宁海县图书馆 内容
大坝监测系统的安装工作于1998年10月16日正式开始，到2001年7月全部完成；是与大坝主体工程的填筑同步进行的。主体工程竣工后即全面有序地展开监测工作。水库施工建设期监测工作由华东院负责进行，运行期由水电厂的技术人员负责进行。2004年10月起，监测工作技术人员归属工程管理科。
监测工作采用人工观测。大坝和高边坡观测设施项目齐全，观测结果记录清楚，数据全部符合规范要求，每月及时对测量数据进行检查、分析并录入计算机，年底整编刊印。截至2007年底，各项监测工作均按时按量完成，监测结果表明，各监测项目的变形量在容许范围之内，变化趋势符合规律，大坝及水工建筑物安全、稳定运行。观测仪器每年都要进行检查、维护和重新鉴定；监测网每三年重新复测校核一次，以保证观测结果精确无误。
一、大坝监测系统布置
（一）大坝内部监测系统的布置
1．大坝内部沉降及水平位移观测系统布置。
根据白溪水库工程实际情况，在堆石体内布置了2个观测断面，即作为典型观测断面的最大坝高断面（坝0+210.00m）及左岸河床坝段坝基存在坡积层的辅助断面（坝0+275.00m），分3个高程（90.0m、120.Om、138.5m）共布置了沉降计5套，水平位移计3套。沉降仪采用目前我国普遍采用的单腔水管式沉降仪，水平位移计采用引张线式水平位移计。量测设备设在下游坝坡观测房内。
为了解施工期坝基覆盖层的变形特性，设置了施工期坝基覆盖层临时沉降观测点，在典型断面（坝0+210.00m）高程73.60m的位置上，布设1套3点水管式沉降仪，以便在施工期及下游反调节池水位不高于74.00m期间进行监测。在施工期临时观测房上设1个表面位移测点，采用三等水准测得该点的表面垂直位移，从而测得坝基覆盖层观测点的绝对垂直位移。
2．面板的应力应变及温度观测系统的布置。
为了解在各种运行工况下面板的工作状态，选取了有代表性的条块做应力应变和温度观测。与堆石坝体的内部变形观测相对应，应力应变及温度观测断面主要布置在典型断面坝0+210m、两岸铺助观测断面坝0+168.00m及0+275.00m面板上。
在钢筋混凝土面板内部从上至下布置二向应变计组（顺坡向和水平方向正交布置）6组，在面板趾板连接附近，埋设三向应变计组6组，并在应变计组旁埋设与之相配合的无应力计12只；以便观测混凝土的自生体积变形；面板温度利用应变计的测温功能进行观测。3．周边缝、垂直缝变形观测。
为了解周边缝在水库蓄水后的三向位移，在河床部位的最大断面处设置一组双向测缝计，用以观测垂直于面板的不均匀沉陷和缝开合度；在两岸约1/3、2/3坝高处以及岸坡较陡和坡度突变等部位共布置了7组三向测缝计，用以观测面板和趾板之间在面板平面上的张开度和垂直于面板的不均匀沉陷以及沿周边缝的错动。
为了解张性缝和压性缝的确切范围以及其随库水位、温度可能产生的不均匀变化情况，在两岸张性缝以及张性缝和压性缝过渡区，布置26支单向测缝计。
4．坝基渗透压力及坝体渗流量监测系统的布置。
堆石体的渗透系数较大，只在坝0+168.00m观测断面坝基趾板后布置二只渗压计，另外还在坝基安山岩脉自上游至下游布置三只渗压计，以观测接缝止水、坝基帷幕防渗及岩脉处理效果。
白溪水库利用大坝下游反调节池挡水堤的封闭特性，在下游挡水堤左侧溢流侧堰下游泄水涵洞出口扩散段设置了三角形量水堰，用以测量面板堆石坝渗漏量。
5．坝体两岸地下水位观测系统的布置。
为监测两岸岩体渗流情况，在左右岸山体中布置5个地下水位观测孔，钻孔深入原地下水位线以下1m，采用自制电测水位计进行观测。
6．溢洪道高边坡监测系统的布置。
溢洪道高边坡深部位移采用钻孔测斜仪进行监测，在进口渠段共布置了5个测斜孔。
7．内部监测仪器的埋设。
白溪水库大坝观测仪器埋设工作于1998年10月16日开始，1998年11月完成了坝基覆盖层观测沉降仪的埋设，1999年4月12日完成了坝体96m高程沉降仪的埋设，1999年6月26日底完成了坝体120m高程沉降仪和水平位移计的埋设。截至2000年4月30日，全部完成坝体、坝基水平垂直位移计、I期混凝土面板观测仪器、坝基渗压计、3组三向测缝计的埋设；完成了水准工作基点1组、表面观测点3点、溢洪道边坡岩体稳定检测的测斜孔2孔。白溪水库大坝各观测仪器的埋设时间、埋设位置和完好率等见表9-2-1和表9.2.2。8．内部监测仪器的完好率。
截至2007年底，白溪水库大坝内部埋设的监测仪器的完好率见表9-2-3表。因为仪器设备完好率较高，观测设施工作状态较好，因此，能基本满足正常观测要求。
白溪水库大坝其他监测仪器埋设一览表
截至2007年底白溪水库大坝各埋设仪器的埋设数量和完好率表（二）大坝外部监测系统的布置
