大壩變形與滲流監(jiān)測(cè)南京課件

目錄一、前言二、大壩變形監(jiān)測(cè)三、大壩滲流監(jiān)測(cè)目錄一、前言11前言水資源：基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源水庫(kù)工程：調(diào)控水時(shí)空分布，優(yōu)化配置，防洪減災(zāi)主要功能：防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、環(huán)境突出貢獻(xiàn)：巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)、環(huán)境安全等綜合效益工程地位：水利與防洪工程體系的組成，基礎(chǔ)設(shè)施

工程地位1前言水資源：基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源2水庫(kù)數(shù)量：全國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)86353座，其中大型529座，中型3181座，小型82643座（09年鑒）建設(shè)年代：1950年ICOLD統(tǒng)計(jì)15m以上大壩中國(guó)僅22座，上世紀(jì)50-70年代建壩約占93%

地區(qū)分布：湘、贛、粵、川、魯、鄂、滇7省水庫(kù)數(shù)過(guò)5000座，占全國(guó)61%，湖南11815座為最多壩型壩高：土石壩占大壩總數(shù)的93%，壩高30m以上的水庫(kù)9191座，15m以上2.63萬(wàn)

水庫(kù)數(shù)量1前言水庫(kù)數(shù)量：全國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)86353座，其中大型529座，中型33老化病害嚴(yán)重工程標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差（先天不足）維護(hù)不夠、老化失修（后天失調(diào)）病險(xiǎn)水庫(kù)較多3萬(wàn)多座病險(xiǎn)水庫(kù)，占總數(shù)40%老化、水毀、地震等不時(shí)新增大壩風(fēng)險(xiǎn)居高經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，水庫(kù)影響增大極端氣候條件，突發(fā)事件影響

突出問(wèn)題1前言老化病害嚴(yán)重突出問(wèn)題1前言4歷年潰壩：1954～2009年56年間全國(guó)共發(fā)生水庫(kù)潰壩3504座，年均62.6座，其中小型3375座（占96%）過(guò)程分布：潰壩高峰在大躍進(jìn)、文革期間，最多1973年潰556座，改革開(kāi)放后快速減少，近年低位穩(wěn)定重大災(zāi)害：1975年河南板橋、石漫灘潰壩，1993年青海溝后潰壩等，極大改變了大壩安全管理發(fā)展進(jìn)程近期情況：2000-2009年共47座，年均4.7座，近幾年是,07年7座，08年1座，09年沒(méi)有，10年已有8座

水庫(kù)潰壩1前言歷年潰壩：1954～2009年56年間全國(guó)共發(fā)生水庫(kù)潰壩35

業(yè)務(wù)流程1前言組織管理水庫(kù)建設(shè)責(zé)任主體：責(zé)任、機(jī)構(gòu)、制度注冊(cè)登記調(diào)度運(yùn)用檢查監(jiān)測(cè)維修養(yǎng)護(hù)安全鑒定除險(xiǎn)加固應(yīng)急預(yù)案降等報(bào)廢水庫(kù)大壩生命過(guò)程管理法治地位：程序、審批、發(fā)證規(guī)范運(yùn)用：規(guī)程、方案、防汛掌握情況：巡視、監(jiān)測(cè)、整理工程保養(yǎng)：大壩、設(shè)施、自然查明狀況：資料、評(píng)估、鑒定消除隱患：前期、建設(shè)、驗(yàn)收以防萬(wàn)一：預(yù)案、演練、啟動(dòng)妥善處置：論證、審批、處置業(yè)務(wù)流程1前言組織管理水庫(kù)建設(shè)責(zé)任主體：責(zé)任、機(jī)構(gòu)、6土石壩變形安全監(jiān)測(cè)水利部大壩安全管理中心2010年10月-南京楊正華土石壩變形安全監(jiān)測(cè)水利部大壩安全管理中心楊正華7目錄1土石壩變形監(jiān)測(cè)2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析（第2部分另有專題介紹）目錄1土石壩變形監(jiān)測(cè)（第2部分另有專題介紹）8

土石壩變形監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)質(zhì)點(diǎn)位移，分析結(jié)構(gòu)安全）項(xiàng)目主要指標(biāo)部分習(xí)慣名稱觀測(cè)方法常見(jiàn)設(shè)備表面變形壩面水平位移（橫向、縱向），壩面豎直位移水平位移，壩面沉降光學(xué)等視準(zhǔn)儀，引張線；水準(zhǔn)儀，水管式沉降儀；全站儀；等內(nèi)部變形壩內(nèi)水平位移（橫向、縱向），壩內(nèi)豎直位移內(nèi)部水平位移，內(nèi)部沉降機(jī)電等測(cè)斜儀；沉降管，水管式沉降儀；等相對(duì)位移界面位移，裂縫開(kāi)度開(kāi)裂，裂縫機(jī)電等位移計(jì)，測(cè)縫計(jì)；等概覽（環(huán)境量有關(guān)）土石壩變形監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)質(zhì)點(diǎn)位移，分析結(jié)構(gòu)安全）項(xiàng)目主91.1巡視檢查1.2表面變形監(jiān)測(cè)1.3內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)1.4界面位移與深層應(yīng)變1.5混凝土面板變形監(jiān)測(cè)1.6邊坡位移監(jiān)測(cè)1土石壩變形監(jiān)測(cè)1.1巡視檢查1土石壩變形監(jiān)測(cè)10依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（SL60-94）《土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程》（SL169-96）《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》(SDJ336-89)《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(DL/T5178-2003)1土石壩變形監(jiān)測(cè)依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1土石壩變形監(jiān)測(cè)111）檢查部位：壩頂、上游坡、下游坡、建筑物結(jié)合部、及其他建筑物的沉陷、隆起、開(kāi)裂等變形現(xiàn)象。2）檢查方法：一般目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)判斷，特殊情況采用一定器材設(shè)備。3）裂縫探查：開(kāi)挖檢查，判明裂縫表面寬度、長(zhǎng)度、走向及深度，一般附帶取樣。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.1巡視檢查1）檢查部位：壩頂、上游坡、下游坡、建筑物結(jié)合部、及其他建筑12做好檢查記錄和處理：1）檢查人員要具備一定的工程知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，要相對(duì)固定人員，要做好檢查記錄。2）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)報(bào)告，必要時(shí)請(qǐng)專家進(jìn)一步進(jìn)行檢查，或采取必要的分析研究工作，問(wèn)題查清判明后及時(shí)進(jìn)行處理。3）檢查一般結(jié)合滲流、機(jī)電等等方面進(jìn)行統(tǒng)一檢查，要制度化。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.1巡視檢查做好檢查記錄和處理：1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.1巡視檢查131）項(xiàng)目：垂直位移（沉降），水平位移（橫向水平位移、縱向水平位移）。2）基點(diǎn)：區(qū)分工作基點(diǎn)和校驗(yàn)基點(diǎn)，基點(diǎn)要牢固。沉降基點(diǎn)應(yīng)盡量與國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)連接，基點(diǎn)要定期校驗(yàn)。3）觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)和觀測(cè)基點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行必要保護(hù)，避免人為和自然的破壞。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.2表面變形監(jiān)測(cè)1）項(xiàng)目：垂直位移（沉降），水平位移（橫向水平位移、縱向水平14觀測(cè)布置：重點(diǎn)部位有最大壩高、地形壩高突變、合龍段等；橫斷面一般不少于3個(gè)，隨著壩長(zhǎng)增加；縱斷面一般不少于4個(gè)。觀測(cè)儀器：沉降用水準(zhǔn)測(cè)量（工作三等，校驗(yàn)二等）；水平位移視準(zhǔn)線（也有引張線、正倒垂等）；綜合測(cè)量近年也有用全站儀，也有嘗試GPS系統(tǒng)的。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.2表面變形監(jiān)測(cè)觀測(cè)布置：重點(diǎn)部位有最大壩高、地形壩高突變、合龍段等；橫斷面15全站儀（主機(jī)）全站儀（主機(jī)）16項(xiàng)目：分層豎向位移，分層水平位移。布置：與表面變形對(duì)應(yīng)，觀測(cè)同步，布置在最大壩高、合龍段、地形壩高突變等部位。特點(diǎn)：一般用于工程規(guī)模較大、壩高較大、壩型特殊、新建工程條件好要求高的工程。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.3內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：分層豎向位移，分層水平位移。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.317儀器：沉降一般有電磁式沉降儀、水管式沉降儀等；水平位移有測(cè)斜儀、引張線式位移計(jì)、正倒垂線等。條件：除電磁式沉降儀、測(cè)斜儀等少數(shù)儀器可以鉆孔（或開(kāi)挖）埋設(shè)外，一般多需要在施工期進(jìn)行埋設(shè)安裝。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.3內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)儀器：沉降一般有電磁式沉降儀、水管式沉降儀等；水平位移有測(cè)斜18沉降管坑式埋設(shè)過(guò)程非坑式埋設(shè)法沉降管坑式埋設(shè)過(guò)程非坑式埋設(shè)法191）項(xiàng)目：界面位移是對(duì)結(jié)合面的監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)開(kāi)裂（裂縫）及變化。2）布置：重要部位，結(jié)構(gòu)特殊和設(shè)計(jì)關(guān)注部位，與表面和內(nèi)部觀測(cè)結(jié)合。3）儀器：振弦式位移計(jì)、電位器式位移計(jì)。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.4界面位移與深層應(yīng)變1）項(xiàng)目：界面位移是對(duì)結(jié)合面的監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)開(kāi)裂（裂縫）及變20位移計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖位移計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖211）項(xiàng)目：表面位移、面板接縫、周邊縫、撓度、應(yīng)變等。2）儀器：斜坡測(cè)斜儀、水管式沉降儀、振弦式位移計(jì)、電位器式位移計(jì)、三向位移計(jì)、引張線位移計(jì)等。3）面板堆石壩：重點(diǎn)監(jiān)測(cè)周邊縫、面板接縫、面板撓度等，當(dāng)然沉降和水平位移。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.5混凝土面板監(jiān)測(cè)1）項(xiàng)目：表面位移、面板接縫、周邊縫、撓度、應(yīng)變等。1土石22三向測(cè)縫計(jì)

