摘 要：丹江口水利枢纽位于湖北省丹江口市汉江与其支流丹江汇合处下游800m处，是一座具有防洪、发电、灌溉、航运、养殖效益的大型水利工程。
　　关键词：丹江口；南水北调；监测
　　一、概括
　　丹江口水利枢纽位于湖北省丹江口市汉江与其支流丹江汇合处下游800m处，是一座具有防洪、发电、灌溉、航运、养殖效益的大型水利工程。它不仅是治理和开发汉江的关键工程，而且是“南水北调”中线水源工程的控制性工程。1958年9月开工兴建，初期规模正常蓄水位157m，坝顶高程162m，大坝加高后正常蓄水位170 m，坝顶高程176.6m。。初期工程于1967年11月下闸蓄水，1973年底初期工程全部建成。2005年9月26日大坝二期加高正式开工，完建后的正常蓄水位库容由174.5亿m3提高至290.5亿m3， 校核洪水位库容由209.7亿m3提高至339.1亿m3，枢纽工程由挡水建筑物、通航建筑物、灌溉引水渠首建筑物等组成。挡水建筑物由混凝土坝和两岸土石坝组成。
　　二、垂直位移监测设施布置
　　丹江口大坝安全监测工作从建坝初期60年代施工期间逐渐开始进行，边布设测点边观测，初期工程共设有各类型测点3000多个，这些观测成果为施工期和运行期的工程安全提供了科学的信息。初期工程的监测项目主要有：变形监测{包括水平位移、坝体挠度、垂直位移、倾斜、裂缝等}、渗流监测及水质分析、应力应变及温度监测、水力学、坝体地震反应及水库诱发地震监测等项目。
　　三、垂直位移测量方法
　　壩基垂直位移观测线路，主线路长3km，左岸起于工作基点“左I-05”，由31-32坝段间的101横向交通廊道进入基础廊道，从7坝段横向廊道出口，闭合于右岸工作基点“右I-08”。
　　按二等水准操作方法、一等水准限差要求施测，每二月观测一次（双月）。在限差规定中，各测点往返不符值不大于2（k为线路公里数）；两测点高差往返不符值不大于0.3mm（n为测站数），由往返不符值算得每公里的偶然中误差不超过0.5mm。
　　四、坝基垂直位移
　　1、坝基水准线路以“左I-05”和“右I-08”为工作基点，线路附合差为观测高差与该两点之间起测高差之差。从多年的监测资料看，左I-05、右I-08两工作基点绝对稳定性与库水位的变化有关，其沉降量与随库水位的升降而降升，且同步性好。两标点间沉降差最大不超过1mm，亦可说明两工作基点间相对稳定。
　　2、基础垂直位移测点从右13～44#坝段基础廊道，共94个测点。采用精密水准法进行观测。按二等水准操作方法，一等水准限差进行观测，观测频次为大多数测点每两个月观测一次，少数测点（右3、10#、21#、35#坝段）每年观测两次。
　　图为右4、10#、20#坝段基础垂直位移测值过程线。从图中可以看出：坝基垂直位移呈周期性变化，受库水位影响。与上游水位相关性好，库水位上升时，坝体上游荷载增大，坝基向下沉陷增大。库水位下降时，上游荷载减小，坝基沉陷量减小。下图为垂直位移典型坝段测点时段位移过程线：
　　3、下图为右4、10坝段垂直位移测点2003～2013时段过程线：
　　从图中可以看出：自2006年开始，特别是加高后，荷载加大，2006～2008年测点有明显的不可逆的向下沉降过程，2009年后趋于稳定并呈周期性的变化。但垂直位移年变幅较加高前有所增大，说明大坝加高后，库水位和气温对坝基的垂直位移变幅更加明显。从中可以看出：
　　1）混凝土坝在库水位及环境温度大致相同的情况下，受到加高培厚的影响，普遍产生沉降变形，且变形趋势一致，且趋于稳定；
　　2）根据统计，加高工程后沉降工程量普遍增大2～3mm左右
　　下图为坝基垂直位移分布图（2003与2013年）：
　　从图中可以看出加高后从岸坡到河床坝段坝基垂直位移沉降均匀，约为2～3mm。各坝段间沉降变化幅度基本一致，相邻坝段未见明显不均一沉降；沉降监测成果可靠性高。
　　五、坝基垂直位移初步结论
　　基础垂直位移呈周期性的变化，主要受库水位的变化影响明显。较加高前的沉降变化明显增大，主要原因是加高培厚后的荷载变化明显。各坝段垂直位移变化连续、均匀，相邻坝段位移相差较小。
　　现有的变形监测成果在局部部位和一定程度反映了混凝土大坝及基础变形，尤其是大坝加高工程施工后的变形规律。目前大坝加高工程已基本结束，坝体完整全面的变形规律还有待对新建变形监测设施监测数据的采集与分析。