钢弦式渗压计安装埋设实施细则

西安市辋川河引水李家河水库大坝安全监测钢弦式渗压计安装埋设实施细则

西北综合勘察设计研究院

西安市李家河水库大坝安全监测工程项目部

2011年8月

1

范围

本作业指导书规定了钢弦式渗压计坑式埋设、钻孔埋设及测压管投设的几种方法。

2

引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 《土石坝安全监测技术规范》 SL 60-94 《混凝土坝安全监测技术规范》 DL/T 5178-2003 《基康4500S 渗压计用户指南》 美国基康 《大坝安全监测设计》 赵志仁著

3

仪器的检查验收

3.1 零点标定

将待检仪器在测量环境下（0℃～60℃）置放24个小时以上方可进行标定。然后在自由状态下用读数仪测读取仪器频率平方值，用温度计和气压表测读环境温度和大气气压，根据计算公式修正当前的零点。

计算公式为：

计算例表如下：

G

T T K S S R R )

01()01(1.010---+'＝

这样就会计算出仪器的当前零点值，检查计算出的当前零刻值与出厂零刻值的一致性是否保持在20个数据点之内。如果在，则认为合格，否则，则认为不合格。

3.2检查标定

现场检验时，可采用压力实测的方法：在实验室内准备一个透明有机玻璃管，管长2米，直径110mm左右。将玻璃管外壁刻画上刻度或在壁上贴上刻度尺，保证刻度标尺垂直、准确、明晰。

在玻璃管内注入清水，高度1.8米，并准备好量杯及滴管。将仪器透水石缓缓取下（出厂时看是否将透水石已经安装好），将仪器放入玻璃管内底端（注意仪器垂直），保持10分钟后，用读数仪测量其频率平方R0和温度T0、记录，并测量环境量温度和环境量大气压；然后分别将仪器提升到1.5米、1.0米及0.5米，用读数仪测量各自的频率平方R0和温度T0，然后再从0.5米降到1.0米、1.5米及1.8米（管底），测读并记录各自的读数（仪器放在每个测点时必须保持10分钟）。

利用公式P＝G（R

0－R

1

）＋K（T

1

－T

）－（S

1

－S

）计算出水头压力（其中G频率

修正系数，K温度修正系数，S1和S0为大气压力值（在此可不计）。

试验做完后，通过公式计算出仪器所承受的压力（单位换成mH

2

O），如果计算压力P与实际玻璃管壁刻度值（测点放置深度）的差值在±0.5%以内，说明仪器合格。否则，则认为仪器精确度不够，不合格。

3.3检验结果

仪器设备的检验过程严格按照有关标准、规定进行，对于检验过程中有一项指标不符合标准要求的仪器，立即退厂返修或进行更换，不合格的仪器坚决不用于工程埋设，要严把仪器质量关。

4仪器的安装埋设

4.1仪器埋设前准备

（1）对仪器型号、出厂编号、仪器出厂卡片进行校对，并按照设计给所要埋设的仪器根据类型和量程进行编号（设计编号）。

（2）根据设计或现场测量计算加长电缆，电缆富裕量为计算总长的10％，尽量保持一支仪器只有一个电缆接头。电缆续接方法采用《热缩电缆接头接续技术规定》来接续。

（3）每30m给电缆贴上带有设计编号的标签，然后用透明热缩管热缩，保证标签不会脱落。

（4）孔隙水压力计透水石煮沸排气：将透水石放在纯净的清水中煮沸2小时，以排除其孔隙内的气泡和油污，然后将其浸泡在水中备用。

（5）材料：干净中细砂，水桶等

（6）检查便携式读数仪是否正常，准备好埋设考证表和观测记录表。

（7）用饱和细砂袋将测头包好，确保渗压计进水口通畅，并浸泡在水中。

4.2坝基渗压计安装埋设

（1）根据设计在仪器的安装部位钻孔，钻孔要求见5.4.1，钻孔钻至仪器安装高程以下30cm。

（2）清洗钻孔，并在钻孔内做注提水（灵敏度）试验，当钻孔的渗透特性符合要求时，开始安装仪器。

（3）安装仪器时，先在钻孔底部用干净的“绿豆砂”回填至仪器安装高程，然后将封装在砂袋中的孔隙压力计放至安装部位（在电缆上做上标记），仪器放至安装位置后，再在仪器周围及仪器以上1.0米投放“绿豆砂”，然后用膨胀尼球封孔。

4.3填筑过程中埋设安装

（1）当坝体土料填筑超过仪器高程0.5m后，停止填筑。测量并放出仪器位置，以仪器点为中心人工挖出长×宽×深为1m×0.8m×0.5m的坑。

（2）埋设仪器时，在坑底铺设一层10cm中细砂，并浇水使其饱和，然后将准备好装在砂袋中仪器放在砂垫层上,仪器电缆线绕一圈后，向外引出，再在仪器上铺设10～15cm的中细砂，浇水使砂饱和，然后在其上回填小砾石，并分层人工夯实。

（3）当在土体中埋设渗压计时，需要测量负压孔隙水压力，通常采用高通气型陶瓷透水石来测量，在埋设时，其周围不要用砂袋，可直接用粘土进行回填。

（4）当人工夯实使仪器埋深大于1.2m时，方许机械碾压。所以每支仪器埋设位置上层人工回填要保证1.2m，根据坝体填土层厚，安排人工夯实，以保证仪器安全。

碾压后挖坑

图5-1 填筑过程中渗压计埋设示意图

4.4绕坝渗流仪器埋设安装

4.4.1钻孔要求

（1）开孔孔位与设计孔位的偏差不得大于50mm，因固变更孔位应征得监理工程师同意，并记录实际孔位。

（2）不论何种土质，造孔均宜采用岩芯管冲击法干钻，并对岩芯做编录描述。严禁用泥浆固壁。需要防止塌孔时，可采用套管护壁。

（3）钻孔过程中，应对钻孔洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石特性的因素进行监测和记录。

（4）钻孔过程中，所有钻孔应进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜，对于绕坝渗流孔应每百米应小于1°。如发现钻孔偏斜超过规定时，应及时纠偏，采用水平位移立轴法，回填封孔法等经监理工程师批准的其他补救措施。纠偏无效时，应按监理工程师的指示报废原孔，重新钻孔。

（5）当孔中埋设一支仪器时，孔径采用φ108mm；当埋设两支以上仪器时，孔径不小于φ127mm。

（6）钻孔终孔后，应及时绘制钻孔柱状图及记录表，详细记录岩石特性、初见水位、稳定水位、孔深等资料。