合溪水库工程大坝渗流量监测优化设计
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第 ｉ 列测压 管水位 ，ｌ ／ ｌ ；Ｌ ｉ 为第 ｉ 列 测压 管排距 ，ｍ。 由式 （ １ ）可计算渗流量 ，结果 的准确性 主要取决 于下 述因素 ：
・
作者简 介 ：周世 康 （ １ ９ ８ ６ 一） ，男 ，助 理 工 程师 ，大学 本 科 ，
主要从事水利工程建设管理工作。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ３ ８ ４ ２ ９ ０ １ ２ ６ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
测 ；优化方案是在坝下游设置 ２ 排 测压管 ，通过 测量地 下水坡 降计算 渗流量 的问接量测 方式 ，节省 了投 资，并 可 以实现 自动化采集 。
关键词 ：合溪水库 ；量水堰 ；测压管 ；渗流量监测 中图分类号 ：Ｔ Ｖ ６ ９ ８ ． １ ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ８ ・ ７ ０ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ７ － ０ ３
大深 度约 ２ ６ｉ ｎ ，面积 为 １ ０ ６ １ ５ ｍ ２ ，初步设计投资概算为 ４ ５ ２
万元 。
应根据 控 制 过 水 断 面及 其 渗 透 系 数 的 需 要 布 置 适 当排
数” ［ 。 通过观 测地 下 水坡 降计 算 渗 流量 的理 论 基 础为 达 西 （ Ｄ ａ ｒ ｃ ｙ ）定律 ，观测到测压管水位后按式 （ １ ）计算渗 流量 ：
第 ３期
总第 １ ８ ７ 期
浙 江 水 利 科 技
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｓ
Ｎｏ． ３ Ｔ ｂ ｔ ａ ｌ Ｎ０． １ ８ ７
２ ０ １ ３年 ５月
Ｍａ ｙ ２ ０ １ ３
合 溪水 库 工程 大坝 渗 流 量监 测优 化 设 计
土心墙砂砾石 坝段 之间采用混凝 土挡墙分隔。
（ ３ ）因渗流量观 测需要 ，设 置 的混凝 土防渗 薄墙 虽然 投资高 达 ４ ０ ０多万 元 ，但仍 然无法 满 足渗 流量观 测 的主要
目的，面对长达 ７ ０ ０多米 的大 坝 ，无 法判 断渗漏 发生 的位 置 ，性价 比较差 ；
置后效应引起较大的误差。
综 上所述 ，在重力坝左侧 暂先布置 ７ 个 测压管 ，重力 坝右侧暂先布 置 ２个测压 管。每个测 压管均 要求 布置 １ 支 孔隙水压力计 。为尽 可能避 免大坝 渗流量监 测成果 受地 表 降水和坝坡坡 面排 水干扰 ，在 测压 管及周边 下游 区域设 置
式 中：Ｑ为渗 流量 ，ｍ ３ ／ ｓ ；Ｂ 为第 ｉ 列测 压 管所 代表 地层 的过流 断面长度 ，ｍ； 为第 ｉ 列测压管所代 表地层 的 过流断 面高度 ，ｍ； 为第 ｉ 列测压管所代表地层的渗透 系 数 ；Ｈ１ ｉ 为第 １排 、第 ｉ 列 测压 管水 位 ，ｍ；／ ／ － ２ ｉ 为第 ２排 、
设测压管 ，通过 观测地 下水坡 降计算 渗流量 。其 测压 管布
置 ，顺水流方 向设两根 ，间距约 １ Ｏ ～２ ０ ｉ ｎ 。垂直水流方 向 ，
渗薄墙大 面积 截渗 ，混凝 土 防渗 薄墙 厚 Ｏ ． ３ ｎ ｌ ，墙 顶 高程 ９ ． ０ ｎ ｌ ，底部要 求深 入基 岩 Ｏ ． ５ ｉ ｎ ，左端 设 于覆盖层 与 基岩 分界线和高程约 ９ ． ０ ｉ ｎ 相交位 置 ，右端 与重力 坝连接封 闭。 根据初步设计方案 布置 ，混凝 土防渗 薄墙 长度约 ４ ８ ０ ｎ ｌ ，最
５７ ・
闫世康 ，等 ：合溪水库工程大坝渗流量监测优 化设计 （ １ ）直水流方 向测 压管 的间距 ，即测压 管所 处地 层是 否具有相似的渗透性 ； （ ２ ）式 中采用 的渗透 系数是 否反映 了测压 管所代 表地 层的渗透特性 ； （ ３ ）合适 的测 压管 管径 ，过大 的测压管 管径 会 因时间
测得 ；
１ 工 程 概 况
