電磁流量計流量異常分析及處理措施建議
摘 要: 樂灘水電站經(jīng)過十幾年的運行之后，出現(xiàn)局部電磁流量計流量異常的情況。筆者針對該問題，通過對原始資料、運行資料及現(xiàn)場相關(guān)試驗結(jié)果的分析，找出滲流量異常的原因; 分析異常情況對壩段穩(wěn)定的影響; 并提出合理的處理措施和技改建議。

1 概述
樂灘水 電 站 工 程 控 制 流 域 面 積 118 000 km2 ，多年平均流量 2 180 m3 /s，正常蓄水位 112 m，水庫總庫容 9．5 億 m3 。壩頂高程為 130 m，壩頂壩軸線總長 586．3 m。主要建筑物從右至左依次布置有右岸重力壩、溢流壩、河床式廠房、左岸船閘、船閘沖沙閘、左岸重力壩、左岸接頭土石壩，開關(guān)站布置于安裝間下游側(cè)。［1］溢流壩 12 號壩段長 25 m，壩基寬 47 m，護(hù)坦寬 10 m，壩塊位于左岸河漫灘，樁號 0+154．0 ～ 0+179．0( 壩段上游面樁號為 0 + 000．0) 。B12MHP － 6電磁流量計流量位于 12 號壩段 71．5 m 層基礎(chǔ)廊道內(nèi)，位置約為下 0+005．0、0+165．4，距離上游面 5 m。根據(jù)運行數(shù)據(jù)，B12MHP － 6 電磁流量計流量自2017 年 6 月 30 日至 2018 年 8 月 3 日變化范圍為210 ～ 241 mL /s，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。2018 年 8 月 9日出現(xiàn)滲流量突然變大的異常情況

2 原因分析
2．1 原始地質(zhì)條件分析 2．2 現(xiàn)場封孔壓力實驗
2018 年 8 月 14 日對 B12MHP－6 排水孔進(jìn)行封孔壓力實驗，首次測得壓力為 0．37 MPa，此時滲流量為 320 mL /s，水質(zhì)渾濁，上游水位為 110．46 m，下游水位為 88．06 m; 在 2018 年 8 月 17 日再次測量，壓力 為 0． 38 MPa，此 時 滲 流 量 為 375 mL /s，水質(zhì)渾濁，量筒底部見泥沙樣沉淀物，上游水位為110．13 m，下 游 水 位 為 88． 73 m。經(jīng) 過 多 次 測 量，壓力值均在 0．38 MPa 左右。由排水孔壓力數(shù)據(jù)換算得知，該排水孔的滲壓水位約為 109．00 m，遠(yuǎn)高于同期下游尾水位，而與水庫水位相當(dāng)。由此推斷 B12MHP －6 滲水的來源主要為水庫滲水。

3 影響程度分析
對于排水孔滲流異常的現(xiàn)象，工程主要關(guān)注該異常是否影響到電站的壩基穩(wěn)定運行狀態(tài)，需重點對該部位運行期間的揚壓力、位移等監(jiān)測資料進(jìn)行分析。
監(jiān)測資料只對 B12MHP－6 排水孔所在的 12 號壩，以及相鄰的 11 號壩和廠房 4 號機組 3 個壩段進(jìn)行橫向分析; 縱向分析為對歷年狀態(tài)和 B12MHP －6排水孔出現(xiàn)異常期間( 2018 年 8 月 1 日至 2018 年 9月 30 日) 的兩個時間段進(jìn)行分析。歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合《廣西樂灘水電站大壩安全監(jiān)測資料分析報告》［2］、《12 號壩及附近壩段歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)》［3］ 進(jìn)行，B12MHP－6 排水孔出現(xiàn)異常時期資料由該電站監(jiān)測負(fù)責(zé)人提供。

