丰
1概述
永庆反调节水库枢纽（下池）主要由布置在主河床内的开敞式溢流坝、泄水闸、混凝土重力坝段及两岸砂砾石坝组成。根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（SDJ1278）及其补充规定，确定本水库属中型水库，为三等工程。其主要建筑物溢流坝、泄水闸、消力池、混凝土重力坝及两岸砂砾石坝均为3级建筑物。
坝高16m，坝顶全长690m，其中低堰布置在右岸主河槽中，共8孔，其右侧设3个混凝土挡水坝段，与右岸岸坡相接；低堰段左侧为敞开式溢流坝，共22个坝段；溢流坝段左侧布置3个混凝土重力坝段与左岸土石坝连接；左岸采用砂砾石坝与岸坡相接。
坝址区岩石抗风化能力弱，岩石风化较深，全风化带厚度000445m，强风化带厚度未揭穿，岩石完整性差。砂卵石层的临界比降值一般为036073，属管涌型土，易产生渗透破坏。
2安全监测仪器布置概况
21闸门槽内部观测仪器布置
永庆反调节水库闸墩内部观测主要是指低堰泄水闸门槽的混凝土应力、应变、温度观测。
211温度观测仪器布置
低堰泄水闸墩的温度监测主要采用在闸门槽混凝土内埋设温度计的方法观测，分别在1号、2号闸墩闸门槽不同高程布置3层，横向布置6支，共36支温度计。
212应力、应变观测仪器布置
低堰泄水闸墩闸门槽的应力、应变主要采用在闸门槽内埋设混凝土应变计组的方法进行观测。选择1号、2号闸门槽的中心线上布置三向应变计组，桩号分别为：0 06940m、0 08380m；应变计组布置在2个高程上，每个高程布置1组，共计12支应变计。
为扣除应变计组观测结果中混凝土的自生体积变形，在每个应变计组旁边各布设1支无应力计，共4支。无应力计与相应的应变计组距坝面距离相同，无应力计与应变计组之间的中心相距为05m.
22渗压观测仪器布置
由于坝址区岩石风化较深，岩石完整性差；砂卵石坝的堆石属管涌型土，易产生渗透破坏。因此，在8号低堰闸墩基础布置一个断面，桩号为16582m，选择2个高堰，桩号分别为：8号高堰0 27155m、15号高堰0 37655m，在每个断面基础岩体内埋设3支渗压计；在砂卵石左坝选择1个断面（桩号为0 51605m），在砂卵石右坝选择1个断面（桩号为0 2400m），各埋设3支渗压计。
3观测资料整理计算公式
31闸墩内部温度观测计算公式
温度计为差动电阻式仪器，采用差动电阻数字仪进行读数。通过计算可以获得测点的温度，计算式为
T=（Rt-R0）（1）
式中T测点温度，；温度系数，/；
Rt电阻实测值；R00时电阻值。
32应力、应变观测计算公式
应变计和无应力计为差动电阻式仪器，采用差动电阻数字仪进行读数。通过计算可以获得测点的温度及实测应变，计算式为
T=（Rt-R0）（2）
式中测点实测应变；f仪器最小读数001；Z电阻比实测值；Z0电阻比基准值；b仪器温度补偿系数；T0温度基准值。
对于无应力计，可以计算混凝土的自生体积变形（自生体积变形指混凝土在恒温、不受力情况下产生的自由变形）：
Gt=0-c（T-T0）
式中Gt混凝土自生体积变形，；0无应力计实测应变，；c混凝土线胀系数，/，由试验取得，也可通过无应力计测值反演获得。
33渗压观测计算公式
渗压计为差动电阻式仪器，采用差动电阻数字仪进行读数。通过计算可以获得测点的温度及渗压力，计算式为T=（Rt-R0）
P=f（Z-Z0）-b（T-T0）
式中，P为测点渗压力，MPa.
4观测资料分析
41闸墩内部温度观测结果分析
a.由下池1号和2号闸墩混凝土内部温度测值（见1、2）可看出：2003年在混凝土浇筑初期，由于混凝土水化热作用，混凝土内部温度急剧上升，约32h达到最高温。由于温度计埋设部位的浇筑是在67月，气温比较高，在拆模前混凝土的散热条件不好，所以混凝土的温升较大，混凝土最高温度在43407195之间。
b.混凝土最高温度空间分布规律是靠近闸墩表面温度稍低，中部温度最高，温差可达10；高程19300m最高温度明显低于高程19700m和18800m的最高温度；1号闸墩高程18800m温升为最高，2个闸墩高程19300m的温升低于其它高程的温升。1给出各测点的最高温度统计结果。
c.当混凝土达到最高温度后，温度快速下降，降温速率最快的时段在最高温后的10天左右。在混凝土温降过程中，由于2003年12月进行了上层混凝土的浇筑，混凝土温度出现一些反复（小幅度上升后又继续下降）。2003年11月20日以后进入冬季，2004年2月9日混凝土温度达到低温点，最低温度在-1480-090之间。高程19700m和高程19300m截面处于水面以上，最低温度在-2000-1065之间；高程18800m截面处于水面以下，最低温度在-505120之间。给出各测点的最低温度统计结果。
d.当混凝土水化热消散以后，混凝土温度呈季节性变化，夏季温度高（2007年夏季混凝土最高温为：高程19700m和高程19300m在14352460之间，高程18800m在11601880之间），冬季温度低。截至2007年12月19日各测点的温度统计见3.
