汉江王甫洲水利枢纽泄水闸水平位移监测.docx

第46卷第2期2010年2月Vol.46,No.2

第46卷第2期2010年2月

Vol.46,No.2Feb.,2010

GansuWaterConservancyandHydropowerTechnology

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·设计与研究·

汉江王甫洲水利枢纽泄水闸水平位移监测

钟勇1,吕梅1,朱耀2

(1.湖北汉江王甫州水力发电有限责任公司，湖北老河口441800;2.汉江集团博远置业公司，湖北丹江口442700)

摘要；在汉江王甫洲水库蓄水后的有效观测时段内，结合泄水闸闸顶水平位移原型观测资料，对影响泄水闸闸顶水平位移的主要因素作了分析，建立了水平位移的数学模型，为掌握泄水闸变形规律，评价运行性态提供依据。

关键词：泄水闸；水平位移；统计模型；资料分析；王甫洲水库中图分类号：TV698.1*1文献标识码：B

1工程概况

王甫洲水利枢纽位于湖北省老河口市近郊的汉江干流上。上距丹江口水利枢纽30km,是汉江中下游衔接丹江口水利枢纽的第一个发电航运梯级。该枢纽以发电为主，结合航运，兼有灌溉、养殖、旅游等综合效益。水利枢纽主要建筑物包括谷城土石坝、主河床土石坝、泄水闸、老河道左右岸围堤、船闸、重力坝和电站厂房。挡水前缘总长19.24km。按区域可划分为电厂区(包括电站、混凝土重力坝和船闸)、泄水闸区、主河床土石坝及老河道围堤区。

泄水闸位于汉江主河道左岸、王甫洲洲头滩地上，采用平底闸型，闸底板高程76.23m,闸顶高程为91.4m,轴线长413.0m,共设有23个闸孔，从右向左编号依次为1*、2*……23。设计与校核洪水流量分别为18070m3/s和22000m3/s。泄水闸包括进水渠、防冲板、上游左、右导墙、闸室、门库、下游左、右导墙、护坦、海漫、出水渠、左岸护坡等。

2泄水闸水平位移监测系统

泄水闸的水平位移主要采用闸顶单向引张线观测，同时结合倒垂线，铟钢丝伸缩仪观测。

在闸顶检修门槽靠上游处安装1条平行坝轴线的引线。两端点分别设在右1*闸墩和左24°闸墩上，两端点在轴线下游侧距轴线4.83m;引张线的左端为固定端，右端闸头为挂重端。在每个奇数号(3°、5°、7*……23*)闸墩顶部沿引张线方向各布设1个测点，共计11个测点。

倒垂线作为固定工作基点。在泄水闸右1*闸墩和左24*闸墩处距两端点下游14.64m处分别布置倒垂线，铟钢丝伸缩仪各一条，用于计算端点位移量(校正引张线水平位移变化量)

3水平位移定性分析

为分析闸顶水平位移与库水位和温度的相关性，选择3”、7、11*闸墩2006年10日至2009年10月闸顶水平位移观测资料进行分析。从闸顶3个测点水平位移的观测资料与变化过程线来看，闸顶水平位移呈年周期性变化。由于本工程为低水头径流式电站，常年库水位为86.23m左右，库水位变幅很小，最大变幅为0.5m,库水位与闸顶水平位移影响

不明显。而气温变幅较大，变幅为-0.9~31℃,故气温对闸顶水平位移的影响最明显。由图1可以看出，闸顶水平位移与气温呈负相关关系，温度升高，闸顶引张线向上游位移增大，向上游最大位移出现在每年的6~9月；温度降低，闸顶引张线向下游位移增大，向下游最大位移一般出现在每年的12月至次年的2月。位移分布范围都在零值以下(即测点向上游变形),这主要与位移起测日的气温有关，温度是闸顶水平位移的主要影响因素，因为累计位移量是相对于第一次测值(也就是基准值)而言，如果基准值选取不当的话，会改变最大位移量绝对值的大小。从图1中还可以看出，闸顶水平位移无明显的滞后气温现象。

气温/℃

气温/℃

位

位移

130

时间

图1闸顶水平位移与气温过程线

从图2闸顶水平位移纵断面图也可以看出，闸顶水平位移各测点的变化趋势相关性较好。各闸段的水平位移累计位移量并非一致，中间坝段变形量较大，两岸变形量较小；向上游变形量由两岸向闸中逐步增加，呈V字形。

-2008-01-18—-2008-03-20——2008-10-17→—2008-07-18

位

位移

-7

A左23°21*19°17*15*13*11*9*7*5*3°△右

图2泄水闸坝顶水平位移纵断面图

收稿日期：2010-01-05

作者简介：钟勇(1962-),男，湖北人，工程师，主要从事大坝安全监测。

2010年第2期甘肃水利水电技术第46卷

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表1给出了近3a期间11个测点向上游与向下游最大位移值及其位移变幅值。从表中数