“635”枢纽大坝监测项目包括变形监测、渗流监测和土压力监测。其中变形监测包括坝体表面变形、坝体内部变形（心墙内部分层水平向位移和竖向位移）、主坝左坝肩心墙与岸坡混凝土垫层间接触变形和右副坝断层位移监测。渗流监测包括坝体渗流、坝基渗流、心墙与混凝土垫层间接触渗流和渗流量监测。土压力监测主要是心墙土中土压力监测。
1.“635”枢纽大坝监测断面设置
（1）变形监测。
1）坝面变形：主坝段（0+860～1+260）沿坝纵断面布置4条视准线，每条视准线每隔50m设一个测点，左、右坝肩部位加密，每隔5m设一个测点。各视准线分别距坝轴线为上游11.575m、下游4.525m、下游14.175m、下游37.525m，测点都为综合位移标点，兼测水平位移和竖向位移，共有测点40个。右副坝段（1+640～1+830）沿纵断面布置3条监测断面，每条断面每隔50m设一个测点，每条5个测点，共设15个，都为竖向位移标点，仅测竖向位移。另外坝后有平面控制工作基点9个，沉降工作基点2个。
2）坝体内部变形：主坝段分别在0+870断面、0+961断面、1+065断面和1+105断面坝轴线上游1.0m处布置一根测斜（沉降）管，右副坝1+680和1+785断面分别距坝轴线上游4.0m和2.0m处布置一根测斜（沉降）管。
3）主坝左坝肩心墙与岸坡混凝土垫层间接触变形：沿左坝肩混凝土岸坡与心墙接触面分7层，分别在上下游侧布置TS位移计，共计18支。监测岸坡与心墙接触部位的水平向和剪切向位移，仪器布置见图4.1。
4）右副坝断层位移：在右副坝跨越断层（1+840断面处）分别在上、下游侧，成60°角各布设两支TS位移计，监测断层位移。
（2）渗流监测。主坝段分别在0+870、0+961、1+065和1+105断面设置4个横向监测断面，右副坝在1+680和1+785断面设置2个，左副坝在0+385和0+720断面设置2个。每个断面分别在基岩、混凝土底板与心墙接触面、心墙内分层布设渗压计，监测渗流压力。0+870、0+961典型断面仪器布置分别见图4.2、图4.3。
在主坝左、右坝肩各设置1个量水堰，监测坝肩部位的渗流量。
（3）土压力监测。分别在0+961和1+785断面（三向土压力组）布置土压力监测断面，分层埋设在心墙内。
2.仪器设备埋设和完好率
埋设在坝体内部的电测类传感器总计有164支，其中钢弦式渗压计有103支，钢弦式土中土压力计有39支，电位器式位移计有22支。水库蓄水前，已损坏渗压计7支、土压力计6支，施工期仪器完好率92％。蓄水运行后一年，至2001年底，又损坏渗压计9支、土压力计1支、位移计1支，仪器完好率达85.4％。至2006年底，又陆续损坏渗压计7支、土压力计2支、位移计有3支测值不稳定。运行7年后，仪器完好率为79.9％，这在同类土石坝中仍是比较高的。水库运行7年中，监测仪器采集了大量可靠的数据，正确评价了大坝运行状况，科学地指导了水库调度，保障水库完成了输水和发电任务，仪器设备较高的完好率是一个很重要的因素。
图4.1 主坝左坝肩监测仪器纵断面布置图
图4.2 0+870断面监测仪器纵断面布置图（高程单位：m；尺寸单位：mm）
图4.3 0+961断面监测仪器纵断面布置图（最高断面）（高程单位：m；尺寸单位：mm）
3.监测成果分析
（1）坝面、坝体变形分析。
1）坝面变形。大坝表面变形标点是在水库蓄水前安装的，于2000年6月开始观测，监测资料截至2006年12月。