为了了解大坝及高边坡在各种水位下的工作性态及其稳定性，在坝区布置了首级平面监测网，坝区高程监测网，大坝外部水平位移、垂直位移，高边坡变形点的平面位移和垂直位移。具体布置见图9-2-1。
1．坝区首级平面监测网的布置。
平面监测网由7点组成（A1～A8），其中A7点作废。分别位于河流的左右岸。其中A1、A2为固定点，A5、A6为坝顶视准线端点，将其纳入首级平面监测网是为了提高坝顶的水平位移观测精度，其他点为过渡点，用来测定大坝视准线的工作基点的位移和高边坡变形点的平面位移。
2．坝区首级高程监测网的布置。
高程监测网由一个水准基点组和4个工作基点组成。考虑到白溪工程的实际情况，在大坝下游距大坝1km处，布置了三个水准基点S？？？、S？？？、S？组成一个水准基点组，作为白溪水库高程监测网的永久高程基准。在大坝左右岸设置四个工作基点L1、L2、L3.L4，作为大坝和高边坡变形点沉降位移的起算点。
3．坝体外部水平位移和垂直位移监测系统的布置。
在坝体上共布置5条视准线，坝顶上布置2条视准线（坝顶高程174.4m），坝下游坡布置3条视准线（分别位于96m、120m、140m高程）。坝顶上游侧视准线布置16个测点，坝顶下游侧视准线布置7个测点，坝下游坡三条视准线各布置4个测点，各测点等距离布置，施工期临时观测房顶布置有一个水平位移点。在每条视准线两端延长线的岸坡上各设一个工作基点。垂直位移测点设在每个水平位移测点的旁边。4．高边坡平面位移及垂直位移监测系统的布置。
为了有效地监测高边坡的变形，在高边坡上的重点位置设置了20个表面变形监测点，其中在260高程马道上布置3个监测点，在230马道上布置5个监测点，在200高程马道上布置2个监测点，在170高程的上坝路外侧布置4个监测点，145马道布置2个监测点，110马道上布置4个监测点。20个表面变形点都测平面位移，除260高程的3个点外，其余17个点都测垂直位移，垂直位移点埋在平面位移点旁边。
二、大坝监测成果及分析
（一）内部监测成果及分析
内部监测自第一批监测仪器埋设之日起就开始了，施工期的大坝监测自1998年10月19日始，至2000年12月18日止，前后共进行了8次监测，这8次监测的项目为：坝基覆盖层和大坝垂直沉降观测、坝体水平位移观测、坝基
图9-2-1 大坝外部变形监测网络图渗透压力观测、溢洪道边坡岩体稳定和变形监测、混凝土面板与趾板周边缝位移监测、坝基渗压计监测等项目。根据观测设计要求，在水平垂直位移计投入正常观测后每周观测1次，表面位移测点和测斜孔每月观测2次，混凝土面板内埋设的仪器，埋入24h内每2h观测1次，24h后48h内每6h观测1次，半个月内每天观测2次，而后每月10次，实际观测过程中严格按规范和操作规程进行，及时反馈观测结果。
运行期的监测自2000年12月19日始截至2007年底，其监测又分为3个时期，即初蓄期、蓄水后3年运行期、蓄水运行3年以后期。这三个时期的监测的次数详见表9-2-4。
1．坝体内部沉降
施工期，大坝沉降主要受坝体填筑的影响，沉降量随着坝体升高及时间的推移而逐渐增加，填筑初期沉降速率较快，各测点沉降速率不均匀，其中最大沉降速率（V4测点）发生在1999年4—6月。主要原因是在这段时间内大坝填筑速度较快，其中，4月份填筑速度达到40万m3／月。其次，V4测点正处在预填筑与填筑区的结合部，故引起较大沉降变形。
施工期同一高程各测点的沉降值坝轴线处最大，并向坝轴线两侧减小，且较为对称，表明坝体沉降主要受填筑高度影响。水库蓄水后，上游面板垫层下各测点的沉降量随作用水头的增加而增加，即低测点沉降量受水荷载的影响明显大于高测点；坝轴线处及其下游的测点在蓄水后发生的沉降较小，
监测项目在不同阶段的测次一览表与水位变化关系不明显，基本不受蓄水的影响。
面板分两期施工，其中128.5m高程以下为一期面板，128.5m高程以上为二期面板。实测观测资料表明，施工期坝体沉降约60％发生在一期面板完工前，约90％发生在二期面板施工前，面板混凝土分期施工有利于面板的变形，这对防止面板混凝土产生不均匀沉陷裂缝极为有利。
水库蓄水运行后至2007年11月，大坝坝体内部相对沉降速度逐渐变缓而趋于平稳，各点沉降变化规律基本一致，符合正常沉降规律。沉降量与上游水位相关性较好，水位升降的同时，大坝沉降量作相应增减。反映坝体填筑质量好，有较好的弹性性能。随着上覆荷载的稳定，沉降量变化不大，反应大坝运行状态较稳定。各测点几年来的垂直位移年变化量见表9-2-5。
1999—2008年坝体内部各测点垂直位移变形量一览表2．坝体内部水平位移
