Page 114 - 2022年第53卷第6期

图 ６ 库水位与水平位移实测过程线
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４．２．２ ２９坝段坝顶不协调变形行为成因剖析 针对 ２９坝段坝顶的不协调变形行为，需分析其成因以
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甄别该坝段是否存在结构病损或运行安全隐患。为此，本节基于式（１），利用最小二乘法构建了 ２９与
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３５坝段 ＰＬ４ － ３、ＰＬ４ － ２、ＰＬ５ － ３及 ＰＬ５ － ２测点的变形行为分析模型，并分离了实测变形中所蕴含的
水压、温度与时效分量，各测点变形分量的分离结果如图 ７所示，图中 “ － ” 表示向上游方向变形。
２
除 ＰＬ５ － ２测点变形行为分析模型的决定系数 Ｒ略大于 ０．８０外，其它测点变形行为分析模型的决定系
２
２
数 Ｒ均大于 ０．９０，表明建模精度整体良好。Ｒ的计算方法如下
ｎ ｎ
２
ｉ ∑
－
∑
Ｒ ＝ １ － （ δ ｉ δ ′） ２ （ δ ｉ δ ｉ ２ （２７）
－ ）
ｉ ＝１ ｉ ＝１
为实测变形的均值。
式中 δ ｉ
通常而言，时效分量反映大坝变形的长期趋势性变化特征，而水压与温度分量则表征大坝在环境
荷载作用下的短期动态变形行为。由图 ７可知，分离得到的各测点水平位移的水压与温度分量的变化
规律分别一致，总体上均表现为水压分量随库水位的抬升而增大，且温度分量随环境温度的升高而减
小，其符合混凝土坝变形的一般规律。同时，所分离的温度分量可有效刻画环境温度短期动态波动引
发的热变形细节特征，进而有效佐证了基于实测边界温度的混凝土坝变形行为分析模型的合理性及其
对热变形的解译性能。相比而言，各测点水压分量变幅相差不大，虽 ＰＬ５ － ３测点水压分量变幅稍大，
但仅比变幅最小的 ＰＬ４ － ３测点的水压分量变幅大约 ３ｍｍ；然而，ＰＬ４ － ３测点与其它测点的温度分量
变幅差异悬殊，其中，ＰＬ４ － ２、ＰＬ５ － ３与 ＰＬ５ － ２测点的温度分量变幅相仿且较为接近各自的水压分量
变幅，但 ＰＬ４ － ３测点的温度分量变幅达约 １２ｍｍ，显著大于其它测点的温度分量变幅及该测点的水压
分量变幅。
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综上所述，２９坝段坝顶变形行为不协调的主要原因是 ＰＬ４ － ３测点的温度分量变幅显著较大所致。
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具体而言，该测点大变幅的温度分量掩盖了水压分量的变化特征，导致 ２９坝段坝顶水平位移呈现出
与其它测点变形行为相反的变化规律与年极值分布特征；同时，由于各测点的水压分量变幅接近，而
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ＰＬ４ － ３测点的温度分量变幅显著较大，致使 ２９坝段坝顶水平位移变幅亦相对较大。结合该坝段结构
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型式与测点布置不难解释，２９坝段坝顶温度分量变幅大的主要原因是 ＰＬ４ － ３测点埋设于该表孔溢流
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坝段顶部中墩内，该部位混凝土厚度相对较薄致使其热变形受环境温度变化影响显著。因此，２９坝
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