某水库拦河坝为混凝土重力坝,部分采用RCD碾压混凝土技术。最大坝高49·3m,坝顶长513m,水库总库容16·45亿m3,坝体分为3个坝段,其中, 12个溢流坝段、11个挡水坝段、6个底孔坝段、2个厂房坝段和1个取水坝段。水库于1999年9月下闸蓄水, 2000年1月基本建成。坝基观测项目(包括坝体内观)于1999年9月下闸蓄水前投入运行,坝顶及中央控制系统于2000年12月投入运行。

1　监测系统设计原则和主要功能

   某水库大坝安全监测系统设计原则是:以外部观测为主,内部观测在满足要求的前提下适当简化。内部观测选择布置在2个代表性断面,即11号溢流坝段和27号挡水坝段的中部监测项目有变形监测和渗流监测。某水库大坝安全监测系统监测项目和仪器型号、数量统计见表1。

1·1　温度测点的布置

  温度监测分为坝体温度、坝面温度和基岩温度监测。

1·1·1　坝体温度测点的布置

  在11, 27号坝段,分别从高程87·5m和92·75m开始按网格布置,间距为7·5m。为了能同时监测水库水温,在27号坝段距上游立面3的坝面温度测点做了适当加密。在27号坝段107m高程下游距坝面0·06m处,埋设支温度计,间距10cm,进行混凝土的导温性监测。

1·1·2　基岩温度测点的布置

   表1　某水库安全监测系统监测项目和仪器型号数量统计表

　　在11号坝段基础staD0+16·5 (垂直坝轴线方向)和sta0+221·5 (坝轴线方向)交线处深入基岩10m,依次埋设4支温度计,间距为2m,进行基岩温度监测。

1·2　应力应变测点的布置

   在11号溢流坝段坝踵和坝趾89m高程、距上游面2·5m、距下游面3·0m处,分别埋设五向应变计和1支无应力计,在坝踵应变计组附近距上游面2·5m埋设支水平压应力计和1支垂直压应力计,在27号挡水坝段94·25m高程,距上游面2·5m、距下游面4·0m处分别布设1组向应变计和1支无应力计在坝踵应变计组附近距上游坝面2·5m处布置1支垂直压应力计。

1·3　裂缝监测测点布置

   为研究4, 26号坝段下游111·5m高程越冬面水平诱导缝开裂情况,在两坝段的越冬诱导缝上(高程111·5m)各埋设3支裂缝计,距下游面分别为0·5m, 1·5m, 3·0m。

1·4　变形监测测点布置

(1)坝基水平和垂直位移监测。坝基水平位移监测,在灌浆廊道水平段6~26号坝段布置一条全长350m引张线,每坝段中部设一个测点测点高程89·4m,共19个测点。坝基垂直位移采用静力水准监测,在灌浆廊道水平段6, 8,9, 10, 12, 14, 16, 17, 18, 20, 22, 24, 25，26号坝段中心处各布置一台静力水准仪,共1个测点,测点高程88·7m。在水平廊道6号和26号坝段各布置一条三维倒垂线,作为坝基位移监测的基准。

 (2)坝顶水平和垂直位移监测。在坝顶上游侧,采用真空激光准直技术,监测坝顶水平和垂直位移。该系统全长500m,每坝段中心设一个测点,共30个,测点高程134m。在0号和3号坝段布置一条三维倒垂线作为坝顶位移监测的基准。