通过对坝体水平位移观测资料的统计分析，坝体水平位移测值比相同类型的面板堆石坝小，未发生位移突变及异常现象，坝体水平位移正常。坝体内部相对观测房水平位移最大值为11.23cm(H1测点）。河床处坝高较高处水平位移比两岸坝高较低处位移大，符合一般规律。
水库蓄水后，随着蓄水位的升高，坝体上游测点相对坝后观测房的水平位移由向上游方向减小，直至改变方向，并向下游移动，而坝轴线以下各测点水平位移基本保持不变，表明水荷载的主要承受区为上游堆石体，蓄水对坝体下游的水平位移影响较小。坝轴线前面各点内部水平位移与水位关系密切，水位升高则向下游位移，水位回落则向上游位移。
各测点几年来水平位移的年变化量见表9-2-6。
1999—2008年坝体内部各测点水平位移变形量一览表3．混凝土面板与趾板周边缝位移
三向测缝计SJ4、SJ5、SJ6、SJ3、SJ7、SJ1、SJ2、SJ8从2000年3月15日起开始陆续安装，3月17日开始坝前铺盖填筑，4月30日坝体填筑升至EL74.5m。上游铺盖填筑时对SJ4、SJ5测值（4月30日以前）影响较大，主要是施工影响所致。
2001年6月23—29日，受洪水的影响，水库水位从EL153.69m升至EL169.34m，平均每天2.2m，最大的一天（2001年6月26日）上升了5.05m，周边缝变形发生了突变，且变位较大，特别是位于两岸斜坡上的测点变形较大。
自水库蓄水后截至2007年底，随着库水位的上升，混凝土面板与趾板周边缝各测点的变形缓慢增加。随着库水位的回落与稳定，周边缝的变形也趋于稳定。这表明上游面板在水荷载的作用下，发生了一定程度的变形，但都是在允许的范围内，混凝土面板运行正常。混凝土面板与趾板周边缝位移年变化量见表9-2-7。
1999—2008年混凝土面板与趾板周边缝位移年变化量一览表4．混凝土面板监测
混凝土面板监测包括面板垂直缝变形观测和混凝土应力应变观测两个方面的内容。
面板垂直缝最大张开量位于0+54.50（右岸）JB1测点，其次位于0+354.50（左岸）JB26测点，尽管如此，垂直缝的张开量均较小。蓄水前，面板垂直缝一般无明显变形，仅在设于一期面板上的几个测点由于受坝前壅水和石碴保护层的作用，处于受压状态。水库蓄水后，两坝肩测点JB1、JB26随水位上升而张开增大，随着水位的回落，JB1、JB26张开的量值相应减小。绝大多数测点在蓄水后均受压，处于闭合状态。这表明在水库蓄水后，面板垂直缝除两坝肩小范围内受拉外，大部分均处于受压状态。
面板混凝土的应变分顺坡向应变和水平方向应变两种情况。截至2007年底，从混凝土面板6个断面各高程顺坡向应变实测结果看，顺坡向应变除面板底部周边缝附近的SSB2测点应变为拉应变外，其余测点为压应变，说明面板顺坡面除局部边缘部位受拉外，绝大部分处于受压状态。水平方向的应变除SSB5、SSB1处于拉应变外，其余测点处于受压状态，应变基本稳定，受水位影响不大。说明面板边缘局部为受拉状态外，绝大部分面板水平向处于受压状态。这些变化对面板运行较为有利。
混凝土面板监测年变化量见表9-2-8。
混凝土面板监测年变化量表6．大坝渗流监测
大坝渗流监测包括坝体及坝基渗漏量和坝基渗透压力监测，其中，大坝渗流观测包括坝体坝基渗流量监测、绕坝渗流（坝肩地下水位）监测及坝基渗流压力监测。
在对绕坝渗流孔的观测中，孔内水位变化较小，与上游水位无明显相关性。可以断定，未发生明显绕坝渗流现象。绕坝渗流观测仪中的YP1测点已失效。各孔水位主要受降雨影响而不能稳定，且降雨量越大，水位越高，说明两坝肩防渗处理达到设计要求，未发生明显绕坝渗流现象。
从渗流量观测值及对应库水位观测成果表明，坝体及坝基的总渗漏量不大，为2～6L/s左右，而且渗漏量均是在水库高水位运行时观测的，并包括了两岸山体的渗水和发电引水洞的漏水，剔除这两个因素后，坝体及坝基的实际渗漏量应小于该测值，由此直接反映混凝土面板、趾板、灌浆帷幕所综合组成的大坝防渗体系防渗效果非常好。
坝基渗透压力特征值可从埋设在坝基的渗压计观测到，埋设高程较低的测点渗压值较大，最大为28.07m；埋设高程高于下游反调节池水位的测点渗压值一般在零左右，说明垫层料蓄水性不强、具备半透水性质；坝基各测点（包括安山岩脉）的渗压值与下游水位关系十分密切，埋设位置低于下游反调节池水位的渗压计测值随着下游水位的上升而增大，其渗压水位与下游水位相当；上游水位对渗压计测值影响甚小，面板下游坝基内渗透水压力与上游水位无直接关系，表明坝基与坝体防渗效果较好。
截止2007年12月，坝基渗流压力观测埋设的9只渗压计中，SP3失效。水库蓄水至高水位后，随着水位升高，测点水头并未增加，而是受下游反调节池水位的影响而变化显著，岸坡处高于反调节池水位的测点（SP1、SP2、SP4）所测渗压水头很小，说明岸坡处防渗处理较好，岸坡未出现明显渗漏。周边缝附近的测点水位低于下游反调节池水位，并随调节池水位作相应变化。埋于基础安山岩脉设置的渗透压力测点（SP8、SP9）水位低于下游反调节池水位，说明基岩防渗处理较好。