三向測(cè)縫計(jì)231）對(duì)象：危及大壩、輸泄水建筑物及附屬設(shè)施安全和運(yùn)行的開(kāi)挖高邊坡、新老滑坡體、高危邊坡等。2）項(xiàng)目：表面位移、裂縫（含位移）、深層位移、地下水位等。3）儀器：變位計(jì)、測(cè)縫計(jì)（位移計(jì)）、測(cè)斜儀，水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀，全站儀，（GPS）。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.6邊坡位移監(jiān)測(cè)1）對(duì)象：危及大壩、輸泄水建筑物及附屬設(shè)施安全和運(yùn)行的開(kāi)挖高24監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置：巡視檢查和表面變形是基本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目根據(jù)工程等級(jí)和具體情況設(shè)置。規(guī)范適用大中型水庫(kù)1、2、3級(jí)建筑物，壩高或危害較大的工程相應(yīng)提高要求。監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)應(yīng)當(dāng)與工程建設(shè)同步進(jìn)行，也可進(jìn)行后期建設(shè)和更新改造。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置：1土石壩變形監(jiān)測(cè)

25監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次：結(jié)合工程等級(jí)和具體情況確定和調(diào)整測(cè)次，除施工期監(jiān)測(cè)非常重要外，將工程建成后分為初蓄期（首次蓄水及其后的頭3年，首次蓄水為蓄水到正常蓄水位一個(gè)周期）和運(yùn)行期兩個(gè)階段，以初蓄期要相對(duì)多測(cè)，在運(yùn)行期中又遇特殊情況（如高洪水位、暴雨、地震、工程異常等）增加測(cè)次。其中各階段對(duì)一些特殊項(xiàng)目也增加測(cè)次（如裂縫、異常等）。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次：1土石壩變形監(jiān)測(cè)

262.1一般方法2.2沉降資料分析2.3水平位移資料分析2.4變形觀測(cè)綜合分析2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析2.1一般方法2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析271）原理：土作為一種復(fù)雜材料，壓縮變形是基本特性，因受力壓縮、排水固結(jié)、濕陷侵蝕等，沉降是土石壩基本反應(yīng)。2）沉降：填土的總沉降量由瞬時(shí)沉降、主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降組成。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.1一般方法1）原理：土作為一種復(fù)雜材料，壓縮變形是基本特性，因受力壓縮283）變形：沉降變形，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和不均勻沉降影響產(chǎn)生水平位移和裂縫。4）方法：資料考證，數(shù)值統(tǒng)計(jì)、過(guò)程分析，分布分析，總量推求和預(yù)報(bào)。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.1一般方法3）變形：沉降變形，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和不均勻沉降影響產(chǎn)生水平位移和裂291）統(tǒng)計(jì)：沉降特征（大小、速率、累計(jì)）。2）過(guò)程：沉降量過(guò)程線，施工期、初期、漏測(cè)。3）分布：沉降量平面分布，斷面分布。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析1）統(tǒng)計(jì)：沉降特征（大小、速率、累計(jì)）。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資302土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析壩體斷面內(nèi)部沉降分布圖例2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析壩體斷面內(nèi)部312土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

壩體內(nèi)部沉降過(guò)程線圖例2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

壩體內(nèi)部沉降過(guò)程線圖例32裂縫的分析：利用沉降觀測(cè)資料，采用傾度法、等價(jià)梁法等分析，用臨界傾度、破壞應(yīng)變等破裂指標(biāo)判別。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析裂縫的分析：2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析331）統(tǒng)計(jì)：水平位移特征（大小、速率、累計(jì)）統(tǒng)計(jì)。2）過(guò)程：水平位移過(guò)程線，與庫(kù)水位、時(shí)間等關(guān)系分析。3）分布：水平位移平面分布、斷面分布。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.3水平位移資料分析1）統(tǒng)計(jì)：水平位移特征（大小、速率、累計(jì)）統(tǒng)計(jì)。2土石壩變341）監(jiān)測(cè)資料：特征、總量、過(guò)程。2）分析結(jié)論：規(guī)律、質(zhì)量與問(wèn)題。3）運(yùn)行表現(xiàn)：結(jié)合工程特性、運(yùn)行表現(xiàn)分析。4）分析重點(diǎn)：基本特性，填筑質(zhì)量，關(guān)注危害性裂縫可能及其發(fā)展趨勢(shì)。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.4變形觀測(cè)綜合分析1）監(jiān)測(cè)資料：特征、總量、過(guò)程。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

35土石壩滲流安全監(jiān)測(cè)楊正華水利部大壩安全管理中心2010年10月-南京土石壩滲流安全監(jiān)測(cè)楊正華水利部大壩安全管理中心36目錄1大壩滲流安全概要2土石壩滲流安全監(jiān)測(cè)3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析（第3部分另有專題介紹）目錄1大壩滲流安全概要（第3部分另有專題介紹）37

土石壩滲流監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)流場(chǎng)參數(shù)，分析滲流安全）項(xiàng)目主要指標(biāo)部分習(xí)慣名稱常見(jiàn)設(shè)備滲流壓力滲流壓力滲流壓力，滲流水頭，測(cè)壓管水位測(cè)壓管，孔隙水壓力計(jì)；等滲流量滲流量滲漏量量水堰，體積計(jì)時(shí)，渠道測(cè)流；等滲流水質(zhì)透明度，含沙量，水化學(xué)指標(biāo)，水溫量筒覘標(biāo)，水化學(xué)分析計(jì)，烘焙蒸發(fā)，溫度計(jì)；等概覽（環(huán)境量密切相關(guān)）土石壩滲流監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)流場(chǎng)參數(shù)，分析滲流安全）項(xiàng)目主381.1滲流概念1.2介質(zhì)滲流性質(zhì)1.3滲流破壞1.4滲流分析1.5滲流安全評(píng)判1.6大壩滲流安全與控制1大壩滲流安全概要1.1滲流概念1大壩滲流安全概要39

定義：水在孔隙介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)介質(zhì)：滲透系數(shù)K滲流：水壓力P、速度V、坡降J、滲流量Q基本規(guī)律：達(dá)西定律V=KJ=k*（△P/L）運(yùn)動(dòng)規(guī)律：運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程滲流場(chǎng)：空間區(qū)域的滲流運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念定義：水在孔隙介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)1大壩滲流安全概要

1.140滲流問(wèn)題的重要性在工程事故統(tǒng)計(jì)中，滲流原因所占份額僅次于洪水漫頂，高達(dá)30～40%。因工程質(zhì)量認(rèn)識(shí)、運(yùn)用條件變化、技術(shù)要求提高，以及保障大壩運(yùn)行安全和安全管理的需要，對(duì)已建壩進(jìn)行滲流安全評(píng)價(jià)非常重要。1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念滲流問(wèn)題的重要性1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念41新疆兵團(tuán)八一水庫(kù)青海英德?tīng)査畮?kù)甘肅小海子水庫(kù)內(nèi)蒙古崗崗水庫(kù)新疆兵團(tuán)八一水庫(kù)青海英德?tīng)査畮?kù)甘肅小海子水庫(kù)內(nèi)蒙古崗崗水庫(kù)42大壩滲流危害

1）土石壩：破壞防滲與排水設(shè)施，造成壩基壩體和結(jié)構(gòu)滲流破壞，降低壩坡穩(wěn)定性。

2）混凝土壩：揚(yáng)壓力降低壩體穩(wěn)定性，兩岸地下水影響壩座和巖體穩(wěn)定，對(duì)壩基和結(jié)構(gòu)造成水化學(xué)侵害。

3）此外：過(guò)大的滲漏損失減低工程效益。1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念大壩滲流危害1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念43

介質(zhì)滲流性質(zhì)主要反映為滲透系數(shù)K，K具有空間不均勻性和各向異性的特點(diǎn)，分析時(shí)簡(jiǎn)化處理。（cm/s）

