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3 沉降监测资料综合分析
本次变形分析主要是依据白河主坝45a的沉降观测资料, 选择具有代表性的标点, 绘制沉降过程线,横断面和纵断面沉降量分布图, 并利用回来分析法,推求沉降量与时间的关系, 预报最终的沉降量, 预料变形发展的趋势, 推断土坝变形是否正常, 沉降分布是否匀称, 是否产生了裂缝, 为今后的工程管理供应参考依据。
沉降过程线分析
选择下游坡最高一排标点具有代表性桩号0+300,0+400,0+680的监测值分别绘制其累计沉降过程线, 见图1。
由图1可以看出, 在白河主坝沉降过程中, 坝体的初期沉降量增加较快, 而后沉降量随时间推移缓慢增加, 至1973年已趋于稳定, 符合土石坝沉降的改变规律。1976年受唐山地震的影响, 白河主坝的沉降量出现突然增大的现象, 最大值为70mm(桩号0+400)。从历年的监测资料可以发觉, 经过一段时间固结后, 1980年白河主坝的沉降量再次趋于稳定。
土石坝坝顶沉陷量的大小, 是推断填土密实性和施工质量优劣的一个主要指标, 也是衡量大坝平安运行的基本指标之一。由于填土的高度不同, 沉陷量肯定值大小的差异很大, 通常用相对沉降率(坝的沉陷量与坝高的比值)的大小来分析大坝的运行状况和推断是否产生了裂缝。相对沉降率小, 大坝不会裂缝,相对沉降率大, 坝体可能会产生裂缝。目前国内采纳的相对沉降率阅历数据是依据国内45座和国外10座土石坝的沉陷观测成果和运行状况综合分析得出的,即竣工后相对沉降率<1%的坝都不裂缝竣工后相对沉降率>3%的坝都裂缝。从2004年10月份的观测数据可知, 白河主坝最大累计沉降量为376mm(桩号0+300), ‰, 小于国内采纳的沉降率值10‰, 由此可以说明该坝的填土压实质量较好, 不会产生裂缝, 计算结果见表1。
回来分析及沉降过程预报
回来分析
依据观测数据绘制散点图, 从散点图分析发觉累计沉陷量S与时间t之间具有对数曲线关系, 可选择对数曲线建立阅历公式, 即S1=a+blnt。由于1976年受唐山地震的影响, 白河主坝标点的沉降量突增, 改变规律也发生改变, 故分别对1960一1975年和1976一2004年的监测数据按对数曲线函数进行回来计算和分析, 求出实测沉降量与时间的回来方程, 回来分析结果见表2。
从表2可以看出沉降量与时间的相关系数较大,说明二者的相关关系显著。依据回来方程推求回来过程线, 可以看出, 2条曲线拟合较好, 说明该坝的累计沉降量与时间呈对数曲线函数关系, 所建立的回来方程符合土石坝变形规律。
沉陷过程的预报
土坝的沉陷量与时间回来方程建立后, 可利用该方程预料土坝将来某年的或下一年的沉陷预报值, 预报值的精度取决于回来方程的精度。从监测统计资料可以看出, 采纳对数曲线拟合后, 其计算的沉陷预报值与观测值之差普遍较小, 说明建立的对数曲线回来方程预报精度比较高, 可以比