大坝渗流监测年变化量见表9-2-9。
2001—2006年大坝渗流监测年变化量一览表7．高边坡监测
溢洪道进水渠段（157～281m）高程，开挖形成124m的高边坡，采用钻孔测斜仪进行安全监测。截至2007年底的检测数据说明，楔形体已经稳定，边坡岩体应力仍在释放。
8．导流洞堵头永久缝监测
导流洞堵头布置了两个观测断面，即在堵头头部和中部各埋设了5只裂缝计（JD1～JD10），主要监测堵头混凝土与基岩接触面的变位情况。根据裂缝计测值，JD1～JD5位于导流洞堵头头部，温度与库底水温相同，随着混凝土的收缩，拱顶上部混凝土与基岩接触缝张开度不大；JD6～JD10位于堵头中部，开度变化不大。这些都说明导流洞堵头施工质量良好。
（二）外部监测成果及分析
1．大坝监测
坝体表面垂直位移监测 表面垂直位移特征值统计见表9-2-10。
LD13、LD12测点建于下游坝脚，其基础为在天然状态下沉降以稳定的沙砾石覆盖层，两测点的沉降量仅为0.81、1.77cm。LD11点下部堆石填筑厚度达20m余，至2007年11月底，该测点的表面垂直位移最大值为12.29cm，为下部填筑层厚度（不含覆盖层厚度）的0.314％。LD1～LD4，LD5～LD8，LD9～LD12，LD14～LD29、LD30～LD365各高程的测点的沉降总体上是随着测点下部堆石体厚度的增加而增大，且同一高程上的测点的沉降量是位于河谷位置的测点稍大，靠近两岸的点的沉降量稍小，大小比较对称，规律性较好。由于LD1～LD10，LD14～LD29、LD30～LD36测点开始观测时间较短，其数值虽未能完全反映坝体填筑期的沉降，但反映了坝体蓄水后的沉降情况，其最大表面位移出现在LD3上，量值为15.38cm。总体上坝体表面各变形点的沉降量均较小，说明坝体的沉降较小，密实性好。LD11测点自观测之日起至坝体填筑完为止，沉降随着坝体的填筑而逐渐增加，前期沉降较快，至坝体填筑完成，沉降渐趋稳定。大坝在施工填筑期沉降量相对较大，测点沉降受蓄水影响较小。由于坝体填筑完成，随着时间的推移，2006年11月，低高程的LD5、LD12测点沉降已基本稳定，其他测点的沉降尚在发展过程中，但总体沉降较小。
变形点的沉降规律是：沿坝轴线方向、河床断面（桩号0+210.5剖面）沉降最大，两侧测点沉降相对较小，测点间沉降梯度小，因此堆石体不会产生横向裂缝。
坝体表面垂直位移特征值统计表①
①表中垂直位移下沉为正，上升为负。坝体表面垂直位移年变化量见表9-2-11。坝体外部水平位移监测 2007年11月相对于2001年8月大坝水平位移特征值详见表9-2-12。
坝顶以及坝后的视准线的水平位移表明，水平位移与水位有关，基本规律是：水位越高，水平位移越大，且同一条视准上的变形点的水平位移是位于大坝主断面处的点比位于坝两端的点大，且分布比较均匀。在水位为164m和137m时，各变形点在不同的水位下运动趋势几乎一样，规律几乎相同。不同的水位只对变形量的大小有影响，而对变形点的运动趋势和规律没有影响，说明大坝填筑的密实性好。各变形点的变形量很小，且各点间相差很小，因而各点间梯度小，不会在垂直于坝的方向上产生裂缝。
大坝截至2007年11月的运行状况良好。水位虽对变形点的变形值有影响，但各变形点中最大的变形值都非常小，说明大坝填筑质量好。2．高边坡监测 包括垂直位移和平面位移两种。
高边坡垂直位移 高边坡各变形点的沉降量都非常小，且位于同一马道上的变形点的变形量大致相同，表明岩体的变化趋势一致；各变形点的变形量都非常小，虽然各个点都有升有降，但各点的变化趋势大致相同，规律相近，没有渐变点和突变点，表明高边坡是稳定的。
高边坡垂直位移年变化量见表9-2-14。高边坡平面位移 在所有的变形点当中，变化最为明显的点是位于230高程处的TP4～TP6以及上坝路上的TP19号点，其中尤以TP4的变化最为明显，每个月的变化量都比其他点大，说明此处岩体逐渐趋于稳定。造成这种现象的原因有两个，第一个是TP4所在的岩体位于两个断层的交叉处，形成一个楔形体，断层的活动带动楔形体的活动。第二个原因就是测量误差会造成一定的影响；变形点TP19的变化量大的原因是，主要是在浇筑上坝路外的挡墙时，将TP19浇在挡墙之内，使得TP19所代表的变形区域较大，测量误差也有一定影响；变形量最小点是处在110马道上的TP25～TP28，可以认为没有什么变化。这表明此处岩石非常稳定；高边坡平面位移表明，各变形点的变形量值小，且在每个月的变化趋势相近，规律相似，表明高边坡是稳定的。
