俄罗斯萨彦－舒申斯克水电站重力拱坝及其坝基承载能力的计算论证

［俄罗斯］ М.П.萨伊诺夫

1 建筑物概况

萨彦－舒申斯克水电站重力拱坝高242.5 m，是俄罗斯水电站中规模最大的挡水建筑物。坝轴线长1074 m。规模如此宏大的建筑物，对其可靠性和安全性的要求自然也更高。但是，众所周知，萨彦－舒申斯克水电站运行之初，就已发现大坝的运行偏离了设计要求。

1990年，当水库蓄水至正常蓄水位540 m时，在大坝下部1/3处(高程344～359 m处)的上游面就已发现了裂缝，裂缝深度达22 m。20世纪90年代末，对大坝进行过维修施工，使混凝土渗漏情况得以控制。但在维修处理之后，当上游水位超过530 m时，个别坝段仍出现有裂缝，且裂缝深度已达17 m。透过上游面流向高程340～359 m区域的渗漏水的渗流量达5 L/s。

更大的问题出现在大坝基础部位，检查时，发现那里的渗漏量加大。有记录表明，大坝基础部位的总渗流量，在20世纪90年代初为500 L/s。渗流量增加的原因是岩石基础的密封性受到破坏，并且，大坝与基岩的结合处也断开(大坝与基础的结合部位的强度遭受破坏，未必与混凝土和岩石的结合有直接关系，强度遭受破坏有时也可能会发生在坝基以下的部位)。通过钻孔勘查，确定了岩石基础的密封性已受到破坏，且破坏区域逐渐扩大，至少已达到大坝混凝土浇筑的第一个坝墩的厚度。混凝土与岩石结合部位的强度受到破坏也已被证实，有观测资料表明，当水库蓄水超过上游水位525 m时，基础中的渗流水压就会下降。间接数据也表明，裂缝的最大开度已超过15 mm。

2 大坝变形原因分析

2004年以来的观测资料显示，上游面下面的大坝基础中的拉伸残余变形在持续加大，可以说，大坝变形已是不可逆转的，并且，大坝基础的密封性也还在持续遭受破坏。……