K的確定方法：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（環(huán)坑注水、鉆孔注水與壓水等），室內(nèi)試驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)分析。1大壩滲流安全概要

1.2介質(zhì)滲流性質(zhì)介質(zhì)滲流性質(zhì)主要反映為滲透系數(shù)K，K具有空間44

滲流分析是認(rèn)識(shí)滲流場(chǎng)的方法，在介質(zhì)與邊界確定以后，滲流分析是滲流安全評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。滲流場(chǎng)表達(dá)方式：滲流壓力分布；函數(shù)與圖表；流網(wǎng)、等勢(shì)線與流線（浸潤(rùn)線）。滲流分析方法：原型監(jiān)測(cè)、模型試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等。1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析滲流分析是認(rèn)識(shí)滲流場(chǎng)的方法，在介質(zhì)與邊界確定以45統(tǒng)計(jì)模型分析建議滲流壓力、滲流量與其相關(guān)因子的數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型，可以統(tǒng)計(jì)性分析滲流壓力、滲流量與主要影響因素的量值關(guān)系，一定條件下可以預(yù)報(bào)高水位情況下的滲流反映。是滲流觀測(cè)資料分析的重要方法。1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析統(tǒng)計(jì)模型分析1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析46混合模型分析通常把數(shù)值計(jì)算模型稱為確定性模型，把數(shù)理統(tǒng)計(jì)稱為統(tǒng)計(jì)性模型，將兩者結(jié)合的分析方法稱為混合性模型分析。用實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)模型分析工程運(yùn)用條件下的滲流情況，用其成果校驗(yàn)數(shù)值計(jì)算參數(shù)模型（反演分析），通過(guò)反復(fù)校驗(yàn)，使兩者最為接近，則認(rèn)為數(shù)值分析模型符合實(shí)際，進(jìn)而利用數(shù)值模型進(jìn)行分析，推演高水位滲流場(chǎng)狀況。1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析混合模型分析1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析47

滲流破壞：滲流作用下的孔隙介質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，又稱滲透變形破壞形式：管涌、流土、沖刷土的分類：管涌、流土、過(guò)渡型，Cu判斷破壞指標(biāo)：滲透坡降J，J破壞、J允許破壞判斷：直觀判斷、分析比對(duì)1大壩滲流安全概要

1.4滲流破壞滲流破壞：滲流作用下的孔隙介質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，又稱滲透變48

在滲流場(chǎng)認(rèn)識(shí)清楚以后，滲流的安全判斷成為比較容易的問(wèn)題。評(píng)判方法：破壞指標(biāo)、設(shè)計(jì)條件、工程類比等。1大壩滲流安全概要

1.5滲流安全評(píng)判在滲流場(chǎng)認(rèn)識(shí)清楚以后，滲流的安全判斷成為比較容易49

安全：在設(shè)計(jì)條件下基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)不發(fā)生滲流破壞，滲流對(duì)結(jié)構(gòu)影響是有限和可接受的，并將滲流量控制在可接受的范圍內(nèi)?？刂疲骸吧隙孪屡拧痹瓌t，上堵措施有防滲體和防滲結(jié)構(gòu)，下排措施有排水體和反濾保護(hù)措施，通過(guò)這些措施將大壩滲流控制安全范圍。1大壩滲流安全概要

1.6大壩滲流安全與控制安全：在設(shè)計(jì)條件下基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)不發(fā)生滲流破壞，滲流502.1概述2.2巡視檢查2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.5繞壩滲流觀測(cè)2.6滲流量觀測(cè)2.7監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化問(wèn)題2大壩滲流安全監(jiān)測(cè)2.1概述2大壩滲流安全監(jiān)測(cè)512大壩滲流安全監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（SL60-94）

《土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程》（SL169-96）

《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（DL/T5178-2003）《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》(SDJ336-89)2大壩滲流安全監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：522.1.1滲流安全監(jiān)測(cè)的目的和意義

1）監(jiān)控工程安全運(yùn)行

2）改進(jìn)工程建設(shè)技術(shù)2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述2.1.1滲流安全監(jiān)測(cè)的目的和意義2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2532.1.2滲流安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求必設(shè)項(xiàng)目：1）巡視檢查

2）滲流量觀測(cè)選設(shè)項(xiàng)目：①壩體滲流壓力②壩基滲流壓力③繞壩滲流觀測(cè)2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述2.1.2滲流安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2542.1.3監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)置階段

1）施工期設(shè)置：有利于初次蓄水監(jiān)測(cè)，有利于設(shè)置此后無(wú)法安裝的設(shè)備（如鋪蓋和斜墻底部，截水墻后、觀測(cè)廊道等），設(shè)備布置和安裝位置準(zhǔn)確。

2）運(yùn)行期增設(shè)：因監(jiān)測(cè)設(shè)施缺損，更新改造需要，可以在運(yùn)行期設(shè)置，安裝時(shí)不能危害性影響大壩滲流控制措施。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述2.1.3監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)置階段2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概552.1.4觀測(cè)項(xiàng)目與觀測(cè)頻次2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述觀測(cè)項(xiàng)目建筑物級(jí)別觀測(cè)頻次（次數(shù)/月）ⅠⅡⅢ施工期初蓄期運(yùn)行期巡視檢查*必設(shè)必設(shè)必設(shè)10～430～84～2滲流量必設(shè)必設(shè)必設(shè)10～430～106～3壩基滲流壓力必設(shè)必設(shè)選壩體滲流壓力必設(shè)必設(shè)選繞壩滲流必設(shè)選選*注：巡視檢查不受上述限制，有條件可多做一些巡視檢查，尤其是汛期、高水位期、水位升降期應(yīng)加密頻次，加強(qiáng)巡視檢查。2.1.4觀測(cè)項(xiàng)目與觀測(cè)頻次2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1562.2.1巡視檢查的重要性巡視檢查是對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)在空間和時(shí)間不足上的補(bǔ)充，實(shí)踐表明：很多滲流險(xiǎn)情首先是巡視檢查發(fā)現(xiàn)的，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)：大壩安全管理中巡視檢查工作非常重要。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡視檢查2.2.1巡視檢查的重要性2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡572.2.2巡視檢查的重點(diǎn)

1）壩體：裂縫、獸洞、蟻穴等影響滲流安全的隱患。

2）下游：散浸、出水點(diǎn)、集中滲水、塌陷隆起等，翻砂冒水、混水等。

3）上游：凹陷、塌坑等，水面漩渦、漏水聲等，必要時(shí)做水下檢查。

4）建筑物接觸部位的滲流進(jìn)出口。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡視檢查2.2.2巡視檢查的重點(diǎn)2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡視582.3.1觀測(cè)目的及內(nèi)容

1）監(jiān)控觀測(cè)斷面壩體的滲流安全變化。

2）了解防滲排水措施的工作效能。

3）掌握觀測(cè)斷面的壩體壓力分布。

4）確定斷面上浸潤(rùn)線位置。

5）監(jiān)控穿壩建筑物滲流安全。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.3.1觀測(cè)目的及內(nèi)容2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩592.3.2觀測(cè)布置

1）橫斷面布置：最大壩高處、地形或地質(zhì)條件復(fù)雜壩段，一般不少于三個(gè)，盡量與變形等斷面結(jié)合。

2）觀測(cè)孔布置：根據(jù)壩型結(jié)構(gòu)及滲流場(chǎng)特征設(shè)3~4個(gè)，不少于上游、中游、下游三個(gè)。

3）觀測(cè)點(diǎn)布置：根據(jù)壩高、地層和滲流場(chǎng)特征，在不同高程上布置1~3個(gè)。如下示意。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.3.2觀測(cè)布置2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流60

均質(zhì)壩斜墻壩

寬心墻壩窄心墻壩

壩體滲流壓力觀測(cè)布置示意圖

612.3.3觀測(cè)設(shè)備

1）設(shè)備有測(cè)壓管、孔隙水壓力計(jì)兩類。

2）高壩、滲透系數(shù)小和壓力變幅小的土層不宜測(cè)壓管，測(cè)壓管管徑不宜大，滲流急變區(qū)的花管段不宜長(zhǎng)、測(cè)點(diǎn)不宜少。

3）觀測(cè)設(shè)備的考證資料要準(zhǔn)確，孔口要防雨水，數(shù)據(jù)采集設(shè)備要定期校驗(yàn)。

4）造孔要干鉆，反濾和分段止水要可靠。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.3.3觀測(cè)設(shè)備2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流62鋼弦式孔隙水壓力計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖鋼弦式孔隙水壓力計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖632.4.1觀測(cè)目的及內(nèi)容：

1）監(jiān)控觀測(cè)斷面壩基的滲流安全變化。

2）了解防滲排水措施的工作效能。

3）掌握透水地基的滲壓力大小及其分布。

4）監(jiān)控穿壩建筑物滲流安全。

5）壩基范圍包括天然巖土層，深入壩基的防滲排水設(shè)施等。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.4.1觀測(cè)目的及內(nèi)容：2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4642.4.2觀測(cè)布置