高边坡垂直位移年变化量见表9-2-15。总之，从垂直和平面位移来看整个高边坡都比较稳定。
监测工作采用人工观测。大坝和高边坡观测设施项目齐全，观测结果记录清楚，数据全部符合规范要求，每月及时对测量数据进行检查、分析并录入计算机，年底整编刊印。截至2007年底，各项监测工作均按时按量完成，监测结果表明，各监测项目的变形量在容许范围之内，变化趋势符合规律，大坝及水工建筑物安全、稳定运行。观测仪器每年都要进行检查、维护和重新鉴定；监测网每三年重新复测校核一次，以保证观测结果精确无误。
一、大坝监测系统布置
（一）大坝内部监测系统的布置
1．大坝内部沉降及水平位移观测系统布置。
根据白溪水库工程实际情况，在堆石体内布置了2个观测断面，即作为典型观测断面的最大坝高断面（坝0+210.00m）及左岸河床坝段坝基存在坡积层的辅助断面（坝0+275.00m），分3个高程（90.0m、120.Om、138.5m）共布置了沉降计5套，水平位移计3套。沉降仪采用目前我国普遍采用的单腔水管式沉降仪，水平位移计采用引张线式水平位移计。量测设备设在下游坝坡观测房内。
为了解施工期坝基覆盖层的变形特性，设置了施工期坝基覆盖层临时沉降观测点，在典型断面（坝0+210.00m）高程73.60m的位置上，布设1套3点水管式沉降仪，以便在施工期及下游反调节池水位不高于74.00m期间进行监测。在施工期临时观测房上设1个表面位移测点，采用三等水准测得该点的表面垂直位移，从而测得坝基覆盖层观测点的绝对垂直位移。
2．面板的应力应变及温度观测系统的布置。
为了解在各种运行工况下面板的工作状态，选取了有代表性的条块做应力应变和温度观测。与堆石坝体的内部变形观测相对应，应力应变及温度观测断面主要布置在典型断面坝0+210m、两岸铺助观测断面坝0+168.00m及0+275.00m面板上。
在钢筋混凝土面板内部从上至下布置二向应变计组（顺坡向和水平方向正交布置）6组，在面板趾板连接附近，埋设三向应变计组6组，并在应变计组旁埋设与之相配合的无应力计12只；以便观测混凝土的自生体积变形；面板温度利用应变计的测温功能进行观测。3．周边缝、垂直缝变形观测。
为了解周边缝在水库蓄水后的三向位移，在河床部位的最大断面处设置一组双向测缝计，用以观测垂直于面板的不均匀沉陷和缝开合度；在两岸约1/3、2/3坝高处以及岸坡较陡和坡度突变等部位共布置了7组三向测缝计，用以观测面板和趾板之间在面板平面上的张开度和垂直于面板的不均匀沉陷以及沿周边缝的错动。
为了解张性缝和压性缝的确切范围以及其随库水位、温度可能产生的不均匀变化情况，在两岸张性缝以及张性缝和压性缝过渡区，布置26支单向测缝计。
4．坝基渗透压力及坝体渗流量监测系统的布置。
堆石体的渗透系数较大，只在坝0+168.00m观测断面坝基趾板后布置二只渗压计，另外还在坝基安山岩脉自上游至下游布置三只渗压计，以观测接缝止水、坝基帷幕防渗及岩脉处理效果。
白溪水库利用大坝下游反调节池挡水堤的封闭特性，在下游挡水堤左侧溢流侧堰下游泄水涵洞出口扩散段设置了三角形量水堰，用以测量面板堆石坝渗漏量。
5．坝体两岸地下水位观测系统的布置。
为监测两岸岩体渗流情况，在左右岸山体中布置5个地下水位观测孔，钻孔深入原地下水位线以下1m，采用自制电测水位计进行观测。
6．溢洪道高边坡监测系统的布置。
溢洪道高边坡深部位移采用钻孔测斜仪进行监测，在进口渠段共布置了5个测斜孔。
7．内部监测仪器的埋设。
白溪水库大坝观测仪器埋设工作于1998年10月16日开始，1998年11月完成了坝基覆盖层观测沉降仪的埋设，1999年4月12日完成了坝体96m高程沉降仪的埋设，1999年6月26日底完成了坝体120m高程沉降仪和水平位移计的埋设。截至2000年4月30日，全部完成坝体、坝基水平垂直位移计、I期混凝土面板观测仪器、坝基渗压计、3组三向测缝计的埋设；完成了水准工作基点1组、表面观测点3点、溢洪道边坡岩体稳定检测的测斜孔2孔。白溪水库大坝各观测仪器的埋设时间、埋设位置和完好率等见表9-2-1和表9.2.2。8．内部监测仪器的完好率。
截至2007年底，白溪水库大坝内部埋设的监测仪器的完好率见表9-2-3表。因为仪器设备完好率较高，观测设施工作状态较好，因此，能基本满足正常观测要求。
白溪水库大坝其他监测仪器埋设一览表
截至2007年底白溪水库大坝各埋设仪器的埋设数量和完好率表（二）大坝外部监测系统的布置
为了了解大坝及高边坡在各种水位下的工作性态及其稳定性，在坝区布置了首级平面监测网，坝区高程监测网，大坝外部水平位移、垂直位移，高边坡变形点的平面位移和垂直位移。具体布置见图9-2-1。
