张正梅,王立福
(中国南方电网鲁布革水力发电厂,云南罗平655800)
鲁布革水电站位于云南罗平县与贵州兴义市交界的黄泥河上,属南盘江左岸支流最下一个梯级,离罗平县城50 km。水库总库容1.224亿m3,电站装机4台,总容量60万kW。大坝为窄心墙堆石坝,坝顶高程 1138m,坝顶宽 10m,最大坝高 103.8m,坝顶长217m,建在V型河谷上。 上下游坝坡均为1∶1.8,心墙上下游边坡均为 1∶0.175,心墙底宽 40 m,心墙填筑采用软岩风化料,坝壳采用开挖的白云岩和灰岩。心墙与左岸溢洪道以坡度1∶0.3的接触边坡相连。
溢洪道排水廊道布置于幕后0+003桩号,入口位于溢0+074.35 m桩号高程1 102 m的坝坡靠近溢洪道右边墙部位的堆石体上,断面为2×3m的方圆形,走向与溢洪道平行,底板高程1100.00m,沿上游、左岸方向经3个90°转弯后,到达溢洪道闸室底部。排水廊道本身是排水通道,兼作检查廊道,并在其中钻排水孔至1 068 m灌浆廊道,主要功能是排出溢洪道防渗帷幕后闸室底板下的渗漏水,降低扬压力。
2006年11月8日,大坝汛后检查发现溢洪道闸室交通排水廊道有3条裂缝,其中有2条是新增裂缝,1条是施工预留缝。裂缝位于溢洪道闸室段下游与坝轴线平行的交通排水廊道段,桩号溢0+033.90 m,从右向左称裂缝 1、裂缝 2、裂缝 3。 该段洞轴线距离坝轴线33.9 m、距离心墙轴线36.4 m、距离心墙下游边缘线22.7 m、距离心墙下游细石料后6.7 m。裂缝位置详见图1,裂缝性态见图2。
图1 溢洪道闸室交通排水廊道裂缝示意图Fig.1 Picture of cracks at transportation drainage gallery in spillway chamber
图2 溢洪道闸室交通排水廊道内裂缝Fig.2 Cracks inside the transportation drainage gallery in spillway chamber
裂缝1是贯穿裂缝,发生方向垂直洞轴(横缝)。底部和下游侧边墙裂缝张开最大约6 cm,裂缝张开部位有水平方向错位1 cm左右,顶部裂缝较细。裂缝2是一贯穿裂缝,裂缝发生方向垂直洞轴线(横缝)。顶部和上下游侧边墙裂缝张开最大约9 cm,裂缝张开部位有水平方向错位1 cm左右,部分纵向钢筋被裂断,底部裂缝较细。裂缝3是一条施工预留缝。
该部位表面未设位移观测点,内部靠近该部位的TS位移计也已失效,所以对溢洪道闸室交通排水廊道裂缝的监测主要有定期外观巡视检查和裂缝开合度监测。
裂缝开合度监测点布设:2006年11月在裂缝处布置了4组临时裂缝监测点,每组4个标点,观测到2007年4月(雨季前)未发现异常。为减缓裂缝部位钢筋的锈蚀,用环氧砂浆对裂缝进行了封填,布置的临时裂缝监测点被损坏。5月份重新在裂缝1和裂缝2处布置了4组三向测缝计,测点编号为 G1、G2、G3、G4,G1 测点位于裂缝 1 的下游边墙上,G2测点位于裂缝1的底板上,G3测点位于裂缝2的上游边墙上,G4测点位于裂缝2的底板上。2008年9月进行大坝自动化监测系统改造,新安装4组三向测缝计接入自动化监测(测点编号为JY1~JY4)。
从监测成果分析(裂缝开合度过程线见图3),布置于裂缝1下游侧边墙上的G1测点和底板上的G2测点,各组测值变幅在1mm左右,该两组测值在左右岸方向上的位移量很小,最大位移量为0.18 mm,在上下游方向上最大位移量为-0.76 mm,在垂直向上最大位移量为-1.06 mm,两组测值都无明显的趋势性张开或错动。布置在裂缝2上游边墙上的G3测点和底板上的G4测点各组测值变幅也很小,且大部分测值向内收缩,两组测值也都无明显的趋势性张开或错动。
图3 裂缝开合度过程线Fig.3 Graph of the cracks width
经对溢洪道排水廊道裂缝外观巡视检查以及监测资料分析,得出如下结论:
(1)发生裂缝的洞段位于堆石体内,该段廊道只在廊道与溢洪道右边墙交接的部位预留一条施工缝,由于堆石体向下游滑动力作用而产生沉降和水平位移,在排水廊道内埋深较深没有预留施工缝的洞段发生裂缝,并形成错位。
(2)从近两年的裂缝监测资料分析,该部位几条裂缝都没有明显的趋势性发展变化,加之发生裂缝的廊道洞段远离大坝心墙和溢洪道闸室,因此该部位裂缝不会对大坝产生渗漏通道及其它损害,不会影响大坝安全。