引水发电洞进水口边坡布置了5套多点位移计,位于引水发电洞进水口洞脸边坡及上游侧边坡(图7-17),仪器编号分别为MIP1、MIP2、MIP3、MIP4和MIP5。MIP3位于3#洞轴线的845m高程,MIP4位于3#引水发电洞洞脸边坡的865.78m高程,与4#洞接近。
1)MIP3监测成果如图7-18及图7-19所示。从图中可得:①从位移-时间过程线看,从4月中旬后位移随时间无明显变化趋势,位移曲线趋于平缓。至2003年9月底,各测点的累计位移量为32.935mm、31.906mm、33.765mm、17.177mm,变化不大。②从位移与孔深的关系看,2003年5月31日的位移-孔深曲线与2003年4月27日的位移-孔深曲线基本重合,说明各测点(0.0m、4.0m、10.0m、18.0m)的位移增量很小,坡体趋于稳定。
2)MIP4监测成果:其监测成果如图7-20和图7-21所示,从图中可得:①从位移-时间过程曲线看,从2003年4月中旬后,0.0m(表面点)、3.0m、7.0m、12.0m、18.0m及26.0m测点位移量变化较小,位移曲线趋于平缓。各测点的月位移增量分别为0.526mm、0.368mm、0.406mm、0.371mm、0.198mm和-0.033mm,与前几个月相比明显减小。2003年4月中旬后,位移曲线近于水平,即位移变化率近于0,坡体趋于稳定。②从位移与孔深的关系看,以往坡体的位移主要发生在7.0m以外的坡体,而7～26m位移随深度的增加而递减,26.0m以内的岩体基本处于稳定状态。5月,坡体受锚索张拉、施工干扰明显减小等因素的影响,7.0m以外及深部测点的位移很小,坡体逐渐趋于稳定。
综合上述多点位移计的监测成果,边坡的变形有如下特点:
1)随着边坡的开挖,边坡的变形有明显增大的趋势。在受支护措施控制的情况下,边坡的最大变形量已达55mm。
图7-17 引水发电洞进水口边坡监测工作布置图
图7-18 MIP3多点位移计时间-位移曲线
图7-19 MIP3多点位移计位移-孔深曲线
图7-20 MIP4多点位移计时间-位移曲线
图7-21 MIP4多点位移计位移-孔深曲线
2)随着高程的降低,边坡的变形具有明显减弱的趋势,表现在边坡的变形量及变形涉及深度均逐渐减小。从位移与孔深的关系看,开挖量较大的洞脸边坡,845m高程以上边坡变形的最大涉及深度一般可达25～30m。
3)随着开挖量的增大,边坡的变形持续增大,随着坡体开挖结束、锚索支护的加强以及进水口处闸室修建等,尤其是边坡上部对穿锚索的施工完毕,边坡的变形明显得到控制,位移曲线逐渐趋于平缓,2003年5月份开始边坡已趋稳定。
4)上述监测资料显示,开挖边坡的变形具有倾倒变形的特征,这与边坡结构分析及边坡的变形迹象所显示的变形特征具有较好的一致性。
有限元计算分析结果与监测资料大致吻合,充分表明进水口边坡通过锚固处理边坡变形被有效地控制在工程允许的范围内,说明现有的工程锚固措施完全能满足水库运营的需要。