1．坝区首级平面监测网的布置。
平面监测网由7点组成（A1～A8），其中A7点作废。分别位于河流的左右岸。其中A1、A2为固定点，A5、A6为坝顶视准线端点，将其纳入首级平面监测网是为了提高坝顶的水平位移观测精度，其他点为过渡点，用来测定大坝视准线的工作基点的位移和高边坡变形点的平面位移。
2．坝区首级高程监测网的布置。
高程监测网由一个水准基点组和4个工作基点组成。考虑到白溪工程的实际情况，在大坝下游距大坝1km处，布置了三个水准基点S？？？、S？？？、S？组成一个水准基点组，作为白溪水库高程监测网的永久高程基准。在大坝左右岸设置四个工作基点L1、L2、L3.L4，作为大坝和高边坡变形点沉降位移的起算点。
3．坝体外部水平位移和垂直位移监测系统的布置。
在坝体上共布置5条视准线，坝顶上布置2条视准线（坝顶高程174.4m），坝下游坡布置3条视准线（分别位于96m、120m、140m高程）。坝顶上游侧视准线布置16个测点，坝顶下游侧视准线布置7个测点，坝下游坡三条视准线各布置4个测点，各测点等距离布置，施工期临时观测房顶布置有一个水平位移点。在每条视准线两端延长线的岸坡上各设一个工作基点。垂直位移测点设在每个水平位移测点的旁边。4．高边坡平面位移及垂直位移监测系统的布置。
为了有效地监测高边坡的变形，在高边坡上的重点位置设置了20个表面变形监测点，其中在260高程马道上布置3个监测点，在230马道上布置5个监测点，在200高程马道上布置2个监测点，在170高程的上坝路外侧布置4个监测点，145马道布置2个监测点，110马道上布置4个监测点。20个表面变形点都测平面位移，除260高程的3个点外，其余17个点都测垂直位移，垂直位移点埋在平面位移点旁边。
二、大坝监测成果及分析
（一）内部监测成果及分析
内部监测自第一批监测仪器埋设之日起就开始了，施工期的大坝监测自1998年10月19日始，至2000年12月18日止，前后共进行了8次监测，这8次监测的项目为：坝基覆盖层和大坝垂直沉降观测、坝体水平位移观测、坝基
图9-2-1 大坝外部变形监测网络图渗透压力观测、溢洪道边坡岩体稳定和变形监测、混凝土面板与趾板周边缝位移监测、坝基渗压计监测等项目。根据观测设计要求，在水平垂直位移计投入正常观测后每周观测1次，表面位移测点和测斜孔每月观测2次，混凝土面板内埋设的仪器，埋入24h内每2h观测1次，24h后48h内每6h观测1次，半个月内每天观测2次，而后每月10次，实际观测过程中严格按规范和操作规程进行，及时反馈观测结果。
运行期的监测自2000年12月19日始截至2007年底，其监测又分为3个时期，即初蓄期、蓄水后3年运行期、蓄水运行3年以后期。这三个时期的监测的次数详见表9-2-4。
1．坝体内部沉降
施工期，大坝沉降主要受坝体填筑的影响，沉降量随着坝体升高及时间的推移而逐渐增加，填筑初期沉降速率较快，各测点沉降速率不均匀，其中最大沉降速率（V4测点）发生在1999年4—6月。主要原因是在这段时间内大坝填筑速度较快，其中，4月份填筑速度达到40万m3／月。其次，V4测点正处在预填筑与填筑区的结合部，故引起较大沉降变形。
施工期同一高程各测点的沉降值坝轴线处最大，并向坝轴线两侧减小，且较为对称，表明坝体沉降主要受填筑高度影响。水库蓄水后，上游面板垫层下各测点的沉降量随作用水头的增加而增加，即低测点沉降量受水荷载的影响明显大于高测点；坝轴线处及其下游的测点在蓄水后发生的沉降较小，
监测项目在不同阶段的测次一览表与水位变化关系不明显，基本不受蓄水的影响。
面板分两期施工，其中128.5m高程以下为一期面板，128.5m高程以上为二期面板。实测观测资料表明，施工期坝体沉降约60％发生在一期面板完工前，约90％发生在二期面板施工前，面板混凝土分期施工有利于面板的变形，这对防止面板混凝土产生不均匀沉陷裂缝极为有利。
水库蓄水运行后至2007年11月，大坝坝体内部相对沉降速度逐渐变缓而趋于平稳，各点沉降变化规律基本一致，符合正常沉降规律。沉降量与上游水位相关性较好，水位升降的同时，大坝沉降量作相应增减。反映坝体填筑质量好，有较好的弹性性能。随着上覆荷载的稳定，沉降量变化不大，反应大坝运行状态较稳定。各测点几年来的垂直位移年变化量见表9-2-5。
1999—2008年坝体内部各测点垂直位移变形量一览表2．坝体内部水平位移
通过对坝体水平位移观测资料的统计分析，坝体水平位移测值比相同类型的面板堆石坝小，未发生位移突变及异常现象，坝体水平位移正常。坝体内部相对观测房水平位移最大值为11.23cm(H1测点）。河床处坝高较高处水平位移比两岸坝高较低处位移大，符合一般规律。