1）橫斷面布置：取決于地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造，斷面數(shù)一般不少于3個(gè)，應(yīng)順流線方向布置，或與壩體滲流壓力觀測(cè)斷面相重合。

2）觀測(cè)孔布置：根據(jù)建基面輪廓、壩基地質(zhì)條件、防滲和排水型式，一般不少于3個(gè)。

3）觀測(cè)點(diǎn)布置：一般在不同高程布置1~2個(gè)。如下示意。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.4.2觀測(cè)布置2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流65

壩基滲流壓力觀測(cè)布置示意圖2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)壩基滲流壓力觀測(cè)布置示意圖2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基662.4.3觀測(cè)設(shè)備

1）與壩體觀測(cè)一樣，設(shè)備有測(cè)壓管、孔隙水壓力計(jì)兩類，設(shè)備選用原則也同。

2）一般選用與壩體觀測(cè)一樣設(shè)備，便于觀測(cè)。一般壩基觀測(cè)對(duì)測(cè)壓管的限制放寬。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.4.3觀測(cè)設(shè)備2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流671）目的：監(jiān)控結(jié)合面滲流安全，了解繞滲對(duì)大壩滲流的影響，掌握壩肩地層滲流安全。

2）布置：一般在結(jié)合面和外圍布置1~3斷面，沿結(jié)合面和流線方向布置。

3）設(shè)備：一樣的滲流壓力觀測(cè)設(shè)備。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.5繞壩滲流觀測(cè)1）目的：監(jiān)控結(jié)合面滲流安全，了解繞滲對(duì)大682.6.1重要性滲流量是反映滲流場(chǎng)狀態(tài)的另一大基本要素，是反映滲流安全問(wèn)題最直觀、靈敏和綜合的因素，對(duì)防滲體工作狀況反映最全面及時(shí)，很多工程變化在滲流壓力觀測(cè)判斷還不夠明確時(shí)，滲流量反映已相當(dāng)明顯。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.1重要性2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)692.6.2觀測(cè)項(xiàng)目有流量和水質(zhì)兩個(gè)方面觀測(cè)指標(biāo)，前者是任何工程等級(jí)的工程都應(yīng)該觀測(cè)的項(xiàng)目，土石壩更是必不可少。水質(zhì)觀測(cè)又可包括透明度、溫度和化學(xué)成分觀測(cè)。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.2觀測(cè)項(xiàng)目2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)702.6.3觀測(cè)設(shè)備根據(jù)滲流量大小和匯集條件選用方法設(shè)備：

1）容積法：流量小于1L/s時(shí)宜采用容積法。

2）量水堰法：流量在1～300L/s之間時(shí)宜采用量水堰法。

3）測(cè)流速法：當(dāng)流量大于300L/s或受落差限制不能設(shè)量水堰時(shí)，可用測(cè)流速或典型斷面水位的方法。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.3觀測(cè)設(shè)備2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)712.6.4滲流量觀測(cè)布置原則

1）根據(jù)壩型和壩基地質(zhì)條件、滲漏水出流和匯集條件，及所采用的測(cè)量方法等確定。

2）對(duì)壩體、壩基、繞滲及導(dǎo)滲（含減壓井和減壓溝）的滲流量，應(yīng)分區(qū)、分段進(jìn)行測(cè)量。

3）對(duì)明流和潛流盡可能完全測(cè)量，有條件的工程宜建截水墻或觀測(cè)廊道。透水層深厚不能觀測(cè)是應(yīng)在下游順?biāo)鞣较蜃龅叵滤挥^測(cè)。

4）所有集水和量水設(shè)施應(yīng)避免客水干擾。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.4滲流量觀測(cè)布置原則2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6722.6.5量水堰的設(shè)置注意問(wèn)題

1）量水堰應(yīng)設(shè)在矩形斷面排水溝的直線段，槽底和側(cè)墻不漏水；

2）堰板與側(cè)墻和水流方向垂直，堰板平正，堰口水平；

3）堰上水流為自由出流形式，不受其它（雜物）干擾；

4）量水堰考證資料準(zhǔn)確，存檔備查。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.5量水堰的設(shè)置注意問(wèn)題2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6731）傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式：測(cè)壓管、量水堰，人工

2）電測(cè)遙測(cè)方式：傳感器，集中遙測(cè)

3）自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：傳感器，測(cè)控單元（MCU），計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

4）監(jiān)測(cè)自動(dòng)化問(wèn)題：工程情況，管理需求，新建和改造2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.7監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化問(wèn)題1）傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式：測(cè)壓管、量水堰，人工2土壩滲743.1簡(jiǎn)述3.2原始資料及考證資料3.3觀測(cè)資料整編3.4滲流觀測(cè)資料分析3.5滲流觀測(cè)綜合分析3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析3.1簡(jiǎn)述3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析751）滲流監(jiān)測(cè)是監(jiān)控大壩安全運(yùn)行的重要內(nèi)容，通過(guò)資料分析才能充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)作用。

2）通過(guò)監(jiān)測(cè)資料分析，及時(shí)掌握工程安全狀況，進(jìn)行一定的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

3）監(jiān)測(cè)資料整編分析是工程管理工作的重要內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)制度化。

4）主要內(nèi)容包括：考證資料，定期整編分析與刊印，遇工程問(wèn)題或大壩安全鑒定等應(yīng)全面整理分析監(jiān)測(cè)資料。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.1簡(jiǎn)述1）滲流監(jiān)測(cè)是監(jiān)控大壩安全運(yùn)行的重要內(nèi)容，通過(guò)761）觀測(cè)設(shè)施考證資料：觀測(cè)設(shè)施布置（平剖面圖、數(shù)據(jù)表格），埋設(shè)安裝的位置與初始的讀數(shù)，新的校驗(yàn)測(cè)試修正。

2）監(jiān)測(cè)記錄考證整理：參數(shù)的轉(zhuǎn)換，溫度修正，系列化。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.2原始資料及考證資料1）觀測(cè)設(shè)施考證資料：觀測(cè)設(shè)施布置（平剖面圖、數(shù)77主壩部分測(cè)壓管考證表（舉例）測(cè)壓管編號(hào)平面位置豎直位置（m）埋設(shè)時(shí)間(年.月)備注樁號(hào)壩軸距管底高程沉淀管長(zhǎng)度透水段長(zhǎng)度管口高程管長(zhǎng)0+375T1壩體+41.50-8.0028.530.504.0042.7314.2087.8壩軸距“-”表示上游，“+”表示下游0+375T2+17.5027.460.503.0039.6612.2087.80+375T3+41.5022.740.501.5033.9411.2087.80+375J1壩基-8.0018.370.500.5042.5724.2087.80+375J218.670.500.5039.8721.2087.887.80+375J318.740.500.5033.9415.2087.887.8主壩部分測(cè)壓管考證表（舉例）測(cè)壓管編號(hào)平面位置豎直位置（m）781）考證資料：觀測(cè)設(shè)施布置（平剖面圖），埋設(shè)安裝位置與初始的讀數(shù)，新的校驗(yàn)測(cè)試修正，觀測(cè)設(shè)施考證表。

2）整理編印：原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，溫度等參數(shù)修正。觀測(cè)數(shù)據(jù)、過(guò)程線關(guān)系圖等圖表編制，刊印成冊(cè)。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.3觀測(cè)資料整編1）考證資料：觀測(cè)設(shè)施布置（平剖面圖），埋793.4.1滲流壓力資料分析按壩體、壩基、繞滲分別整理分析。

1）過(guò)程線分析：各測(cè)點(diǎn)滲流壓力過(guò)程線，含上下游水位和降雨。確定并消除遲后時(shí)間，剔除差錯(cuò)數(shù)據(jù)。

2）特定過(guò)程線：特定庫(kù)水位下滲流壓力過(guò)程線，測(cè)點(diǎn)位勢(shì)過(guò)程線。φi＝(P-H2)/(H1-H2)×100%3）相關(guān)線：滲流壓力與庫(kù)水位(或上下游水位差)相關(guān)線。

4）滲流壓力分布：壩體橫斷面滲流壓力（含浸潤(rùn)線位置）分布，壩基滲流壓力等勢(shì)線分布，對(duì)比設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線位置。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀測(cè)資料分析3.4.1滲流壓力資料分析3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.480測(cè)壓管水位過(guò)程線、與庫(kù)水位相關(guān)線圖（舉例）測(cè)壓管水位過(guò)程線、與庫(kù)水位相關(guān)線圖（舉例）813.4.2滲流量資料分析滲流量受溫度影響，統(tǒng)一折算成10℃水溫滲流量；潛流占有較大比重且有觀測(cè)的，推求潛流量。

1）過(guò)程線分析：各測(cè)點(diǎn)滲流量過(guò)程線，含上、下游水位和降雨。確定并消除遲后時(shí)間，剔除差錯(cuò)數(shù)據(jù)。

2）特定過(guò)程線：特定庫(kù)水位下滲流量過(guò)程線，化引流量過(guò)程線。q＝Q/(H1-H2)3）相關(guān)線：滲流量與庫(kù)水位（或上下游水位差）相關(guān)線。

