广西电力工业勘察设计研究院 南宁 530023
1 工程概况
岩滩水电站位于红水河中游，是红水河梯级骨干电站之一。近期安装4台单机容量302.5 MW水轮发电机组，总装机容量1 210 MW。电站于1985年3月正式动工兴建，1992年3月中旬水库开始蓄水，同年9月第一台机组发电，1995年6月4台机组全部投产发电。水库蓄水至今，已有7年时间。
电站枢纽由拦河坝、坝后式厂房、开关站及通航建筑物组成。拦河坝为混凝土重力坝，共分28个坝段；其中1号～4号坝段为右岸挡水坝段，5号～11号坝段为厂房挡水坝段，12号～19号坝段为溢流坝段，20号、21号坝段为升船机挡水坝段，22号～28号坝段为左岸挡水坝段。坝顶长525 m，最大坝高110 m。
1.1 工程地质条件
坝基为晚古生代华力西期基性辉绿岩。除16号～18号坝段的坝踵部位为弱风化岩体外，几乎全为微风化和新鲜的辉绿岩，具似层状——整体结构岩体，节理裂隙多为方解石脉充填，完整性较好，力学强度很高，岩体透水性小，风化较浅。岩体透水率在各风化带差别较大，平均值分别为：强风化带14 Lu～16 Lu；弱风化带18 Lu～26 Lu；微风化带1.9 Lu～9.6 Lu；新鲜岩体1.0 Lu～3.8 Lu。
1.2 坝基防渗与排水
为减少扬压力，增强坝体稳定，坝基设置了防渗和排水设施。坝基上游采取固结灌浆和帷幕灌浆进行浅部和深部的防渗处理。深河槽12号～18号坝段坝基还设置了封闭式防渗帷幕和抽排系统。防渗帷幕按大坝级别布置，其深度分别为：5号～24号坝段达到1 Lu线，1号～4号及25号～28号坝段达到3 Lu线。防渗帷幕除在大坝挡水前缘布设外，还向两岸坝肩延伸至3 Lu线与正常蓄水位相交处。防渗帷幕孔的排数按坝高分为：5号～25号坝段布置两排，1号～4号和26号～28号坝段及两岸坝肩布置一排。副帷幕孔深为主帷幕孔深的2/3，排距1.5 m，孔距为2 m。枢纽防渗帷幕总长度为617 m。
坝基排水设施，有基础排水孔及纵向基础灌浆廊道和排水廊道。排水孔分主排水孔和辅助排水孔两部分。主排水孔布置在防渗帷幕后，孔距3 m，孔深为同部位防渗帷幕深度的0.5倍。辅助排水孔布置在5号～28号坝段坝基中部纵向廊道、5号～19号坝段坝基横向廊道及右坝肩高程206 m隧洞内，孔距4 m,孔径110 mm，孔深为10 m。基础灌浆及排水廊道将各坝段的渗水引至12号坝段和22号坝段的集水井，然后由水泵将水抽出坝外。
2 扬压力设计图与观测系统布置
2.1 扬压力设计图
根据坝基防渗与排水的布置情况，坝基扬压力设计图形选用如下：非溢流坝段坝基无抽排系统，扬压力图形在上游面处为H上，到帷幕后排水孔处，河床坝段为0.3 H(H为渗透压力)，岸坡坝段为0.4 H，坝趾为H下(当下游水位低于坝基高程时，H下为零)，如图1；溢流坝段的大部分坝段坝基设有抽排系统，其扬压力图形在上游面为H上，上游帷幕后排水孔处为0.3 H上，到第一和第二个排水廊道处为0.4H下，坝趾处为H下，如图2。
图1 非溢流坝段扬压力图形 (单位：m)
图2 溢流坝段扬压力图形(抽排有效情况) (单位：m)
2.2 坝基扬压力观测设计
坝基扬压力是重力坝的一个重要监测项目，为了解坝基扬压力的分布情况，验证设计图形，掌握大坝的运行状况，根据岩滩工程的实际情况，系统地进行扬压力观测设计。
观测系统布置，考虑坝高和地质条件，重点监测河床部位的10号～22号坝段的坝基扬压力，并选择10号、16号、23号坝段为横向观测断面(见图3)。其中，10号坝段在145.0 m高程横向廊道内设测压管6支，16号坝段在139.0 m高程横向廊道内，设测压管7支；22号坝段在145.0 m高程横向廊道内设测压管5支。非典型观测坝段则沿基础纵向廊道，在每个坝段的帷幕后面设1支测压管，整个坝基共布设48个测点。1995年进行自动化观测设计时，22号坝段帷幕后排水孔下游的3支测压管已被水泥结石堵死，不能观测，实际接入自动化观测系统的测压管为45支。上述三横一纵的观测设计布置，经过采用人工观测3年半以后，及时地转入自动化观测，较好地达到监视坝基扬压力的目的。
图3 扬压力测点平面位置图
3 扬压力原型观测数据
电站蓄水运行7年来，1995年10月份以前是人工观测，此后是自动化观测。由于自动化观测比较方便，每个月观测次数较密，积累坝基扬压力原型观测数据比较多。表1列出了经过计算整理的10号坝段和16号坝段观测断面1996年～1998年的各月平均值，以便分析坝基扬压力的变化情况。
4 原型观测成果分析
扬压力观测系统投入运行已多年，坝基渗流场已趋于相对稳定，根据所获得资料基本反映了扬压力的分布规律和特性。16号坝段和10号坝段的坝基扬压力分布见图4和图5。两图中的实测曲线是取每个测点的月平均最大值绘制；设计图形的H上取正常蓄水位