水库蓄水后，随着蓄水位的升高，坝体上游测点相对坝后观测房的水平位移由向上游方向减小，直至改变方向，并向下游移动，而坝轴线以下各测点水平位移基本保持不变，表明水荷载的主要承受区为上游堆石体，蓄水对坝体下游的水平位移影响较小。坝轴线前面各点内部水平位移与水位关系密切，水位升高则向下游位移，水位回落则向上游位移。
各测点几年来水平位移的年变化量见表9-2-6。
1999—2008年坝体内部各测点水平位移变形量一览表3．混凝土面板与趾板周边缝位移
三向测缝计SJ4、SJ5、SJ6、SJ3、SJ7、SJ1、SJ2、SJ8从2000年3月15日起开始陆续安装，3月17日开始坝前铺盖填筑，4月30日坝体填筑升至EL74.5m。上游铺盖填筑时对SJ4、SJ5测值（4月30日以前）影响较大，主要是施工影响所致。
2001年6月23—29日，受洪水的影响，水库水位从EL153.69m升至EL169.34m，平均每天2.2m，最大的一天（2001年6月26日）上升了5.05m，周边缝变形发生了突变，且变位较大，特别是位于两岸斜坡上的测点变形较大。
自水库蓄水后截至2007年底，随着库水位的上升，混凝土面板与趾板周边缝各测点的变形缓慢增加。随着库水位的回落与稳定，周边缝的变形也趋于稳定。这表明上游面板在水荷载的作用下，发生了一定程度的变形，但都是在允许的范围内，混凝土面板运行正常。混凝土面板与趾板周边缝位移年变化量见表9-2-7。
1999—2008年混凝土面板与趾板周边缝位移年变化量一览表4．混凝土面板监测
混凝土面板监测包括面板垂直缝变形观测和混凝土应力应变观测两个方面的内容。
面板垂直缝最大张开量位于0+54.50（右岸）JB1测点，其次位于0+354.50（左岸）JB26测点，尽管如此，垂直缝的张开量均较小。蓄水前，面板垂直缝一般无明显变形，仅在设于一期面板上的几个测点由于受坝前壅水和石碴保护层的作用，处于受压状态。水库蓄水后，两坝肩测点JB1、JB26随水位上升而张开增大，随着水位的回落，JB1、JB26张开的量值相应减小。绝大多数测点在蓄水后均受压，处于闭合状态。这表明在水库蓄水后，面板垂直缝除两坝肩小范围内受拉外，大部分均处于受压状态。
面板混凝土的应变分顺坡向应变和水平方向应变两种情况。截至2007年底，从混凝土面板6个断面各高程顺坡向应变实测结果看，顺坡向应变除面板底部周边缝附近的SSB2测点应变为拉应变外，其余测点为压应变，说明面板顺坡面除局部边缘部位受拉外，绝大部分处于受压状态。水平方向的应变除SSB5、SSB1处于拉应变外，其余测点处于受压状态，应变基本稳定，受水位影响不大。说明面板边缘局部为受拉状态外，绝大部分面板水平向处于受压状态。这些变化对面板运行较为有利。
混凝土面板监测年变化量见表9-2-8。
混凝土面板监测年变化量表6．大坝渗流监测
大坝渗流监测包括坝体及坝基渗漏量和坝基渗透压力监测，其中，大坝渗流观测包括坝体坝基渗流量监测、绕坝渗流（坝肩地下水位）监测及坝基渗流压力监测。
在对绕坝渗流孔的观测中，孔内水位变化较小，与上游水位无明显相关性。可以断定，未发生明显绕坝渗流现象。绕坝渗流观测仪中的YP1测点已失效。各孔水位主要受降雨影响而不能稳定，且降雨量越大，水位越高，说明两坝肩防渗处理达到设计要求，未发生明显绕坝渗流现象。
从渗流量观测值及对应库水位观测成果表明，坝体及坝基的总渗漏量不大，为2～6L/s左右，而且渗漏量均是在水库高水位运行时观测的，并包括了两岸山体的渗水和发电引水洞的漏水，剔除这两个因素后，坝体及坝基的实际渗漏量应小于该测值，由此直接反映混凝土面板、趾板、灌浆帷幕所综合组成的大坝防渗体系防渗效果非常好。
坝基渗透压力特征值可从埋设在坝基的渗压计观测到，埋设高程较低的测点渗压值较大，最大为28.07m；埋设高程高于下游反调节池水位的测点渗压值一般在零左右，说明垫层料蓄水性不强、具备半透水性质；坝基各测点（包括安山岩脉）的渗压值与下游水位关系十分密切，埋设位置低于下游反调节池水位的渗压计测值随着下游水位的上升而增大，其渗压水位与下游水位相当；上游水位对渗压计测值影响甚小，面板下游坝基内渗透水压力与上游水位无直接关系，表明坝基与坝体防渗效果较好。
截止2007年12月，坝基渗流压力观测埋设的9只渗压计中，SP3失效。水库蓄水至高水位后，随着水位升高，测点水头并未增加，而是受下游反调节池水位的影响而变化显著，岸坡处高于反调节池水位的测点（SP1、SP2、SP4）所测渗压水头很小，说明岸坡处防渗处理较好，岸坡未出现明显渗漏。周边缝附近的测点水位低于下游反调节池水位，并随调节池水位作相应变化。埋于基础安山岩脉设置的渗透压力测点（SP8、SP9）水位低于下游反调节池水位，说明基岩防渗处理较好。