4）滲流壓力分布：壩體橫斷面滲流壓力（含浸潤(rùn)線位置）分布，壩基滲流壓力等勢(shì)線分布，對(duì)比設(shè)計(jì)浸潤(rùn)線位置。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀測(cè)資料分析3.4.2滲流量資料分析3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.482此外，滲流量分析還有：

1）水質(zhì)（透明度）變化分析等。

2）滲漏損失分析，滲漏損失是一個(gè)相對(duì)的問(wèn)題，主要考量絕對(duì)值大小、相對(duì)于來(lái)水和興利的關(guān)系、總體水資源狀況等。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀測(cè)資料分析此外，滲流量分析還有：3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀測(cè)833.4.3滲流觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析對(duì)滲流壓力p、滲流量q等因子可以通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法建立與相關(guān)因子（如水位h、降雨i、時(shí)間t等）之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)系（統(tǒng)計(jì)模型），進(jìn)而推求兩者之間的定量關(guān)系，用于對(duì)資料的分析解讀和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，也是目前大壩監(jiān)測(cè)資料分析中常用的一種方法。p,q＝f(h)+f(i)+f(t)+c3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀測(cè)資料分析3.4.3滲流觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

384滲流壓力統(tǒng)計(jì)模型（舉例）

滲流壓力水位的多因子統(tǒng)計(jì)模型很多，這里主要考慮上游水位、降水量、時(shí)間等因子。統(tǒng)計(jì)模型為：h=a0+a1x1+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7+a8x8+a9x9+a10x10式中：1）h為滲流壓力水位；2）x1為當(dāng)日上游水位；3）x2為前1至10日上游水位平均值；4）x3為前11至30日上游水位平均值；5）x4為前31至60日上游水位平均值；6）x5為當(dāng)日降水量；7）x6為前1日降水量；8）x7為前2日降水量；9）x8為前3日降水量；10）x9為（當(dāng)日-開(kāi)始蓄水日期）/365；11）x10為lnx9。滲流壓力統(tǒng)計(jì)模型（舉例）滲流壓力水位的多因子統(tǒng)計(jì)模型很多853.4.4滲流異常分析

1）滲流異?，F(xiàn)象（如集中滲水點(diǎn)、散浸范圍、滲水透明度）過(guò)程分析。

2）異?，F(xiàn)象與庫(kù)水位關(guān)系分析。

3）異?，F(xiàn)象與滲流壓力、滲流量結(jié)果對(duì)比分析。

4）異常現(xiàn)象發(fā)生原因分析，結(jié)合設(shè)計(jì)、施工情況，工程結(jié)構(gòu)情況等。3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀測(cè)資料分析3.4.4滲流異常分析3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.4觀861）區(qū)別壩體、壩基、繞滲，或分區(qū)段局部2）針對(duì)滲流壓力、滲流量資料，及相關(guān)資料3）通過(guò)過(guò)程線與相關(guān)關(guān)系等的整理分析4）了解滲流在時(shí)間、空間上的情況和變化5）重視運(yùn)行中工程反映出的滲流現(xiàn)象及異常6）對(duì)觀測(cè)結(jié)果特別是問(wèn)題查找分析原因和影響7）綜合分析觀測(cè)反映的大壩滲流狀況及存在問(wèn)題3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析

3.5滲流觀測(cè)綜合分析1）區(qū)別壩體、壩基、繞滲，或分區(qū)段局部3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分87滲流壓力平面分布圖（舉例）滲流壓力平面分布圖（舉例）88謝謝！謝謝！89目錄一、前言二、大壩變形監(jiān)測(cè)三、大壩滲流監(jiān)測(cè)目錄一、前言901前言水資源：基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源水庫(kù)工程：調(diào)控水時(shí)空分布，優(yōu)化配置，防洪減災(zāi)主要功能：防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、環(huán)境突出貢獻(xiàn)：巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)、環(huán)境安全等綜合效益工程地位：水利與防洪工程體系的組成，基礎(chǔ)設(shè)施

工程地位1前言水資源：基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源91水庫(kù)數(shù)量：全國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)86353座，其中大型529座，中型3181座，小型82643座（09年鑒）建設(shè)年代：1950年ICOLD統(tǒng)計(jì)15m以上大壩中國(guó)僅22座，上世紀(jì)50-70年代建壩約占93%

地區(qū)分布：湘、贛、粵、川、魯、鄂、滇7省水庫(kù)數(shù)過(guò)5000座，占全國(guó)61%，湖南11815座為最多壩型壩高：土石壩占大壩總數(shù)的93%，壩高30m以上的水庫(kù)9191座，15m以上2.63萬(wàn)

水庫(kù)數(shù)量1前言水庫(kù)數(shù)量：全國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)86353座，其中大型529座，中型392老化病害嚴(yán)重工程標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差（先天不足）維護(hù)不夠、老化失修（后天失調(diào)）病險(xiǎn)水庫(kù)較多3萬(wàn)多座病險(xiǎn)水庫(kù)，占總數(shù)40%老化、水毀、地震等不時(shí)新增大壩風(fēng)險(xiǎn)居高經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，水庫(kù)影響增大極端氣候條件，突發(fā)事件影響

突出問(wèn)題1前言老化病害嚴(yán)重突出問(wèn)題1前言93歷年潰壩：1954～2009年56年間全國(guó)共發(fā)生水庫(kù)潰壩3504座，年均62.6座，其中小型3375座（占96%）過(guò)程分布：潰壩高峰在大躍進(jìn)、文革期間，最多1973年潰556座，改革開(kāi)放后快速減少，近年低位穩(wěn)定重大災(zāi)害：1975年河南板橋、石漫灘潰壩，1993年青海溝后潰壩等，極大改變了大壩安全管理發(fā)展進(jìn)程近期情況：2000-2009年共47座，年均4.7座，近幾年是,07年7座，08年1座，09年沒(méi)有，10年已有8座

水庫(kù)潰壩1前言歷年潰壩：1954～2009年56年間全國(guó)共發(fā)生水庫(kù)潰壩394

業(yè)務(wù)流程1前言組織管理水庫(kù)建設(shè)責(zé)任主體：責(zé)任、機(jī)構(gòu)、制度注冊(cè)登記調(diào)度運(yùn)用檢查監(jiān)測(cè)維修養(yǎng)護(hù)安全鑒定除險(xiǎn)加固應(yīng)急預(yù)案降等報(bào)廢水庫(kù)大壩生命過(guò)程管理法治地位：程序、審批、發(fā)證規(guī)范運(yùn)用：規(guī)程、方案、防汛掌握情況：巡視、監(jiān)測(cè)、整理工程保養(yǎng)：大壩、設(shè)施、自然查明狀況：資料、評(píng)估、鑒定消除隱患：前期、建設(shè)、驗(yàn)收以防萬(wàn)一：預(yù)案、演練、啟動(dòng)妥善處置：論證、審批、處置業(yè)務(wù)流程1前言組織管理水庫(kù)建設(shè)責(zé)任主體：責(zé)任、機(jī)構(gòu)、95土石壩變形安全監(jiān)測(cè)水利部大壩安全管理中心2010年10月-南京楊正華土石壩變形安全監(jiān)測(cè)水利部大壩安全管理中心楊正華96目錄1土石壩變形監(jiān)測(cè)2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析（第2部分另有專題介紹）目錄1土石壩變形監(jiān)測(cè)（第2部分另有專題介紹）97