42应变计组观测结果分析
三向应变计组的编号约定为：Si-j-k（i=1，2），对应闸墩编号j（j=1，2），高程19500m为1，高程19050m为2；k=1，2，3，垂直方向为1，水平方向为2，45方向为3；2和3均指向下游。
1各测点的最高温度统计
2各测点的最低温度统计
3各测点的温度统计
2号闸门槽高程1905m断面S2-2-2于埋设初期损坏。
根据混凝土试验结果，混凝土的终凝时间为11115h.
计算中选取仪器被混凝土覆盖后约12h为基准时间。应变计应变计算结果扣除了混凝土的自生体积变形，无应力计给出了实测应变和自生体积变形计算结果。无应力计的自生体积变形在-92652499之间，与应变计的应变测值相比，自生体积变形比较小。由应变计的温度、应变测值过程线（见38）可发现以下规律。
a.在混凝土浇筑初期，由于混凝土水化热作用，混凝土内部温度急剧上升，应变计的应变也随着温度上升，当温度达到最高点时，应变计的应变也达到最高点，最高温度在54956600之间，最高温度时应变在-555813745之间，多数仪器应变值为拉应变，只有S1-1-3和S2-1-3的应变值为压应变。
b.当混凝土温度达到最高点后，温度迅速下降，应变值也迅速下降，埋设约1个半月后（2003年8月20日以后），温度和应变测值呈季节性变化，高温季节应变上升，低温季节应变下降。各仪器最小应变在-532-281之间，均为压应变。闸墩混凝土标号为C30，弹性模量为30GPa，可将最小压应变初步折算成混凝土压应力，在84160MPa之间。闸墩C30混凝土28d抗压强度试验结果为467MPa，可见闸门槽最大压应力远小于抗压强度。
c.2004年8月到9月上旬，混凝土温度及应变上升到极值，各仪器混凝土应变测值在-27311-12135之间，均为压应变。此后混凝土应变随温度下降而下降，截至2007年12月19日，各仪器混凝土应变测值在-43474-8648之间，均为压应变，见4.
4各仪器温度及应变计算结果
43渗压计观测资料分析
由渗压计的测值和温度过程线（见9、10）可以发现以下规律。
a.埋设在砂卵石右坝（桩号为0 2400m）基础内的渗压计为P1-1、P1-2、P1-3（2003年7月21日埋设），初期渗压力持续上升，到2003年11月7日左右达到最高点，分别为5459kPa、5102kPa、4685kPa，分别相当于54m、51m、46m水头；此后P1-1、P1-2测值变化较小，P1-3测值呈下降趋势，2005年4月开始P1-1、P1-2、P1-3测值又有逐年上升的趋势，截至2007年12月19日，各支仪器测值分别为6762kPa、6772kPa、5706kPa，分别相当于68m、68m、57m水头。目前各支仪器的温度测值缓慢下降，截至2007年12月19日，分别为917、918、891.
b.埋设在砂卵石左坝（桩号为0 51605m）基础内的渗压计为P5-1、P5-2、P5-3（2004年8月9日埋设），初期渗压力快速上升，到2004年8月11日达到最高点，分别为2956kPa、2796kPa、6042kPa，分别相当于29m、27m、60m水头；此后P5-1、P5-2测量缓慢上升，基本随水位变化，P5-3测值则呈下降趋势，截至2007年12月19日，各支仪器测值分别为5439kPa、5749kPa、-16380kPa.其中P5-3负压不合理。分析原因为：因施工因素使仪器埋设时上部覆盖淤泥，无法彻底清理，渗透条件不好，使仪器工作条件发生改变。截至2007年12月19日，各仪器温度测值变化较小，分别为966、959、773.
5渗压计温度及压力计算结果（2007年12月19日）
c.低堰8号闸墩0 16582m、8号高堰0 27155m、15号高堰0 37655m基础岩体内的渗压计分别为：P2-1、P2-2、P2-3，P3-1、P3-2、P3-3，P4-1、P4-2、P4-3.3个断面的渗压变化规律相似，埋设后渗压力呈上升趋势，截至2007年12月19日，各支仪器渗压力测值见5，渗压值在285610324kPa之间，相当于29103m水头，以桩号0 37655m渗压力最小，桩号0 27155m渗压力最大。同一断面的渗压力大小的分布规律为中间第2点渗压力最大，上游第1点次之，下游第3点渗压力最小。渗压力的上升和下降反映了坝基的渗漏随库水位而变化。
仪器埋设初期，受上部混凝土浇筑影响，各仪器的温度迅速上升，但最高温度远低于大坝混凝土最高温度，在1524之间。目前各仪器温度呈缓慢下降趋势，截至2007年12月19日，各仪器温度在90698之间，见5.
5结论
通过对下池内部仪器观测结果的计算分析，了解掌握了内部仪器的观测情况，仪器埋设部位的温度、混凝土应变和基础渗压力变化规律良好，闸门槽内部混凝土实际应变在正常范围，目前在-43474-8648之间，均为压应变，坝基渗压力随水位变化，目前渗压水头在29103m之间。因此，内部仪器埋设部位及影响范围内坝体的运行工况是正常的。