合溪水库位 于浙江 省北部 长兴 县境 内的合 溪流 域 ，坝
（ ２ ）由于大坝较 长且覆 盖层 较厚 ，若 大坝某 一部 位发
生渗漏 ，即使能测 得渗 流量发 生 明显 变化 ，但无 法判 断渗
漏 发 生 的位 置 ；
址距长兴县城约 １ ２ ｋ ｒ ｎ ，水库总库容 １ ． １ １ 亿ｍ ３ ，大 （ ２ ）型 水库 。工程任 务为 防洪 、供水 等综 合利用 。坝顶高 程 ３ ２ ． ２ ｍ，宽 ６ ｍ，由黏土心墙砂 砾石坝段 和重力 坝段组 成。拦河 坝总长 ７ ４ ３ ｉ ｎ ，其中重力坝段长 ３ ９ ． ５ ｎ ｌ 。重力坝与左 右岸黏
２ 初步 设计 阶段 大 坝 渗 流量 监 测设 计及 优
化设计 【 １ ｊ
２ ． １ 原 初步设 计 大坝渗 流量 监测 方 案
原初 步设 计大坝渗 流量监 测方 案为 在坝脚 下游设 置量 水堰进行坝基 和坝体渗 流量 观测 。由于坝基 沿线 覆盖 层较 厚 ，一般厚达 １ ２ —２ ５ ｍ，量水 堰基础 处理需 采用 混凝 土 防
闫世 康’ 。许 旭辉 ，田 中’ （ １ ．浙 江省 水利 水 电工程局 ，浙 江 杭 州 ３ １ ０ ０ ２ ０ ； ２ ．长兴 县合 溪水库 管理 局 ，浙 江 长兴 ３ １ ３ １ ０ ０ ）
摘
要 ：合溪水库 工程初步设计阶段大坝渗流观测方案 为在坝脚 下游设置量水堰 进行坝基 和坝 体渗流量 观
（ ４ ）雨 天渗流量 观测受 地表 降水 和坝坡坡 面排水 干扰
较大 。
２ ． ３ 优化 设计 方案
根据 ｓ Ｌ ６ ｏ ＿ ＿ ９ ４《 土石坝 安全 监测 技术 规范》 的规 定 ：
“ 当 透 水 层 深 厚 、地 下 水低 于 地 表 面 时 ，可 在 坝 下 游 河 床 中
Ｑ： （ 】 ）
２． ２ 原初 步设 计 大坝渗 流量 监测 方 案缺点
初 步设计 阶段大坝 渗流量 监测 方案虽 然重 力坝左 侧 的 黏土 心墙 砂砾 石段 渗流量可直接测得 ，但有如下缺点 ： （ １ ）重 力 坝段 右 侧 的 黏 土心 墙 砂 砾 石段 渗 流量 无 法
收Βιβλιοθήκη Baidu稿 日期 ：２ ０ １ ２ ． １ ０ ． １ ３
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作者简 介 ：周世 康 （ １ ９ ８ ６ 一） ，男 ，助 理 工 程师 ，大学 本 科 ，
主要从事水利工程建设管理工作。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ３ ８ ４ ２ ９ ０ １ ２ ６ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
测 ；优化方案是在坝下游设置 ２ 排 测压管 ，通过 测量地 下水坡 降计算 渗流量 的问接量测 方式 ，节省 了投 资，并 可 以实现 自动化采集 。
关键词 ：合溪水库 ；量水堰 ；测压管 ；渗流量监测 中图分类号 ：Ｔ Ｖ ６ ９ ８ ． １ ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ８ ・ ７ ０ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ７ － ０ ３
大深 度约 ２ ６ｉ ｎ ，面积 为 １ ０ ６ １ ５ ｍ ２ ，初步设计投资概算为 ４ ５ ２
万元 。
应根据 控 制 过 水 断 面及 其 渗 透 系 数 的 需 要 布 置 适 当排
数” ［ 。 通过观 测地 下 水坡 降计 算 渗 流量 的理 论 基 础为 达 西 （ Ｄ ａ ｒ ｃ ｙ ）定律 ，观测到测压管水位后按式 （ １ ）计算渗 流量 ：
第 ３期
总第 １ ８ ７ 期
浙 江 水 利 科 技
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｓ
Ｎｏ． ３ Ｔ ｂ ｔ ａ ｌ Ｎ０． １ ８ ７
２ ０ １ ３年 ５月
Ｍａ ｙ ２ ０ １ ３
合 溪水 库 工程 大坝 渗 流 量监 测优 化 设 计
土心墙砂砾石 坝段 之间采用混凝 土挡墙分隔。
