某水库大坝渗透监测资料研究

某水库大坝渗透监测资料研究摘要：对大坝渗透监测资料进行必要的分析是大坝工程建设和水库运行管理中的重要工作，本文从某水库工程概况入手，简述了其大坝防渗监测布置和现状，并对其大坝防渗监测进行了分析。关键字：大坝渗透监测资料分析研究大坝安全监测系统主要有人工监测和自动化监测两种，人工监测中主要包括大坝变形观测、放水塔沉降位移观测以及大坝渗流渗透观测，自动化监测则主要包含坝体及坝基孔隙水压力、渗流量、绕坝渗流、坝上下游水位、降雨量等五个监测项目。笔者主要结合某水库大坝渗透监测的资料数据，从多个方面进行简单分析，对水库安全状态进行评价预测，验证水库大坝工程的设计理论，以便于实现水库大坝的优化建设。一、工程概况某水库始建于1970年，1982年枢纽工程竣工，并通过国家验收，2003年该水库大坝进行了加高抬厚，其以灌溉为主，并具有防洪、供水、发电、养殖等功能性，属于我国大（Ⅱ）型水库。该水库大坝主要为碾压式均质土坝，在2003年大坝除险加固后，坝高变为75m，坝顶宽度1Om，坝长达到300m，目前该水库控制流域面积3232km²，占全流域面积的92.5%，水库总库容4.27亿m³。从1974年大坝工程主体建成，下闸蓄水开始，该水库陆续开展了大坝变形观测、渗流观测、各建筑物运行观测等安全监测，并于1994年和2003年分两次对大坝安全监测设施进行了自动化建设。目前该水库共新设观测基点10个，观测标点37个，对大坝安全监测系统提供了足够的保障和支持。二、大坝防渗监测布置及现状就目前大坝安全监测系统中的防渗监测来说，主要包括大坝浸润线观测、坝基渗压观测、绕坝渗流观测及古河道地下水观测四个方面。在1974年工程竣工后，该水库埋设有测压管68根，包括5排29根坝体浸润线测压管，5排11根坝基渗压管以及坝肩和古河道的28根地下水动态测压管。其中，坝体浸润线观测从当年开始直到现在，但因管体堵塞，目前可正常观测的测压管为27根，坝基渗压观测则从四年后开始，并和坝体浸润线观测一样保持每月观测一次的频率，而坝区地下水动态观测于1974年开始一直保持每两月观测一次。除此之外，该水库大坝防渗监测布置中，还包括大坝下游坡脚的量水堰，和增设的五处排水洞导渗测流渠等观测设施。1.大坝浸润线观测该水库水位通常在年内变化幅度不大，相反年际变化较大。随着水库利用率的提升，1985年左右该水库水位上升，浸润面跟着相应提高不少，与之而来的是坝体粘土孔隙水压力增大了。2．坝基渗压观测随着水库水位上升，坝基测压管水位也会相应提升，在根据相关资料分析后，该水库坝基透水性较好，防渗性得到了一定的保障，目前坝基运行状态良好。3．绕坝渗流观测及古河道地下水观测根据相关数据显示，该水库左坝肩测压管水位基本不受水库水位变化的影响，而右坝肩测压管水位几乎在同时段与水库水位变化趋势相同，随水库水位上升而上升，由此可见，左坝肩防渗性尚可，而右坝肩存在一定的渗漏问题，其测压管水位线始终高于左坝肩。古河道地下水的观测与库水位相关性良好，在长期的运行过程中，地下水状况一直较稳定。4．坝后渗流量坝后渗流量的观测主要表现在排水洞、大禹沟等五处观测点，主要观测方式为量水堰观测，目前坝后渗流量主要以自动化监测排水洞为研究分析对象。从资料分析所得结果，该水库坝后渗流量随水库水位变化而变化，具有一定规律性，并无异常情况。三、大坝渗透监测资料分析1.测压管水位与库水位相关分析大坝渗透监测中，对测压管水位与库水位相关性的分析是得出合理数据的最基础环节。由于坝体物理特性的复杂，测压管水位变化有一定的滞后时间，在该水库实际监测工作中，要充分考虑这个因素，根据不同情况来分析,当库水位和测压管水位各有一段较长的相对稳定时段时,在各自的过程线上选出稳定状态得出监测数据，另一种方法是通过取它们过程线中“峰谷峰低”值进行滞后期分析。在此之上，固定库水位值也是重要因素。2．测压管位势分析测压管位势分析是另一个重要环节，其主要受斜率和升高阀值影响，前者大于升高阀值，渗流有升高趋势；反之斜率小于降低阀值，渗流有降低趋势；而处于两者之间，位势差值保持在标准范围内，渗流稳定。根据该水库位势过程线分析，其基本与渗压过程线一致，防渗性能较好。3．渗流量观测渗流量是反映大坝安全的最敏感因素，因此除了埋设一定数量的测压管监测外，对渗流量的观测也十分必要。渗流量监测主要体现在渗漏水量值及其水质观测，还包括渗漏水温度、透明度及化学成分分析。该水库主要的渗流量监测都以自动化监测排水洞渗流量为主，由于近年来该水库大坝发挥其灌浆效能，很大程度上减少了坝肩渗水，防渗作用提高，目前坝基渗流稳定。小结：本文结合某水库实际状况，根据大坝防渗监测布置情况，从测压管水位、测压管位势以及渗流量观测等三个方面，综合分析了其大坝渗透监测系统的性能，并得出该水库大坝渗透监测状况良好的结论。在一定程度上，为我国一些水库大坝的安全监测设计提供了参考，对加强大坝防渗监测给出了部分实践依据，以便提升水库大坝的整体建设水平，为国民经济发展做出贡献。参考文献：[1]李雷.我国水库大坝安全监测和管理[J].大坝观测与土工测试,2000,06:6-9.[2]徐蔚.土石坝渗流监测资料分析方法的研究[D].浙江大学,2005.[3]郑二伟.某水库大坝渗流监测资料分析[J].山西建筑,2013,34:231-232.