土石壩變形監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)質(zhì)點(diǎn)位移，分析結(jié)構(gòu)安全）項(xiàng)目主要指標(biāo)部分習(xí)慣名稱觀測(cè)方法常見(jiàn)設(shè)備表面變形壩面水平位移（橫向、縱向），壩面豎直位移水平位移，壩面沉降光學(xué)等視準(zhǔn)儀，引張線；水準(zhǔn)儀，水管式沉降儀；全站儀；等內(nèi)部變形壩內(nèi)水平位移（橫向、縱向），壩內(nèi)豎直位移內(nèi)部水平位移，內(nèi)部沉降機(jī)電等測(cè)斜儀；沉降管，水管式沉降儀；等相對(duì)位移界面位移，裂縫開(kāi)度開(kāi)裂，裂縫機(jī)電等位移計(jì)，測(cè)縫計(jì)；等概覽（環(huán)境量有關(guān)）土石壩變形監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)質(zhì)點(diǎn)位移，分析結(jié)構(gòu)安全）項(xiàng)目主981.1巡視檢查1.2表面變形監(jiān)測(cè)1.3內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)1.4界面位移與深層應(yīng)變1.5混凝土面板變形監(jiān)測(cè)1.6邊坡位移監(jiān)測(cè)1土石壩變形監(jiān)測(cè)1.1巡視檢查1土石壩變形監(jiān)測(cè)99依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（SL60-94）《土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程》（SL169-96）《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》(SDJ336-89)《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(DL/T5178-2003)1土石壩變形監(jiān)測(cè)依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1土石壩變形監(jiān)測(cè)1001）檢查部位：壩頂、上游坡、下游坡、建筑物結(jié)合部、及其他建筑物的沉陷、隆起、開(kāi)裂等變形現(xiàn)象。2）檢查方法：一般目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)判斷，特殊情況采用一定器材設(shè)備。3）裂縫探查：開(kāi)挖檢查，判明裂縫表面寬度、長(zhǎng)度、走向及深度，一般附帶取樣。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.1巡視檢查1）檢查部位：壩頂、上游坡、下游坡、建筑物結(jié)合部、及其他建筑101做好檢查記錄和處理：1）檢查人員要具備一定的工程知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，要相對(duì)固定人員，要做好檢查記錄。2）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)報(bào)告，必要時(shí)請(qǐng)專家進(jìn)一步進(jìn)行檢查，或采取必要的分析研究工作，問(wèn)題查清判明后及時(shí)進(jìn)行處理。3）檢查一般結(jié)合滲流、機(jī)電等等方面進(jìn)行統(tǒng)一檢查，要制度化。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.1巡視檢查做好檢查記錄和處理：1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.1巡視檢查1021）項(xiàng)目：垂直位移（沉降），水平位移（橫向水平位移、縱向水平位移）。2）基點(diǎn)：區(qū)分工作基點(diǎn)和校驗(yàn)基點(diǎn)，基點(diǎn)要牢固。沉降基點(diǎn)應(yīng)盡量與國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)連接，基點(diǎn)要定期校驗(yàn)。3）觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)和觀測(cè)基點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行必要保護(hù)，避免人為和自然的破壞。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.2表面變形監(jiān)測(cè)1）項(xiàng)目：垂直位移（沉降），水平位移（橫向水平位移、縱向水平103觀測(cè)布置：重點(diǎn)部位有最大壩高、地形壩高突變、合龍段等；橫斷面一般不少于3個(gè)，隨著壩長(zhǎng)增加；縱斷面一般不少于4個(gè)。觀測(cè)儀器：沉降用水準(zhǔn)測(cè)量（工作三等，校驗(yàn)二等）；水平位移視準(zhǔn)線（也有引張線、正倒垂等）；綜合測(cè)量近年也有用全站儀，也有嘗試GPS系統(tǒng)的。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.2表面變形監(jiān)測(cè)觀測(cè)布置：重點(diǎn)部位有最大壩高、地形壩高突變、合龍段等；橫斷面104全站儀（主機(jī)）全站儀（主機(jī)）105項(xiàng)目：分層豎向位移，分層水平位移。布置：與表面變形對(duì)應(yīng)，觀測(cè)同步，布置在最大壩高、合龍段、地形壩高突變等部位。特點(diǎn)：一般用于工程規(guī)模較大、壩高較大、壩型特殊、新建工程條件好要求高的工程。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.3內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：分層豎向位移，分層水平位移。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.3106儀器：沉降一般有電磁式沉降儀、水管式沉降儀等；水平位移有測(cè)斜儀、引張線式位移計(jì)、正倒垂線等。條件：除電磁式沉降儀、測(cè)斜儀等少數(shù)儀器可以鉆孔（或開(kāi)挖）埋設(shè)外，一般多需要在施工期進(jìn)行埋設(shè)安裝。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.3內(nèi)部變形監(jiān)測(cè)儀器：沉降一般有電磁式沉降儀、水管式沉降儀等；水平位移有測(cè)斜107沉降管坑式埋設(shè)過(guò)程非坑式埋設(shè)法沉降管坑式埋設(shè)過(guò)程非坑式埋設(shè)法1081）項(xiàng)目：界面位移是對(duì)結(jié)合面的監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)開(kāi)裂（裂縫）及變化。2）布置：重要部位，結(jié)構(gòu)特殊和設(shè)計(jì)關(guān)注部位，與表面和內(nèi)部觀測(cè)結(jié)合。3）儀器：振弦式位移計(jì)、電位器式位移計(jì)。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.4界面位移與深層應(yīng)變1）項(xiàng)目：界面位移是對(duì)結(jié)合面的監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)開(kāi)裂（裂縫）及變109位移計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖位移計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖1101）項(xiàng)目：表面位移、面板接縫、周邊縫、撓度、應(yīng)變等。2）儀器：斜坡測(cè)斜儀、水管式沉降儀、振弦式位移計(jì)、電位器式位移計(jì)、三向位移計(jì)、引張線位移計(jì)等。3）面板堆石壩：重點(diǎn)監(jiān)測(cè)周邊縫、面板接縫、面板撓度等，當(dāng)然沉降和水平位移。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.5混凝土面板監(jiān)測(cè)1）項(xiàng)目：表面位移、面板接縫、周邊縫、撓度、應(yīng)變等。1土石111三向測(cè)縫計(jì)

三向測(cè)縫計(jì)1121）對(duì)象：危及大壩、輸泄水建筑物及附屬設(shè)施安全和運(yùn)行的開(kāi)挖高邊坡、新老滑坡體、高危邊坡等。2）項(xiàng)目：表面位移、裂縫（含位移）、深層位移、地下水位等。3）儀器：變位計(jì)、測(cè)縫計(jì)（位移計(jì)）、測(cè)斜儀，水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀，全站儀，（GPS）。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1.6邊坡位移監(jiān)測(cè)1）對(duì)象：危及大壩、輸泄水建筑物及附屬設(shè)施安全和運(yùn)行的開(kāi)挖高113監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置：巡視檢查和表面變形是基本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目根據(jù)工程等級(jí)和具體情況設(shè)置。規(guī)范適用大中型水庫(kù)1、2、3級(jí)建筑物，壩高或危害較大的工程相應(yīng)提高要求。監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)應(yīng)當(dāng)與工程建設(shè)同步進(jìn)行，也可進(jìn)行后期建設(shè)和更新改造。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置：1土石壩變形監(jiān)測(cè)

114監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次：結(jié)合工程等級(jí)和具體情況確定和調(diào)整測(cè)次，除施工期監(jiān)測(cè)非常重要外，將工程建成后分為初蓄期（首次蓄水及其后的頭3年，首次蓄水為蓄水到正常蓄水位一個(gè)周期）和運(yùn)行期兩個(gè)階段，以初蓄期要相對(duì)多測(cè)，在運(yùn)行期中又遇特殊情況（如高洪水位、暴雨、地震、工程異常等）增加測(cè)次。其中各階段對(duì)一些特殊項(xiàng)目也增加測(cè)次（如裂縫、異常等）。1土石壩變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目測(cè)次：1土石壩變形監(jiān)測(cè)

1152.1一般方法2.2沉降資料分析2.3水平位移資料分析2.4變形觀測(cè)綜合分析2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析2.1一般方法2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析1161）原理：土作為一種復(fù)雜材料，壓縮變形是基本特性，因受力壓縮、排水固結(jié)、濕陷侵蝕等，沉降是土石壩基本反應(yīng)。2）沉降：填土的總沉降量由瞬時(shí)沉降、主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降組成。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.1一般方法1）原理：土作為一種復(fù)雜材料，壓縮變形是基本特性，因受力壓縮1173）變形：沉降變形，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和不均勻沉降影響產(chǎn)生水平位移和裂縫。4）方法：資料考證，數(shù)值統(tǒng)計(jì)、過(guò)程分析，分布分析，總量推求和預(yù)報(bào)。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.1一般方法3）變形：沉降變形，結(jié)構(gòu)應(yīng)力和不均勻沉降影響產(chǎn)生水平位移和裂1181）統(tǒng)計(jì)：沉降特征（大小、速率、累計(jì)）。2）過(guò)程：沉降量過(guò)程線，施工期、初期、漏測(cè)。3）分布：沉降量平面分布，斷面分布。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析1）統(tǒng)計(jì)：沉降特征（大小、速率、累計(jì)）。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資1192土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析壩體斷面內(nèi)部沉降分布圖例2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析壩體斷面內(nèi)部1202土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

壩體內(nèi)部沉降過(guò)程線圖例2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

壩體內(nèi)部沉降過(guò)程線圖例121裂縫的分析：利用沉降觀測(cè)資料，采用傾度法、等價(jià)梁法等分析，用臨界傾度、破壞應(yīng)變等破裂指標(biāo)判別。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析裂縫的分析：2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.2沉降資料分析1221）統(tǒng)計(jì)：水平位移特征（大小、速率、累計(jì)）統(tǒng)計(jì)。2）過(guò)程：水平位移過(guò)程線，與庫(kù)水位、時(shí)間等關(guān)系分析。3）分布：水平位移平面分布、斷面分布。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.3水平位移資料分析1）統(tǒng)計(jì)：水平位移特征（大小、速率、累計(jì)）統(tǒng)計(jì)。2土石壩變1231）監(jiān)測(cè)資料：特征、總量、過(guò)程。2）分析結(jié)論：規(guī)律、質(zhì)量與問(wèn)題。3）運(yùn)行表現(xiàn)：結(jié)合工程特性、運(yùn)行表現(xiàn)分析。4）分析重點(diǎn)：基本特性，填筑質(zhì)量，關(guān)注危害性裂縫可能及其發(fā)展趨勢(shì)。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