根据监测资料分析（见图4.4）坝面竖向位移主要发生在水库初蓄期，沉降逐年趋于稳定，水库运行期年最大沉降20mm左右，基本稳定。坝面累计最大沉降量达431mm（上游坡0+960断面），占坝高的0.60％，在同类土石坝中属中等。水库蓄水后大坝变形呈有规律地分布，最大沉降量发生在迎水坡0+960断面（最大断面），向两岸逐渐变小；坝顶下游、下游坡和马道均是两坝肩沉降量最大，主坝段沉降量较小，坝面沉降逐渐稳定，监测成果见图4.5。
图4.4 主坝上游坡测点（距坝轴-11.575m）竖向位移纵断面分布图
主坝两坝肩差异沉降不明显，相邻两点间最大沉降差为31mm，位于左坝肩0+860与0+865断面之间，沉降倾度最大值γL=0.62％为坝料临界倾度（γC=0.6％～1.4％）的下限。考虑到该部位施工时控制防渗土料含水量在其塑限附近，其抗拉强度较其他部位防渗土料高，因此该部位防渗体产生横向裂缝的可能性不大。
图4.5 主坝坝顶测点（距坝轴4.525m）竖向位移纵断面分布图
坝面水平位移：坝面上下游方向水平位移，水库初蓄期，上游坝面向上游位移，下游坝面向下游位移，与水库水位相关。总体位移量不大，累积位移量在20～85mm。水库运行第四年（2003年）以后，位移与库水位相关，随水位变化，呈现一定规律性，年位移量在10mm左右，符合土石坝一般变形规律。
坝面轴向水平位移，位移量不大，初蓄期位移量在20～64mm，最大值为64mm。运行期年位移量小于10mm，变形点总体呈现同时向左或向右位移的特点。
2）坝体心墙变形。从表4.1统计数据可知，水库蓄水后大坝心墙的沉降量逐年减小，趋于稳定，无论是施工期还是运行期，坝体沉降在同类土石坝中都属中等。水库已运行7年，从沉降资料上看，粘土的固结还未最终完成，这说明了粘性土料的固结过程是漫长的，与设计相符。
表4.1 各断面心墙最大沉降量（至2006年10月）(www.xing528.com)
续表
坝体沉降呈现明显的规律性，沉降量大小与坝体填筑高度呈正比，大坝蓄水后的沉降以最高断面0+961处最大。副坝坝体沉降量较小。
坝体内部水平位移，变形呈有规律地分布，表现为坝轴线方向位移倾向河谷，上下游方向位移倾向上游。水库初蓄期，沿坝轴线方向的水平位移以1+105断面最大，约35mm以内，其余断面的位移均较小。沿上下游方向的水平位移以0+961断面最大，约64mm。运行期，各测斜管管口处位移较大，随库水位变化，月最大变化量小于5mm。
大坝表面和内部竖向位移变化呈现一致性，沉降速率逐年减慢，趋于稳定，测点间差异沉降不明显，心墙内部出现裂缝的可能性小，坝体压实质量良好。
（2）右副坝断层部位变形。自大坝开始填筑至今，F1断层未产生位移，断层目前处于稳定状态。
（3）主坝左坝肩岸坡心墙与混凝土垫层接触面变形。从图4.6可以看出，627.9m高程以下，剪切向和水平向位移，初蓄期随水库蓄水，位移量增加很快，水位上升时增幅增大，下降时减小，增幅逐年减小，至2001年8月后位移增幅已很小。608.0m和613.0m高程处位移量在施工期就已超过心墙粘土料的极限抗拉抗剪应变（极限抗拉应变εc=0.37％～0.42％），蓄水后不久，627.9m高程以下测点变形值都已远远超过此极限抗拉抗剪应变。至2005年6月实际最大剪切和水平位移分别为176mm和121mm，应变分别为14.7％和10％，说明左岸坡接触粘土层与混凝土垫层间，局部接触不良。
各位移计测点间最大倾度为1.19％（允许最大值1.4％），在允许最大倾度范围内。位移计测点间变形差异较小，坝肩变形的特点是，同一高程的变形，上游大于下游；最大剪切向变形和最大水平向变形分别发生在608.0m和607.5m高程处。
（4）渗流分析。
1）0+870断面（主坝左坝肩部位）。由图4.7可以看出，基岩内渗压水头与库水位有很好的相关性，根据帷幕下游基岩内渗压力位势分析，位势为75％～80％，位势比主坝其他部位高（0+961断面基岩内各点渗压力位势为31％～57％），说明灌浆帷幕防渗效果较河谷处弱。
