水库大坝监测

水库大坝观测设施设计

（一）设计依据

为监测大坝施工工程中和病险处理过程的变化以及水库蓄水和大坝运行期的情况，以便及时发现异常现象或隐患，随时掌握大坝的运行规律和验证设计等目的，根据（SL60—94）《土石坝安全监测技术规范》要求以相关工程实例，长坡水库大坝非常必要设渗流安全监测和变形监测设施。加强对大坝的监测，为运行管理提供依据，确保大坝的安全运行。

（二）大坝渗流安全监测设计

（1）、测压管布置

通过埋设坝体测压管，可以对大坝的填筑质量，浸润线的高度进行全面的监测，并能及时对水库的运行调度作出科学的管理决策。因此在坝体设置测压管9孔，分别位于里程0+050m，0+100m，0+150m （溢洪道端为0+000m）横断面上布置。

纵断面上：第一排孔布置于坝基防渗帷幕灌浆前，高程1963.00m，用于量测坝基防渗帷幕灌浆的坝体渗流，设计孔深25m；第二排孔布置在下游坝破高程1955.00m，设计孔深20m；第三排孔布置位于下游坝坡高程1944.00m，设计孔深15m。

（2）测压管的安装

①、造孔

要求采用钻机造孔，在两岸坝端基岩中钻孔孔径≥5cm,在土层中钻孔孔径≥10cm，钻孔应保持垂直偏差≤1゜埋设多管时，应根据

装管数量及其直径，自上而下逐级扩径，原则上没增加一根测压管相应孔径至少扩大一级，施工时自上而下逐级造孔，自上而下逐管埋设。

不论何种土质，造孔均宜采用岩芯管冲击法干钻，并对岩芯作编录描述，严禁采用泥浆固壁，需要防止踏孔时，可采用套管护壁，如估计难以拔出，应事先在检测部位的套管壁上钻好透水控，终孔后应测量孔斜，以便精确定测位置。

②、测压管制作

测压管由透水段和导管段组成，透水段采用导管材料，（Φ50镀锌钢管）加工制作，面积开孔率约为10%—20%，（孔眼为圆形，排列均匀，内壁无毛刺）外部包扎两层黄钢丝布，两层无纺土工布，管底封闭，不留沉淀管段，透水段顶端与导管段牢固相连。

③测压管安装

安装时应对钻空深度、孔底高程、孔内水位、有无塌孔以及测压管工程质量，各管段长度、接头、管帽等情况进行全面检查并做记录。

下管钱应先在孔底填约10cm厚的反滤材料，下管过程中必须连接紧密，吊系牢固，保持管身顺直就位后，应立即测量管底高程和管水位，并在管外回填反滤沙，逐层夯实，直至本测点的设计进水段高度。从孔底至反滤材料顶面的孔段长度，才是真正的测压管进水段，也是该测压管的实际监测范围，在埋设时应严格遵守设计意图，精确测量并记录存档。

对反滤材料的要求，即能防止细颗料进入测压管，又具有足够的透水性，要求其渗透系数宜大于周围土体的10—100倍，对于坝体填

筑部分及坝基，要求用冲洗后的细砂到粗砂的混合料回填前应洗净、风干，缓慢入孔。

④、封孔

凡不需要监视渗透的孔段（既非反滤料段）原则上均应严密封闭，以防降水等干扰，封孔材料，宜用膨润土球或高崩解性粘土球。要求在钻孔中潮解后的渗透系数小于周围土体的渗透系数。土球应由直径5—10mm的不同粒径组成，应风干，不宜日晒、烘烤。封孔时需逐粒投入孔内，必要时可掺入10%—20%的同性质土料，并逐层捣实，切惧大批量倾倒，以防架空。管口下1—2m范围内应用夯实法回填粘土。

封至设计高程时向管内注水，至水面超过泥球段顶面，使泥球崩解膨胀。

⑤、灵敏度检验

测压管安装，封孔完毕后就进行灵敏度检验，检验方法采用注水试验法。应在库水位稳定期进行，试验前先测定管中水位，然后向管内注清水。注水量取每米测压管容积的5倍，注入水后应不断观测水位，直至回复到注水前的水位。对坝体测压管注水水位在五昼夜内降至原水位为灵敏度合格，对于坝基测压管，注水水位在1—2小时降至原水位或注水位升高不到3—5米为合格。

⑥、管口依据

灵敏度合格者，应尽快按设计安设管口保护装置。

⑦、原始资料考证

从造孔到灵敏度检验合格的全过程中，应随时记录和描述有关情况及数据，若施工管理人员认为有必要时，了取样进行干密度、级配和渗透试验，竣工时需要提供完整的“测压管钻孔柱状图”和“测压管考证表”，并存档妥善保管。

（三）大坝变形观测

长坡水库大坝，在大坝右岸山坡布置校核基点，在左岸山坡布置工作基点，在坝体表面布设位移标点，和整个枢纽区的控制网络坐标系统一致。通过对位移标点的监测分析，达到对坝的表面变形及其它的监测目的，共布设校核基点1套，工作基点1套，位移标点5个。

同时根据（SL6094）《土石坝安全监测技术规范》规定：

水平位移：向下游为正，向左岸为正，反之为负。

竖向位移：向下为正，向上为负。

（1）、观测布置：

根据相关规定和工程实际情况，在最大坝高，地形突变处等部位设置观测点。

具体布置如下：

I、纵向观测断面3个，他们分别是：

上游防浪墙顶高程1966.00米，设置位移标点5个，在其延长线右岸山坡上设置校核基点1套，左岸山坡设置工作基点1套，以便监测坝顶的沉陷及水平变形。

II、其横断面上，共布设5个观测面，他们分别是：

①、第一位移点，位于里程0+010米处，共布设1个位移标点。

②、第二位移点，位于里程0+050米处，共布设1个位移标点。

③、-第三位移点，位于里程0+100米处，共布设1个位移标点。

④、第四位移点，位于里程0+150米处，共布设1个位移标点。

⑤、第五位移点，位于里程0+200米处，共布设1个位移标点。

位移标点采用永久标识的方法嵌在防浪墙顶部，工作基点和校核基点均采用钢筋混凝土桩埋设在左右坝肩的坝轴线延长线上。里程桩为0-050m和0+280m。

云南润滇节水技术推广咨询有限公司

2010-8