2.4變形觀測(cè)綜合分析1）監(jiān)測(cè)資料：特征、總量、過(guò)程。2土石壩變形監(jiān)測(cè)資料分析

124土石壩滲流安全監(jiān)測(cè)楊正華水利部大壩安全管理中心2010年10月-南京土石壩滲流安全監(jiān)測(cè)楊正華水利部大壩安全管理中心125目錄1大壩滲流安全概要2土石壩滲流安全監(jiān)測(cè)3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析（第3部分另有專題介紹）目錄1大壩滲流安全概要（第3部分另有專題介紹）126

土石壩滲流監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)流場(chǎng)參數(shù)，分析滲流安全）項(xiàng)目主要指標(biāo)部分習(xí)慣名稱常見(jiàn)設(shè)備滲流壓力滲流壓力滲流壓力，滲流水頭，測(cè)壓管水位測(cè)壓管，孔隙水壓力計(jì)；等滲流量滲流量滲漏量量水堰，體積計(jì)時(shí)，渠道測(cè)流；等滲流水質(zhì)透明度，含沙量，水化學(xué)指標(biāo)，水溫量筒覘標(biāo)，水化學(xué)分析計(jì)，烘焙蒸發(fā)，溫度計(jì)；等概覽（環(huán)境量密切相關(guān)）土石壩滲流監(jiān)測(cè)（目的：監(jiān)測(cè)流場(chǎng)參數(shù)，分析滲流安全）項(xiàng)目主1271.1滲流概念1.2介質(zhì)滲流性質(zhì)1.3滲流破壞1.4滲流分析1.5滲流安全評(píng)判1.6大壩滲流安全與控制1大壩滲流安全概要1.1滲流概念1大壩滲流安全概要128

定義：水在孔隙介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)介質(zhì)：滲透系數(shù)K滲流：水壓力P、速度V、坡降J、滲流量Q基本規(guī)律：達(dá)西定律V=KJ=k*（△P/L）運(yùn)動(dòng)規(guī)律：運(yùn)動(dòng)方程、連續(xù)性方程滲流場(chǎng)：空間區(qū)域的滲流運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念定義：水在孔隙介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)1大壩滲流安全概要

1.1129滲流問(wèn)題的重要性在工程事故統(tǒng)計(jì)中，滲流原因所占份額僅次于洪水漫頂，高達(dá)30～40%。因工程質(zhì)量認(rèn)識(shí)、運(yùn)用條件變化、技術(shù)要求提高，以及保障大壩運(yùn)行安全和安全管理的需要，對(duì)已建壩進(jìn)行滲流安全評(píng)價(jià)非常重要。1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念滲流問(wèn)題的重要性1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念130新疆兵團(tuán)八一水庫(kù)青海英德?tīng)査畮?kù)甘肅小海子水庫(kù)內(nèi)蒙古崗崗水庫(kù)新疆兵團(tuán)八一水庫(kù)青海英德?tīng)査畮?kù)甘肅小海子水庫(kù)內(nèi)蒙古崗崗水庫(kù)131大壩滲流危害

1）土石壩：破壞防滲與排水設(shè)施，造成壩基壩體和結(jié)構(gòu)滲流破壞，降低壩坡穩(wěn)定性。

2）混凝土壩：揚(yáng)壓力降低壩體穩(wěn)定性，兩岸地下水影響壩座和巖體穩(wěn)定，對(duì)壩基和結(jié)構(gòu)造成水化學(xué)侵害。

3）此外：過(guò)大的滲漏損失減低工程效益。1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念大壩滲流危害1大壩滲流安全概要

1.1滲流概念132

介質(zhì)滲流性質(zhì)主要反映為滲透系數(shù)K，K具有空間不均勻性和各向異性的特點(diǎn)，分析時(shí)簡(jiǎn)化處理。（cm/s）

K的確定方法：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（環(huán)坑注水、鉆孔注水與壓水等），室內(nèi)試驗(yàn)，經(jīng)驗(yàn)分析。1大壩滲流安全概要

1.2介質(zhì)滲流性質(zhì)介質(zhì)滲流性質(zhì)主要反映為滲透系數(shù)K，K具有空間133

滲流分析是認(rèn)識(shí)滲流場(chǎng)的方法，在介質(zhì)與邊界確定以后，滲流分析是滲流安全評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。滲流場(chǎng)表達(dá)方式：滲流壓力分布；函數(shù)與圖表；流網(wǎng)、等勢(shì)線與流線（浸潤(rùn)線）。滲流分析方法：原型監(jiān)測(cè)、模型試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算等。1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析滲流分析是認(rèn)識(shí)滲流場(chǎng)的方法，在介質(zhì)與邊界確定以134統(tǒng)計(jì)模型分析建議滲流壓力、滲流量與其相關(guān)因子的數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型，可以統(tǒng)計(jì)性分析滲流壓力、滲流量與主要影響因素的量值關(guān)系，一定條件下可以預(yù)報(bào)高水位情況下的滲流反映。是滲流觀測(cè)資料分析的重要方法。1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析統(tǒng)計(jì)模型分析1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析135混合模型分析通常把數(shù)值計(jì)算模型稱為確定性模型，把數(shù)理統(tǒng)計(jì)稱為統(tǒng)計(jì)性模型，將兩者結(jié)合的分析方法稱為混合性模型分析。用實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)模型分析工程運(yùn)用條件下的滲流情況，用其成果校驗(yàn)數(shù)值計(jì)算參數(shù)模型（反演分析），通過(guò)反復(fù)校驗(yàn)，使兩者最為接近，則認(rèn)為數(shù)值分析模型符合實(shí)際，進(jìn)而利用數(shù)值模型進(jìn)行分析，推演高水位滲流場(chǎng)狀況。1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析混合模型分析1大壩滲流安全概要

1.3滲流分析136

滲流破壞：滲流作用下的孔隙介質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，又稱滲透變形破壞形式：管涌、流土、沖刷土的分類：管涌、流土、過(guò)渡型，Cu判斷破壞指標(biāo)：滲透坡降J，J破壞、J允許破壞判斷：直觀判斷、分析比對(duì)1大壩滲流安全概要

1.4滲流破壞滲流破壞：滲流作用下的孔隙介質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，又稱滲透變137

在滲流場(chǎng)認(rèn)識(shí)清楚以后，滲流的安全判斷成為比較容易的問(wèn)題。評(píng)判方法：破壞指標(biāo)、設(shè)計(jì)條件、工程類比等。1大壩滲流安全概要

1.5滲流安全評(píng)判在滲流場(chǎng)認(rèn)識(shí)清楚以后，滲流的安全判斷成為比較容易138

安全：在設(shè)計(jì)條件下基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)不發(fā)生滲流破壞，滲流對(duì)結(jié)構(gòu)影響是有限和可接受的，并將滲流量控制在可接受的范圍內(nèi)。控制：“上堵下排”原則，上堵措施有防滲體和防滲結(jié)構(gòu)，下排措施有排水體和反濾保護(hù)措施，通過(guò)這些措施將大壩滲流控制安全范圍。1大壩滲流安全概要

1.6大壩滲流安全與控制安全：在設(shè)計(jì)條件下基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)不發(fā)生滲流破壞，滲流1392.1概述2.2巡視檢查2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.5繞壩滲流觀測(cè)2.6滲流量觀測(cè)2.7監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化問(wèn)題2大壩滲流安全監(jiān)測(cè)2.1概述2大壩滲流安全監(jiān)測(cè)1402大壩滲流安全監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

《土石壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（SL60-94）

《土石壩安全監(jiān)測(cè)資料整編規(guī)程》（SL169-96）

《混凝土壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（DL/T5178-2003）《混凝土大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》(SDJ336-89)2大壩滲流安全監(jiān)測(cè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1412.1.1滲流安全監(jiān)測(cè)的目的和意義

1）監(jiān)控工程安全運(yùn)行

2）改進(jìn)工程建設(shè)技術(shù)2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述2.1.1滲流安全監(jiān)測(cè)的目的和意義2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

21422.1.2滲流安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求必設(shè)項(xiàng)目：1）巡視檢查

2）滲流量觀測(cè)選設(shè)項(xiàng)目：①壩體滲流壓力②壩基滲流壓力③繞壩滲流觀測(cè)2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述2.1.2滲流安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及要求2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

21432.1.3監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)置階段

1）施工期設(shè)置：有利于初次蓄水監(jiān)測(cè)，有利于設(shè)置此后無(wú)法安裝的設(shè)備（如鋪蓋和斜墻底部，截水墻后、觀測(cè)廊道等），設(shè)備布置和安裝位置準(zhǔn)確。

