形观测标点布置在中坝和东、西副坝
上。中坝每隔约200m 设一个观测断面，每个断面设4个位移观测标点，
总计42个断面，共设168个测点，水平位移和竖向位移观测共用。东、西副坝每隔约300m 设1个观测断面，每个断面设3个位移观测标点，总计14个断
面，
共设42个测点。水平位移和竖向位移观测共用。表面竖向位移，采用水准法测量，表面水平位移采用双频GPS 接收机进行观测。大坝变形监测断面布置图见图1。
—
011—
谭涛：某平原水库大坝外部变形监测分析第8
期
图1
大坝变形监测断面布置图
4
热轧板变形监测成果分析
4.1
大坝表面竖向位移
大坝由东坝、中坝、西坝和南坝4个坝段围成，分析时规定，水平位移以向下游、向左岸为正，反之为负；竖向位移以向下为正，向上为负。
大坝整体仍处于沉降趋势，沉降量与坝体填筑厚度和库水位之间的相关性较好。水库蓄水后，坝面最大累计竖向位移量475mm ，大约占坝体高度的1.7%，2012 2013年坝面最大沉降速率为0.077mm /d ，中坝竖向位移变化速率逐渐减小，东坝因水库蓄水水面延伸坝面沉降速率略有增大，大坝坝面整体沉降较均匀、坝体沉降逐渐
趋于稳定。目前该水库还未蓄至正常蓄水位▽500m ，随
着库水位逐渐上升，
水库蓄水对整个大坝竖向变形的影响会进一步增大，应引起注意。大坝纵断面竖向位移分
布图见图2。从监测成果分析
：
图2某水库大坝表面纵断面竖向位移分布图
—
111—
第21卷第8期2015年8月
水利科技与经济
Water Conservancy Science and Technology and Economy
Vol.21No.8Aug.，2015
1）坝顶上、下游累计竖向位移量较大，坝脚处较小，
这与坝体的填筑厚度有关，填筑厚度越大沉降量就越大，符合土石坝沉降的一般规律。
2）坝体竖向位移较大测点主要分布在中坝2+582至中坝7+417之间。此坝段范围内，坝顶上、下游侧的测
点累计竖向位移量在256 475mm 之间，
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水库蓄水后坝面最大累计沉降量大约占坝体高度（最大坝高28m ）的
1.7%，目前该坝在土石坝中沉降量已属较大。
3）中坝4+080断面J1为增设测点，位于下游坝顶，该点的沉降量明显小于相邻断面下游坝顶面的其它测点，该测点处于涵洞基础砾质土换填范围以内，与中坝4+300断面J2测点（在砾质土换填范围以外）比较，
J1累计沉降量205mm ，
J2累计沉降量459mm ，沉降量减小达254mm ，减小幅度达55%，说明采用砾质土置换的方式进
行基础处理效果明显，有效地减小了涵洞附近坝体的沉降，为水库放水涵洞的安全运行提供保障。
4）大坝变形较大测点主要分布在中坝坝段，其中中坝直线段沉降速率已减缓，但中坝东、西圆弧段沉降速率仍然较大，特别是东圆弧段，随水库水位上升略有增大。应加强对中坝部位的巡视检查力度，确保工程安全运行。
4.2大坝表面水平位移
坝面横向水平位移各次监测结果主要表现为整体向上游或下游位移，累计位移值不大。东坝段横向水平位
移增量在5.6 5.9mm ，总体运动趋势向下游；西坝段横
向水平位移增量在－2 －3mm ，总体运动趋势向上游；而中坝段最大横向水平位移测点为Z213（中坝3+801断面上游侧坝顶测点），累计位移值为106mm ，横向位移较大的部位也主要分布在中坝直线坝段和西转弯坝段；随
水库蓄水，
横向水平位移增大较快，坝面逐渐由向上游位移转变为向下游位移；坝面水平位移较大的部位，竖向位
移通常也较大。由于是平原水库，
水平位移的分布规律没有山区水库的明显，但也呈现出一定的规律性，受蓄水
过程影响，坝面总体向下游、向坝中方向位移，累计水平位移量不大。中坝坝段典型水平位移分布图见图3。坝面纵向水平位移各次监测结果主要表现为整体向
左岸或右岸位移，
累计位移值不大。东坝段纵向水平位移增量在2.5 3.0mm ，总体运动趋势向左岸；西坝段纵
向水平位移增量在6 8mm ，总体运动趋势向左岸；而中坝段纵向水平位移从监测成果分析，中坝坝段累计纵向水平位移最大测点为Z1117（中坝3+197断面坝顶上游测点）和Z214（中坝4+001断面坝顶上游测点），截止到2013年累计位移值分别为99和－108mm （向坝左岸方向为正，向坝右岸方向为负）。中坝段最大纵向水平位移主要发生在中坝3+197断面和中坝4+001断面，其余断面纵向水平位移量不大，坝顶上、下游侧的测点最大累计位移值在－36 55mm 之间
。
图3
中坝坝顶测点水平位移分布图
5结语
通过对某平原水库大坝从施工期到运行期大坝变形监测资料分析，结果表明：大坝表面的变形整体呈现出下沉的趋势，水库蓄水后，最大累计竖向位移量为475mm ，占坝体高度的1.7%，2013年内最大沉降速率为0.077mm /d ；中坝基础采用砾质土置换的方式进行基础处理效果明显，有效地减小了涵洞附近坝体的沉降；东、
西坝段整体表现为下沉，但变化量较小，
东、西坝段竖向位移与目前的库水位有关；中坝竖向位移变化速率逐渐减小，大坝表面整体沉降较均匀、并逐渐趋于稳定。目前该平原水库还未蓄至正常蓄水位，随着库水位逐渐上升，水库蓄水对整个大坝竖向变形的影响会进一步增大，
应引起注意。坝面纵、横向水平位移各次监测结果表明累计位移值均不大，变形较小。运行几年后，大坝整体表面变形逐
渐趋于稳定。
［参考文献］
［1］邓念武.大坝变形监测技术［M ］.北京：中国水利水
电出版社，2010.［2］吴中如，沈长松，阮焕祥.水工建筑物安全监控理论及其应用［M ］.南京：河海大学出版社，1990.［3］王德厚.大坝安全与监测［J ］.水利水电技术，
2009，40（8）：126－132.［4］赵多明.GPS 和高精度水准测量技术在水库大坝外部变形监测中的应用［J ］.甘肃水利水电技术，
2012，48（4）：39－41.
［5］倪志华，王庆勇.GPS 技术在某水库大坝变形监测
中的应用［
炒茶机J ］.新疆水利，2011（1）：32－35.（编辑：赵琳琳）
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