大坝渗流监测年变化量见表9-2-9。
2001—2006年大坝渗流监测年变化量一览表7．高边坡监测
溢洪道进水渠段（157～281m）高程，开挖形成124m的高边坡，采用钻孔测斜仪进行安全监测。截至2007年底的检测数据说明，楔形体已经稳定，边坡岩体应力仍在释放。
8．导流洞堵头永久缝监测
导流洞堵头布置了两个观测断面，即在堵头头部和中部各埋设了5只裂缝计（JD1～JD10），主要监测堵头混凝土与基岩接触面的变位情况。根据裂缝计测值，JD1～JD5位于导流洞堵头头部，温度与库底水温相同，随着混凝土的收缩，拱顶上部混凝土与基岩接触缝张开度不大；JD6～JD10位于堵头中部，开度变化不大。这些都说明导流洞堵头施工质量良好。
（二）外部监测成果及分析
1．大坝监测
坝体表面垂直位移监测 表面垂直位移特征值统计见表9-2-10。
LD13、LD12测点建于下游坝脚，其基础为在天然状态下沉降以稳定的沙砾石覆盖层，两测点的沉降量仅为0.81、1.77cm。LD11点下部堆石填筑厚度达20m余，至2007年11月底，该测点的表面垂直位移最大值为12.29cm，为下部填筑层厚度（不含覆盖层厚度）的0.314％。LD1～LD4，LD5～LD8，LD9～LD12，LD14～LD29、LD30～LD365各高程的测点的沉降总体上是随着测点下部堆石体厚度的增加而增大，且同一高程上的测点的沉降量是位于河谷位置的测点稍大，靠近两岸的点的沉降量稍小，大小比较对称，规律性较好。由于LD1～LD10，LD14～LD29、LD30～LD36测点开始观测时间较短，其数值虽未能完全反映坝体填筑期的沉降，但反映了坝体蓄水后的沉降情况，其最大表面位移出现在LD3上，量值为15.38cm。总体上坝体表面各变形点的沉降量均较小，说明坝体的沉降较小，密实性好。LD11测点自观测之日起至坝体填筑完为止，沉降随着坝体的填筑而逐渐增加，前期沉降较快，至坝体填筑完成，沉降渐趋稳定。大坝在施工填筑期沉降量相对较大，测点沉降受蓄水影响较小。由于坝体填筑完成，随着时间的推移，2006年11月，低高程的LD5、LD12测点沉降已基本稳定，其他测点的沉降尚在发展过程中，但总体沉降较小。
变形点的沉降规律是：沿坝轴线方向、河床断面（桩号0+210.5剖面）沉降最大，两侧测点沉降相对较小，测点间沉降梯度小，因此堆石体不会产生横向裂缝。
坝体表面垂直位移特征值统计表①
①表中垂直位移下沉为正，上升为负。坝体表面垂直位移年变化量见表9-2-11。坝体外部水平位移监测 2007年11月相对于2001年8月大坝水平位移特征值详见表9-2-12。
坝顶以及坝后的视准线的水平位移表明，水平位移与水位有关，基本规律是：水位越高，水平位移越大，且同一条视准上的变形点的水平位移是位于大坝主断面处的点比位于坝两端的点大，且分布比较均匀。在水位为164m和137m时，各变形点在不同的水位下运动趋势几乎一样，规律几乎相同。不同的水位只对变形量的大小有影响，而对变形点的运动趋势和规律没有影响，说明大坝填筑的密实性好。各变形点的变形量很小，且各点间相差很小，因而各点间梯度小，不会在垂直于坝的方向上产生裂缝。
大坝截至2007年11月的运行状况良好。水位虽对变形点的变形值有影响，但各变形点中最大的变形值都非常小，说明大坝填筑质量好。2．高边坡监测 包括垂直位移和平面位移两种。
高边坡垂直位移 高边坡各变形点的沉降量都非常小，且位于同一马道上的变形点的变形量大致相同，表明岩体的变化趋势一致；各变形点的变形量都非常小，虽然各个点都有升有降，但各点的变化趋势大致相同，规律相近，没有渐变点和突变点，表明高边坡是稳定的。
高边坡垂直位移年变化量见表9-2-14。高边坡平面位移 在所有的变形点当中，变化最为明显的点是位于230高程处的TP4～TP6以及上坝路上的TP19号点，其中尤以TP4的变化最为明显，每个月的变化量都比其他点大，说明此处岩体逐渐趋于稳定。造成这种现象的原因有两个，第一个是TP4所在的岩体位于两个断层的交叉处，形成一个楔形体，断层的活动带动楔形体的活动。第二个原因就是测量误差会造成一定的影响；变形点TP19的变化量大的原因是，主要是在浇筑上坝路外的挡墙时，将TP19浇在挡墙之内，使得TP19所代表的变形区域较大，测量误差也有一定影响；变形量最小点是处在110马道上的TP25～TP28，可以认为没有什么变化。这表明此处岩石非常稳定；高边坡平面位移表明，各变形点的变形量值小，且在每个月的变化趋势相近，规律相似，表明高边坡是稳定的。
高边坡垂直位移年变化量见表9-2-15。总之，从垂直和平面位移来看整个高边坡都比较稳定。
