白山大坝渗流监测综合分析

白山大坝渗流 监测综合分析

王萌

松花江水力发电有限公司吉林白山发电厂 吉林省吉林市 132000

【摘要】白山大坝的渗流监测是掌握大坝的运行状态和保证大坝安全运用的重要措施，也是认识大坝各种物理变化规律的有效手段，是目前监测白山大坝安全的最主要方法之一，对保障大坝正常运营有着重要意义。由于白山大坝是混凝土重力坝，渗流监测以扬压力观测和渗流监测为主，故本文主要阐述扬压力和渗流量方面的技术综合分析。

【关键词】白山大坝；渗流监测；扬压力；渗流量

一、工程概况

白山水电站是东北地区最大的水电站，位于中国吉林省东部山区，吉林省东部长白山区桦甸市、靖宇县交界处，坐落于第二松花江上游的桦甸市白山镇。白山水电站坝址以上流域面积1.9万平方公里，多年平均流量235立方米/秒。水库正常蓄水位413m，死水位：一期372m，二期380m。总库容62.15亿立方米，调节库容35.4亿立方米，为不完全多年调节水库。设计洪水标准为500年一遇，相应流量为19100立方米/秒，库水位418.3m。校核洪水标准为5000年一遇，相应流量为26200立方米/秒，库水位420.02m。最大可能洪水保坝，相应流量32200立方米/秒，库水位423.45m。

二、白山大坝扬压力综合分析

2.1、白山大坝扬压力布置

白山大坝沿基础灌浆廊道设置一条纵向观测断面，全坝均匀的布置了36个测点，其中在281排水廊道15号、16号、18号、20号坝段4个坝段布有4个测压管，构成坝基下游附近的纵向扬压力观测断面。在帷幕前布有两个测压管，分别为Y9-1和Y23-1。

2.2、扬压力数据分析

由扬压力测值过程线（如下图）可看出：近些年扬压力测值过程线变化平稳，水位和气温对其影响的程度不大，帷幕前的两个测点和左岸的几个测点与水位的相关性稍大，这与帷幕灌浆及左岸的基础条件较差有关。

左岸30号、36号、37号坝段的部分测点测值与上游水位相关性强，表现为随上游水位升高而增高，降低而减小，有较明显的年周期变化规律。

2017年8月份，东北勘测院对大坝内扬压力测点进行了注水试验，结果表明Y2、Y4、Y7、Y8、Y10、Y19、Y20-1、Y21、Y34、Y36注水后压力升高，截至2019年3月31日，压力管内水位变化较小，说明以上测点连通性较差。

测点Y11、Y16和Y20受水位变化影响较为明显。帷幕前两点Y9-1和Y23-1与水位相关性较强。帷幕后对应的测点Y9-1、Y23则测值稳定，表明帷幕灌浆达到了预期的效果。排水廊道内的测点测值有明显的减小，测值变化较为稳定，符合帷幕后浸润线的变化规律的。说明在基础廊道与排水廊道之间的接缝及基岩胶结良好，阻水效果明显，使扬压力水头大大减小。

2.3扬压力自动化观测资料分析

根据坝基扬压力测值绘制的过程线可见。其中，自动化测值始于2012年。从图中可见，各扬压力测点的“毛刺”较多，影响测值分析；其产生原因应与故障测值、误差及测值规律性不强等因素有关。总体上扬压力变幅不大，大多数测点呈现较好的规律性，说明测点的工作状态正常，观测的方法正确，测值可信度较高。但部分测点值得注意，Y23-1测值异常，Y27测值与人工值偏差较大等。

2.4人工及自动化数据比测

从扬压力人工—自动化过程线对比分析可见，除Y23-1、Y27两测点的人工—自动化测值偏差较大外，Y09-1、Y16、Y16-1、Y32测点的人工—自动化扬压力测值也存在一定的偏差。总体上，大坝扬压力测点个别存有故障问题，大部分测点能有效观测坝基扬压力变化情况。

三、白山大坝渗流量综合分析

3.1测点布置情况

基础渗漏量监测不进行单孔观测，而是按排水路径，分段设点测量。在部分坝段基础廊道上下游排水沟、312m高程廊道内以及19号坝段集水井前布置了量水堰，目前共有12个测点，总漏水量由19号坝段基廊集水井附近的4个测点之和计算。

3.2 漏水量数据分析

漏水量（如下图）与水位、气温有一定的相关性。具体表现为：水位升高或温度降低，漏水量增加；反之，则下降。从总漏水量过程线看出，在1995年～2000年期间漏水量较大，特别是1995年历史最高水位时最大，其后逐年减小；在2001年～2010年漏水量变化基本稳定，但在2006年～2007年及2010—2014年汛期和冬季高水位时漏水量有所增加，坝基总漏量测值从1995年～2001年呈逐年减小趋势，在2001年～2020年期间变化稳定，总漏水量均小于50L/min。

3.3 漏水量自动化观测资料分析及人工比测

从渗漏量测值过程线中可见，有渗漏量的测点，其过程线均显示一定的规律性，堰上水头的人工—自动化比测结果基本合格。这说明渗漏量观测精度和稳定性满足要求。

四、参考文献

[1] 《白山大坝第四次定期检查大坝安全监测资料分析报告》

[2] DL/T5178-2016《混凝土坝安全监测技术规范》

[3] 《2019年白山大坝观测资料整编报告》

[4] DL/T5209-2005《混凝土坝安全监测资料整编规程》

[5] GB/T51416-2020《混凝土坝安全监测技术标准》