（ ３ ）因渗流量观 测需要 ，设 置 的混凝 土防渗 薄墙 虽然 投资高 达 ４ ０ ０多万 元 ，但仍 然无法 满 足渗 流量观 测 的主要
目的，面对长达 ７ ０ ０多米 的大 坝 ，无 法判 断渗漏 发生 的位 置 ，性价 比较差 ；
置后效应引起较大的误差。
综 上所述 ，在重力坝左侧 暂先布置 ７ 个 测压管 ，重力 坝右侧暂先布 置 ２个测压 管。每个测 压管均 要求 布置 １ 支 孔隙水压力计 。为尽 可能避 免大坝 渗流量监 测成果 受地 表 降水和坝坡坡 面排 水干扰 ，在 测压 管及周边 下游 区域设 置
式 中：Ｑ为渗 流量 ，ｍ ３ ／ ｓ ；Ｂ 为第 ｉ 列测 压 管所 代表 地层 的过流 断面长度 ，ｍ； 为第 ｉ 列测压管所代 表地层 的 过流断 面高度 ，ｍ； 为第 ｉ 列测压管所代表地层的渗透 系 数 ；Ｈ１ ｉ 为第 １排 、第 ｉ 列 测压 管水 位 ，ｍ；／ ／ － ２ ｉ 为第 ２排 、
设测压管 ，通过 观测地 下水坡 降计算 渗流量 。其 测压 管布
置 ，顺水流方 向设两根 ，间距约 １ Ｏ ～２ ０ ｉ ｎ 。垂直水流方 向 ，
渗薄墙大 面积 截渗 ，混凝 土 防渗 薄墙 厚 Ｏ ． ３ ｎ ｌ ，墙 顶 高程 ９ ． ０ ｎ ｌ ，底部要 求深 入基 岩 Ｏ ． ５ ｉ ｎ ，左端 设 于覆盖层 与 基岩 分界线和高程约 ９ ． ０ ｉ ｎ 相交位 置 ，右端 与重力 坝连接封 闭。 根据初步设计方案 布置 ，混凝 土防渗 薄墙 长度约 ４ ８ ０ ｎ ｌ ，最
５７ ・
闫世康 ，等 ：合溪水库工程大坝渗流量监测优 化设计 （ １ ）直水流方 向测 压管 的间距 ，即测压 管所 处地 层是 否具有相似的渗透性 ； （ ２ ）式 中采用 的渗透 系数是 否反映 了测压 管所代 表地 层的渗透特性 ； （ ３ ）合适 的测 压管 管径 ，过大 的测压管 管径 会 因时间
测得 ；
１ 工 程 概 况
合溪水库位 于浙江 省北部 长兴 县境 内的合 溪流 域 ，坝
（ ２ ）由于大坝较 长且覆 盖层 较厚 ，若 大坝某 一部 位发
生渗漏 ，即使能测 得渗 流量发 生 明显 变化 ，但无 法判 断渗
漏 发 生 的位 置 ；
址距长兴县城约 １ ２ ｋ ｒ ｎ ，水库总库容 １ ． １ １ 亿ｍ ３ ，大 （ ２ ）型 水库 。工程任 务为 防洪 、供水 等综 合利用 。坝顶高 程 ３ ２ ． ２ ｍ，宽 ６ ｍ，由黏土心墙砂 砾石坝段 和重力 坝段组 成。拦河 坝总长 ７ ４ ３ ｉ ｎ ，其中重力坝段长 ３ ９ ． ５ ｎ ｌ 。重力坝与左 右岸黏
２ 初步 设计 阶段 大 坝 渗 流量 监 测设 计及 优
化设计 【 １ ｊ
２ ． １ 原 初步设 计 大坝渗 流量 监测 方 案
原初 步设 计大坝渗 流量监 测方 案为 在坝脚 下游设 置量 水堰进行坝基 和坝体渗 流量 观测 。由于坝基 沿线 覆盖 层较 厚 ，一般厚达 １ ２ —２ ５ ｍ，量水 堰基础 处理需 采用 混凝 土 防
闫世 康’ 。许 旭辉 ，田 中’ （ １ ．浙 江省 水利 水 电工程局 ，浙 江 杭 州 ３ １ ０ ０ ２ ０ ； ２ ．长兴 县合 溪水库 管理 局 ，浙 江 长兴 ３ １ ３ １ ０ ０ ）
摘
要 ：合溪水库 工程初步设计阶段大坝渗流观测方案 为在坝脚 下游设置量水堰 进行坝基 和坝 体渗流量 观
（ ４ ）雨 天渗流量 观测受 地表 降水 和坝坡坡 面排水 干扰
较大 。
２ ． ３ 优化 设计 方案
根据 ｓ Ｌ ６ ｏ ＿ ＿ ９ ４《 土石坝 安全 监测 技术 规范》 的规 定 ：
“ 当 透 水 层 深 厚 、地 下 水低 于 地 表 面 时 ，可 在 坝 下 游 河 床 中
Ｑ： （ 】 ）
２． ２ 原初 步设 计 大坝渗 流量 监测 方 案缺点
初 步设计 阶段大坝 渗流量 监测 方案虽 然重 力坝左 侧 的 黏土 心墙 砂砾 石段 渗流量可直接测得 ，但有如下缺点 ： （ １ ）重 力 坝段 右 侧 的 黏 土心 墙 砂 砾 石段 渗 流量 无 法
收Βιβλιοθήκη Baidu稿 日期 ：２ ０ １ ２ ． １ ０ ． １ ３