沃卡河一级水电站原型观测仪器的

电力18讯：    摘要：坝体内部观测仪器的埋设质量对观测资料的分析及成果的可靠性、准确性有着重要的影响。西藏沃卡河一级水电站处于高缺氧地区，通过对原型观测仪器的埋设及运行期的监测成果分析说明混凝浇筑质量、施工工艺是好的。目前运行状况良好。．

1  工程概况

沃卡河一级水电站位于西藏山南桑日县境内，海拔3720.00m，年平均气温8.4℃，极端最高气温30℃，极端最低气温-18.2℃。电站有两个首部枢纽和一个厂房。两个首部枢纽均为混凝土重力坝。许莫首部枢纽1999年6月10日下闸蓄水，1999年9月10日首批机组发电。原型观测仪器布置在许莫首部枢纽、白堆首部枢纽、压力前池、厂房引水压力钢管和厂房；其仪器种类有：引张线、渗压计、钢板计、测缝计、三向测缝计、测压管、量水堰等7种。

2  电站原型观测设计

沃卡河一级水电站由西北勘测设计研究院和西藏水利电力勘测设计院共同设计，观测仪器的埋设于1998年开始进行，2000年全部安装完成。

原型监测主要有变形、渗流、应力应变和温度监测。其监测项目分述如下。．

2.1  变形监测系统

(1)坝体变形监测系统。在许莫、白堆大坝坝顶均设有平行于坝轴线的引张线及沉陷观测点，许莫坝顶引张线总长216.5 m，共15个测点，沉陷观测点与引张线测点对应。引张线用读数显微镜进行观测，沉陷观测点用精密水准仪配合铟钢尺按一等水准精度进行观测。．

(2)前池、厂房变形监测系统。由于压力前池处于地质条件复杂的断层带上，在前池边墙分缝处埋设有测缝计，监测施工缝的开合度；在前池总渠段边墙的周边缝安装4套三向测缝计，测量周边缝的三向位移；在电站厂房各永久施工缝处安装测缝计。．

2.2  渗流监测系统

(1)大坝渗流监测系统。在许莫枢纽左副坝坝左0+070.50断面处(3 702.5 m高程)安装3支渗压计，主要用来观测坝基渗透压力，检查混凝土防渗墙的防渗能力；在坝基3693.0m高程廊道和3704.0m高程廊道共埋设11根测压管，用于观测右副坝坝基扬压力；在3 693.0m高程廊道内排水沟安装2座三角形量水堰，观测坝基总渗流量。在白堆坝右0+004．75(3 703．0 m高程)断面处埋设渗压计3支；在坝左0+004．25(3 702．00～3 704．00m高程)断面处埋设5支渗压计；在坝左0+014．75(3 702．00～3 704．00．m高程)埋设5支渗压计。．

(2)前池渗流监测系统。在前池边墙基础埋设12支渗压计，用于观测前池蓄水后的基础渗透压力；在观测排水洞内安装1个三角形量水堰，用于观测压力前池底部总渗流量。

2．3　应力应变监测系统

该系统由钢板计组成，在引水压力钢管2号叉管处5个断面共安装了30支钢板计。

2．4　温度监测系统

在一级电站的设计中，坝基和坝体混凝土内部温度变化的测量主要是由渗压计、测缝计和钢板计监测，其监测精度为0．5℃。

3　观测仪器埋设

根据设计要求和工程需要，内部观测仪器选用南京电力自动化设备总厂生产的差动电阻式仪器。引张线选用新都飞翔测绘工具厂生产的YZD-1型引张线全套设备。其仪器技术指标均符合设计要求。．

根据设计图纸、规范和现场施工进度安排各种仪器的埋设,并结合高原的特殊情况处理施工中出现的问题。

3．1 埋设时的注意事项

仪器的埋设必须按照规范进行施工。对于差动电阻式仪器，在混凝土浇筑过程中，仪器周围50 cm范围内不得用机械振捣，须用人工捣实。电缆在仪器附近、跨缝及拐角处均留一定余度，特别是处于拐角处的电缆必须用布条缠3～4层，所有的电缆线均固定起来，电缆跨缝时通过伸缩节。．

由于西藏冬季气温低，引张线测点箱内的水最好用不易挥发、稳定性好、凝固点低的液压油代替（或水中加防冻液）。

3．2  仪器埋设记录

对仪器的埋设位置、电缆走向、埋设前后的检查、混凝土浇筑过程中对仪器加以保护的情况、埋设过程中发生的问题和处理措施及仪器埋设的时间和现场监测情况，应做详细的记录。

作好埋设仪器的编号、仪器的出厂编号、率定检验资料、出厂卡片、电桥更换及电缆加长、剪短等记录。

4  施工期及运行初期安全监测

4．1  接收仪器的选择

各类差动电阻式仪器的接收设备选用SBQ-5型水工比例电桥，三向测缝计选用游标卡尺，测压管用压力表，量水堰用钢直尺，引张线采用读数显微镜配以读数尺，沉陷观测点用精密水准仪配以铟钢尺。

4．2  观测数据的整理

(1)观测数据的检验。

对采集回来的数据，必须经过检验，对超过限差的数据必须剔除。同时对异常测值做出正确的分析和判断。

(2)物理量的计算。

差动电阻式仪器的物理量计算，选用能源部、水利部《混凝土坝安全监测技术规范》SDJ336-89中的公式。

5  监测成果分析

沃卡