3．1 揚壓力分析
由表 2 可知，在 B12MHP－6 排水孔滲流異常期間，附近揚壓力孔 B11UP－1、B12UP－1 及 CUP4－2的測值并沒有出現(xiàn)突變和其他異常，且最大值均小于歷年運行的最大值，壩基揚壓力基本穩(wěn)定。
揚壓力為壩基滲壓穩(wěn)定分析的重要指標(biāo)，因此除了對歷年特征值進(jìn)行分析外，有必要對滲流異常期間整個工程縱向監(jiān)測斷面及 B12MHP － 6 排水孔相鄰壩段 4 號機組( 12 號壩無橫斷面) 的橫向監(jiān)測斷面進(jìn)行分析。
由圖 2 及圖 3 可知，壩基揚壓水位主要受上下游水位共同影響，蓄水運行以來，壩基揚壓水位均無趨勢性變化，縱向斷面壩基揚壓水位總體呈現(xiàn)“中間 低、兩 岸 高”的 分 布，揚 壓 水 頭 總 體 呈 現(xiàn)“中間高、兩岸低”的分布; 帷幕后橫向揚壓水位總體呈上游側(cè)往下游側(cè)逐漸減小的分布，且均低于下游水位，分布規(guī)律正常。

3．2 滲壓系數(shù)分析
滲壓系數(shù)設(shè)計采用值［4］: 河床壩段滲壓系數(shù)為 0．25，岸坡壩段滲壓系數(shù)為 0．35; 選取上游水位較高( 大于 111．00 m) 并且下游水位較低的不利工況，統(tǒng)計滲壓系數(shù)特征值見表 3。
由表 3 可知，在歷年觀測數(shù)據(jù)中，揚壓力孔B11UP－1、B12UP－1 及 CUP4－2 滲壓系數(shù)均小于控制指標(biāo) 0．25。在 B12MHP －6 排水孔滲流異常期間，揚壓力孔 B11UP －1、B12UP －1 及 CUP4－2 的滲壓系數(shù)均小于 0 ，向監(jiān)測運行管理人員了解，原因為揚壓水位均低于下游水位，滲壓系數(shù)可認(rèn)為為0。說明壩段壩基滲透性較小，滲壓力系數(shù)滿足設(shè)計要求。除此之外，對排水孔出現(xiàn)異常期間，12 號壩段及相鄰壩段的水平位移、垂直位移等監(jiān)測資料進(jìn)行分析，均未發(fā)現(xiàn)異常。
綜合分析得知，12 號壩段 B12MHP －6 排水孔底部存在局部的滲水裂隙或溶洞，在長期的滲透過程中，裂隙( 溶洞) 與上游局部貫通，裂隙( 溶洞)中的充填物被帶出，滲透通道相應(yīng)擴(kuò)展，導(dǎo)致滲水量增大。但排水孔的孔底高程約為 43 m，而揚壓力孔安裝埋設(shè)高程約為 67．5 m，二者高程相差 24．5m，壩基滲透壓力未受到排水孔異常情況的明顯影響，12 號壩段的運行狀態(tài)穩(wěn)定，無異常。

4 結(jié)論及建議
針對 B12MHP － 6 電磁流量計流量增大的異常情況，綜合各方面分析，得出以下幾點結(jié)論:
1) 12 號壩段的運行狀態(tài)無異常;
2) 排水孔的滲水主要為水庫滲水;
3) 該滲水通道在較深的壩基部位，但對壩基的揚壓力基本無影響;
4) 滲水通道存在局部滲透破壞、通道擴(kuò)大的現(xiàn)象及趨勢。

若想知道 B12MHP－6 排水孔是否存在裂隙( 溶洞) 及其具體分布情況，需要進(jìn)一步采取示蹤實驗、孔內(nèi)攝像等物探措施。基于以上結(jié)論，為了防止該壩段深部基巖裂隙滲透破壞的進(jìn)一步發(fā)展，減輕基礎(chǔ)滲漏泵房的抽水壓力，建議針對 B12MHP － 6 排水孔滲水異常增大問題采取帷幕補強等工程處理措施，防止?jié)B透破壞的進(jìn)一步發(fā)展，并繼續(xù)加強該孔的滲流量監(jiān)測，有異常情況及時向有關(guān)單位通報。相關(guān)措施施工完畢后，再按要求恢復(fù)壩段的揚壓力監(jiān)測孔及排水孔等設(shè)施。