2）運(yùn)行期增設(shè)：因監(jiān)測(cè)設(shè)施缺損，更新改造需要，可以在運(yùn)行期設(shè)置，安裝時(shí)不能危害性影響大壩滲流控制措施。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述2.1.3監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)置階段2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概1442.1.4觀測(cè)項(xiàng)目與觀測(cè)頻次2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.1概述觀測(cè)項(xiàng)目建筑物級(jí)別觀測(cè)頻次（次數(shù)/月）ⅠⅡⅢ施工期初蓄期運(yùn)行期巡視檢查*必設(shè)必設(shè)必設(shè)10～430～84～2滲流量必設(shè)必設(shè)必設(shè)10～430～106～3壩基滲流壓力必設(shè)必設(shè)選壩體滲流壓力必設(shè)必設(shè)選繞壩滲流必設(shè)選選*注：巡視檢查不受上述限制，有條件可多做一些巡視檢查，尤其是汛期、高水位期、水位升降期應(yīng)加密頻次，加強(qiáng)巡視檢查。2.1.4觀測(cè)項(xiàng)目與觀測(cè)頻次2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.11452.2.1巡視檢查的重要性巡視檢查是對(duì)設(shè)備監(jiān)測(cè)在空間和時(shí)間不足上的補(bǔ)充，實(shí)踐表明：很多滲流險(xiǎn)情首先是巡視檢查發(fā)現(xiàn)的，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)：大壩安全管理中巡視檢查工作非常重要。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡視檢查2.2.1巡視檢查的重要性2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡1462.2.2巡視檢查的重點(diǎn)

1）壩體：裂縫、獸洞、蟻穴等影響滲流安全的隱患。

2）下游：散浸、出水點(diǎn)、集中滲水、塌陷隆起等，翻砂冒水、混水等。

3）上游：凹陷、塌坑等，水面漩渦、漏水聲等，必要時(shí)做水下檢查。

4）建筑物接觸部位的滲流進(jìn)出口。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡視檢查2.2.2巡視檢查的重點(diǎn)2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.2巡視1472.3.1觀測(cè)目的及內(nèi)容

1）監(jiān)控觀測(cè)斷面壩體的滲流安全變化。

2）了解防滲排水措施的工作效能。

3）掌握觀測(cè)斷面的壩體壓力分布。

4）確定斷面上浸潤(rùn)線位置。

5）監(jiān)控穿壩建筑物滲流安全。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.3.1觀測(cè)目的及內(nèi)容2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩1482.3.2觀測(cè)布置

1）橫斷面布置：最大壩高處、地形或地質(zhì)條件復(fù)雜壩段，一般不少于三個(gè)，盡量與變形等斷面結(jié)合。

2）觀測(cè)孔布置：根據(jù)壩型結(jié)構(gòu)及滲流場(chǎng)特征設(shè)3~4個(gè)，不少于上游、中游、下游三個(gè)。

3）觀測(cè)點(diǎn)布置：根據(jù)壩高、地層和滲流場(chǎng)特征，在不同高程上布置1~3個(gè)。如下示意。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.3.2觀測(cè)布置2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流149

均質(zhì)壩斜墻壩

寬心墻壩窄心墻壩

壩體滲流壓力觀測(cè)布置示意圖

1502.3.3觀測(cè)設(shè)備

1）設(shè)備有測(cè)壓管、孔隙水壓力計(jì)兩類。

2）高壩、滲透系數(shù)小和壓力變幅小的土層不宜測(cè)壓管，測(cè)壓管管徑不宜大，滲流急變區(qū)的花管段不宜長(zhǎng)、測(cè)點(diǎn)不宜少。

3）觀測(cè)設(shè)備的考證資料要準(zhǔn)確，孔口要防雨水，數(shù)據(jù)采集設(shè)備要定期校驗(yàn)。

4）造孔要干鉆，反濾和分段止水要可靠。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流壓力觀測(cè)2.3.3觀測(cè)設(shè)備2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.3壩體滲流151鋼弦式孔隙水壓力計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖鋼弦式孔隙水壓力計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖1522.4.1觀測(cè)目的及內(nèi)容：

1）監(jiān)控觀測(cè)斷面壩基的滲流安全變化。

2）了解防滲排水措施的工作效能。

3）掌握透水地基的滲壓力大小及其分布。

4）監(jiān)控穿壩建筑物滲流安全。

5）壩基范圍包括天然巖土層，深入壩基的防滲排水設(shè)施等。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.4.1觀測(cè)目的及內(nèi)容：2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.41532.4.2觀測(cè)布置

1）橫斷面布置：取決于地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造，斷面數(shù)一般不少于3個(gè)，應(yīng)順流線方向布置，或與壩體滲流壓力觀測(cè)斷面相重合。

2）觀測(cè)孔布置：根據(jù)建基面輪廓、壩基地質(zhì)條件、防滲和排水型式，一般不少于3個(gè)。

3）觀測(cè)點(diǎn)布置：一般在不同高程布置1~2個(gè)。如下示意。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.4.2觀測(cè)布置2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流154

壩基滲流壓力觀測(cè)布置示意圖2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)壩基滲流壓力觀測(cè)布置示意圖2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基1552.4.3觀測(cè)設(shè)備

1）與壩體觀測(cè)一樣，設(shè)備有測(cè)壓管、孔隙水壓力計(jì)兩類，設(shè)備選用原則也同。

2）一般選用與壩體觀測(cè)一樣設(shè)備，便于觀測(cè)。一般壩基觀測(cè)對(duì)測(cè)壓管的限制放寬。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流壓力觀測(cè)2.4.3觀測(cè)設(shè)備2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.4壩基滲流1561）目的：監(jiān)控結(jié)合面滲流安全，了解繞滲對(duì)大壩滲流的影響，掌握壩肩地層滲流安全。

2）布置：一般在結(jié)合面和外圍布置1~3斷面，沿結(jié)合面和流線方向布置。

3）設(shè)備：一樣的滲流壓力觀測(cè)設(shè)備。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.5繞壩滲流觀測(cè)1）目的：監(jiān)控結(jié)合面滲流安全，了解繞滲對(duì)大1572.6.1重要性滲流量是反映滲流場(chǎng)狀態(tài)的另一大基本要素，是反映滲流安全問(wèn)題最直觀、靈敏和綜合的因素，對(duì)防滲體工作狀況反映最全面及時(shí)，很多工程變化在滲流壓力觀測(cè)判斷還不夠明確時(shí)，滲流量反映已相當(dāng)明顯。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.1重要性2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)1582.6.2觀測(cè)項(xiàng)目有流量和水質(zhì)兩個(gè)方面觀測(cè)指標(biāo)，前者是任何工程等級(jí)的工程都應(yīng)該觀測(cè)的項(xiàng)目，土石壩更是必不可少。水質(zhì)觀測(cè)又可包括透明度、溫度和化學(xué)成分觀測(cè)。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.2觀測(cè)項(xiàng)目2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)1592.6.3觀測(cè)設(shè)備根據(jù)滲流量大小和匯集條件選用方法設(shè)備：

1）容積法：流量小于1L/s時(shí)宜采用容積法。

2）量水堰法：流量在1～300L/s之間時(shí)宜采用量水堰法。

3）測(cè)流速法：當(dāng)流量大于300L/s或受落差限制不能設(shè)量水堰時(shí)，可用測(cè)流速或典型斷面水位的方法。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.3觀測(cè)設(shè)備2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)1602.6.4滲流量觀測(cè)布置原則

1）根據(jù)壩型和壩基地質(zhì)條件、滲漏水出流和匯集條件，及所采用的測(cè)量方法等確定。

2）對(duì)壩體、壩基、繞滲及導(dǎo)滲（含減壓井和減壓溝）的滲流量，應(yīng)分區(qū)、分段進(jìn)行測(cè)量。

3）對(duì)明流和潛流盡可能完全測(cè)量，有條件的工程宜建截水墻或觀測(cè)廊道。透水層深厚不能觀測(cè)是應(yīng)在下游順?biāo)鞣较蜃龅叵滤挥^測(cè)。

4）所有集水和量水設(shè)施應(yīng)避免客水干擾。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.4滲流量觀測(cè)布置原則2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.61612.6.5量水堰的設(shè)置注意問(wèn)題

1）量水堰應(yīng)設(shè)在矩形斷面排水溝的直線段，槽底和側(cè)墻不漏水；

2）堰板與側(cè)墻和水流方向垂直，堰板平正，堰口水平；

3）堰上水流為自由出流形式，不受其它（雜物）干擾；

4）量水堰考證資料準(zhǔn)確，存檔備查。2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.6滲流量觀測(cè)2.6.5量水堰的設(shè)置注意問(wèn)題2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.61621）傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式：測(cè)壓管、量水堰，人工

2）電測(cè)遙測(cè)方式：傳感器，集中遙測(cè)

3）自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：傳感器，測(cè)控單元（MCU），計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

4）監(jiān)測(cè)自動(dòng)化問(wèn)題：工程情況，管理需求，新建和改造2土壩滲流安全監(jiān)測(cè)

2.7監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化問(wèn)題1）傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式：測(cè)壓管、量水堰，人工2土壩滲1633.1簡(jiǎn)述3.2原始資料及考證資料3.3觀測(cè)資料整編3.4滲流觀測(cè)資料分析3.5滲流觀測(cè)綜合分析3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析3.1簡(jiǎn)述3滲流監(jiān)測(cè)資料整編分析1641）滲流監(jiān)測(cè)是監(jiān)控大壩安全運(yùn)行的重要