水口大坝#33~#35检查井漏水监测与分析

水口大坝#33~#35检查井漏水监测与分析

高艺典

福建水口发电集团有限公司350800

[摘要]WE9量水堰测值能用于监测和反馈检查井的漏水情况,其测值过程线基本能反映检查井的漏水变化。检查井漏水变化具有十分明显规律性,呈年周期变化,与温度呈负相关,有一定滞后性,与降雨、库水位等无明显相关,每年渗漏最大值出现在2-3月份,历年最大值发生在2008年,此后无明显增大趋势。

[关键词]检查井漏水现场检查监测资料分析统计分析漏水来源分析测值同步性分析可靠性分析

引言

水口大坝#33~#34、#34~#35坝段间检查井位于EL-4.8基础灌浆廊道,在2004年大坝首次定检期间发现检查井存大量渗漏水,为能够准确掌握漏水量情况,观测人员于2004年11月对EL-4.8廊道量水堰观测进行改造,用WE9梯形量水堰监测#32~#39坝段基础廊道坝体排水量,与此同时检查井漏水也一并汇入监测。

经多年监测发现:WE9量水堰多年测值主要呈年周期变化,无明显增大趋势,每年最大值出现在2月份,历史最大值发生在2008年2月29日,最大实测流量值为9.65m3/h。因此初步断定,33号~34号检查井漏水量与温度有较强相关性,漏水呈季节性变化。WE9量水堰测值人工与自动化比测过程线如下图所示。

在加强监测的同时,2005年10月至2006年1月对坝体基础廊道内伸缩缝采用聚合物水泥砂浆封闭,表面采用弹性密封涂料进行漏水防渗处理。处理后漏水有所改善。

2008年,水口大坝第二次安全定检中提出检查井漏水较大,需对该处进行渗漏点核查,并加强该处渗漏监测,分析漏水原因,掌握检查井的渗漏变化发展情况。

现场检查

2010年10月,初步怀疑#34坝段沥青井漏水渗入检查井内,因此将#12溢洪道检修闸门关上,特别检查了#34坝段沥青井,发现沥青井井盖锈蚀严重,井内只有少量沥青,为防止库水渗入沥青井内,将井盖进行更换。

2011年2月,多次巡检发现#33-#34检查井内仍有大量漏水,为彻底摸清检查井的渗漏点位置,在#33-#34检查井内搭设钢管脚手架进行检查,对漏水点所在位置和高程进行详细测量和记录,但是由于井内漏水点喷水量大,形成很大雾气,无法用相机将漏水位置拍摄记录。

通过检查发现,在#33-#34检查井内共有四处漏水点,第一处位于上游面EL24高程处,有一水平向裂缝渗漏水较大,第二处位于左岸面EL17.9高程处有几个漏水点,呈针状喷射,第三处位于右岸面EL24也有2个喷射点,第四处位于上游面垂直缝从EL23开始往下有渗漏,水量随时间渐小,开始时渗漏情况均是喷射而出,到后面是沿墙面顺流而小,垂直缝处的渗漏长度从最长是六七十公分(2月17日)到后面20cm(2月25日)到最后只有点状。

2011年2月23日,为深入了解检查井的渗漏情况,在两检查井处设置取水堰口,结合WE9量水堰进行多期人工观测。观测方法采用容积法观测,在测量时,考虑量水堰和取水口的位置特殊和大水量的因素,特制一个长宽高为50cm*25cm*12cm接水装置进行取水,保证接水时间大于10s,满足《混凝土坝安全监测技术规范DLT5178-2003》要求,提高测量精度。

监测资料分析

为更准确了解检查井渗漏情况,掌握检查井的渗漏变化发展趋势,对多期观测资料进行统计分析。主要内容如下:

测值统计分析

经统计,检查井总漏水量最大值为0.721L/S,量水堰人工与自动化测值最大值分别为1.180L/S和1.190L/S,三者均发生在2011年02月24日,最小值分别为0.095L/S、0.458L/S和0.540L/S,发生在2011年03月16日,三者变幅最大值分别为0.615L/S、0.732L/S和0.650L/S。因此表明,检查井与量水堰最大和最小渗漏量出现时间一致,变化幅度基本相同。

漏水来源组成分析

对检查井和WE9量水堰渗漏量同时进行人工观测,计算检查井漏水量在WE9中所占比例,判断检查井漏水是否为WE9主要来水源,该堰测值能否直接反映检查井漏水的情况,反之则需继续查明水源。据统计,在02月24日-03月17日期间,#33~#35两检查井实测最大漏水总量0.721L/s,约占WE9实测水量的60.56%,其中#33-#34检查井比#34-#35检查井漏水大,其他水源主要还有来自#37坝段环向裂缝漏水。因此在检查井漏水较大期间,WE9量水堰来水主要源至两个检查井漏水,其中#33-#34检查井所占比例最大,约46.25%。

同步性分析

分析检查井漏水量过程线是否与WE9量水堰测值变化具有同步性,即量水堰漏水量是否随检查井漏水量变化而变化,检查井漏水对量水堰漏水的影响如何。

从下图实测过程线比较图可以看出,WE9与检查井人工实测渗漏量变化趋势基本一致,检查井漏水量减少同时,WE9量水堰渗漏量也在减少,说明两者测值变化具有一定同步性,在低温季节检查井漏水较大时,量水堰的变化规律与检查井的漏水基本相似。

WE9量水堰自动化测值的可靠性分析

对该堰测值进行人工比测,在WE9量水堰主要来水源明确情况下,如果该堰测值可靠,那么该堰测值就能准确反映实际的渗漏情况。从图五可以看出,经过长期人工比测,人工实测的堰上水头与自动化测值基本一致,变化规律性十分吻合,因此WE9量水堰自动化测值可靠,数值能够真实反映该处渗漏情况。

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