图4.6 主坝左坝肩剪切向和水平向位移过程线
（a）0+877断面603.0m高程剪切位移与库水位时间过程线；（b）0+871断面607.5m高程水平位移与库水位时间过程线；（c）0+870.7断面608.0m高程剪切位移与库水位时间过程线
图4.7 0+870断面混凝土垫层与心墙接触面测点孔隙水头过程线
S028渗压水位2001年2月以后迅速上升，在2001年3月与S022渗压水位达到一致。S022和S028渗压水位都与库水位和CX-1管（可作为测压管使用）管内水位存在相关性，而且S028与库水位相关性比S022与库水位相关性明显。结合该部位心墙与混凝土垫层接触变形情况分析，进一步说明了左坝肩粘土心墙与混凝土垫层间局部接触不良。但在运行的7年中S033测得的渗流压力一直较小，并与库水位有一定相关性，S033渗压水头比S022和S028渗压水头低18m，心墙起到了明显的阻渗作用。
该断面高程620.0m、高程630.0m心墙上游侧渗压水头较高与库水位相差不到4m，高程620.0m心墙轴线处的S027孔隙水压力于2003年3月开始上升，高程630.0m心墙轴线处的S026孔隙水压力于2005年1月开始上升，且S026孔压力低于S027孔压力，目前这两个测点的渗压水位仍在缓慢上升，表明0+870断面心墙还未形成稳定渗流。坝体心墙部位的防渗效果正常。
2）0+961断面（主坝河谷中心最高断面）。由图4.8可以看出，渗流经过灌浆帷幕后，各测点的水头削减明显，表明灌浆帷幕防渗作用明显。
主坝0+961断面埋设在混凝土垫层处的测点水位与库水位的相关性较差，测点的水位削减明显，表明0+961断面心墙与混凝土垫层间的接触情况良好，防渗效果好。
该断面位于心墙轴线上游的测点水位与库水位相关性很好，心墙轴线处高程630.0m测点S42自2003年9月渗压水位逐渐开始上升。结合该部位的土压力观测资料可知，渗流已影响到此处，但还未形成稳定渗流。
3）1+785断面（右副坝F1断层影响断面）。根据基岩内各测点渗流监测资料，各测点的水位与库水位有一定的相关性，位于坝轴线下游远处测点的渗压水位比近处测点的水位高，存在绕坝渗流现象。
图4.8 0+961断面基岩内测点孔隙水头过程线
该断面心墙与混凝土垫层间的接触情况良好，防渗效果较好；心墙内上游只有部分测点受库水位影响，该断面还未形成稳定渗流。
4）其他断面。大坝沿坝轴线方向各坝段坝基帷幕灌浆的防渗效果不均匀。受水库淤积的影响，部分坝段坝基埋设的渗压计测值有所降低，渗流状态有改善的趋势。在右副坝增设排渗系统后，监测到右副坝1+285断面下游侧的渗压水位在排水系统建成后明显下降，说明设立排水系统是必要的和有效的。
除0+870断面坝轴线至上游面之间的心墙与混凝土垫层接触不良外，大坝各断面心墙与混凝土垫层接触面的渗流状态稳定；大坝心墙还未形成稳定渗流，主要受非稳定渗流的影响。
5）主坝左右坝肩渗流量分析。通过相关性分析，SL03和SL04量水堰渗流量与库水位基本上呈线性关系，如图4.9所示，渗流量主要由坝基渗漏形成。下游排水系统正常运行，有效降低了坝后渗压水位，对改善大坝工作状态有利。在水库运行中，应密切注意渗流量与库水位的变化关系。
图4.9 主坝右坝肩量水堰渗流量与库水位相关图
（5）心墙内土压力分析。根据监测资料，土压力受库水位的影响呈规律性分布，即位于坝轴线上游的测点受库水位的影响要比坝轴线及坝轴线下游测点的大，土压力变化受库水位的影响，心墙内未出现明显的拱效应。
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