西北农林科技大学：《大坝安全检测》第3章 渗流监测

大坝安全监测 设计、施工与资料分析 (第5、6课) 主讲教师:张爱军

大坝安全监测 —设计、施工与资料分析 （第5、6课） 主讲教师：张爱军

第3章渗流监测 国际大坝委员会在1988~1994年对世界溃坝进 行统计分析认为,各种坝型溃坝比例基本一致, 在土石坝中溃坝的主要原因是: (1)洪水漫顶,占39% (2)渗透破坏,30%(其中:坝体渗透破坏 18%,坝基渗透破坏12%) 而其他坝型的渗透压力(如:扬压力)对坝体 安全的影响也是巨大的 因此:对坝体渗透状况进行监测是非常必要的

第3章 渗流监测 ◼ 国际大坝委员会在1988～1994年对世界溃坝进 行统计分析认为，各种坝型溃坝比例基本一致， 在土石坝中溃坝的主要原因是： （1）洪水漫顶，占39％ （2）渗透破坏，30％（其中：坝体渗透破坏 18％，坝基渗透破坏12％） 而其他坝型的渗透压力（如：扬压力）对坝体 安全的影响也是巨大的 因此：对坝体渗透状况进行监测是非常必要的

■渗流监测的内容 ◆混凝土坝或砌石坝 扬压力 地下水位 廊道 ↓重力 渗绕坝渗流(水位) 空腹 观渗流量 特殊部位的渗透 扬压力分布曲线 压力(如:断层 内部,软弱夹层 排水孔 内部等) 灌浆帷幕

◼ 渗流监测的内容 ◆ 混凝土坝或砌石坝 扬压力 地下水位 绕坝渗流（水位） 渗流量 特殊部位的渗透 压力（如：断层 内部，软弱夹层 内部等） 渗 流 观 测 灌浆帷幕 廊道 空腹 扬压力分布曲线 重力 排水孔

土坝、土石坝或面板堆石坝 浸润线 断层 -等势线 渗流监测 地渗绕工孔渗浸 下流坝期隙透润 水量渗压压线 位流力力 施

土坝、土石坝或面板堆石坝 浸润线 等势线 断层 浸 润 线 渗 透 压 力 孔 隙 压 力 （ 施 工 期 ） 绕 坝 渗 流 渗 流 量 地 下 水 位 渗流监测

§1扬压力监测 ■适用坝型:混凝土坝、砌石坝(薄拱坝不观测) 观测断面 ◆坝基(关键!) ◆纵断面:1个,帏幕、排水孔下游侧或排 水帏幕线上 ◆横断面:2~5个 ◆观测点:横断面上3~5个点 坝体 ◆数量较坝基少,并与坝基结合。在分缝初 设,1~3个横断面 ◆上游密,排水孔上下游各设观测点

§1 扬压力监测 ◼ 适用坝型：混凝土坝、砌石坝（薄拱坝不观测） ◼ 观测断面 ◆ 坝基（关键!） ⧫ 纵断面：1个，帏幕、排水孔下游侧或排 水帏幕线上 ⧫ 横断面：2～5个 ⧫ 观测点：横断面上3～5个点 ◆ 坝体 ⧫ 数量较坝基少，并与坝基结合。在分缝初 设，1～3个横断面 ⧫ 上游密，排水孔上下游各设观测点

扬压力测点 扬压力测点示意图

扬压力测点 扬压力测点示意图

观测方法 管帽 压力表 ◆测压管 ◆渗压计 通 测压管法 导管段 适用于岩基) 进水段 N有压测压管 ◆无压测压管 沉淀管一 (无压力表,用水 位计测定管内水位) 有压测压管示意图

◼ 观测方法 ◆测压管 ◆渗压计 ◼ 测压管法 （适用于岩基） ◆有压测压管 ◆无压测压管 （无压力表，用水 位计测定管内水位） 有压测压管示意图 管帽 压力表 三通 导管段 进水段 沉淀管

7 6 新型有压测压管示意图

新型有压测压管示意图

■渗压计 ◆适用于坝基、坝体扬压力监测 ◆优先推荐用之(便于遥测、无需廊道、精度 高、无滞后) ◆关键:铜砂网袋保护,整体饱和! 钻孔反滤砂渗压计混凝土堵塞 2 3 :: 渗压计埋设示意图

◼ 渗压计 ◆ 适用于坝基、坝体扬压力监测 ◆ 优先推荐用之（便于遥测、无需廊道、精度 高、无滞后） ◆ 关键：铜砂网袋保护，整体饱和！ 渗压计埋设示意图 钻孔 反滤砂 渗压计 混凝土堵塞

82渗透压力观测 ■针对坝型:土石坝(包括面板堆石坝) 观测断面与观测点 坝基:天然岩层、人工防渗设施(如:帏幕 或防渗墙)、排水系统等 横向观测断面为3~5个,顺流线布 观测点: (1)对于水平铺盖防渗的坝:铺盖末端、 与坝体防渗设施结合的部位布设观测点。 (2)对于垂直截渗墙防渗的坝:在墙的上 下游各布设一个测点。如图示

§2 渗透压力观测 ◼ 针对坝型：土石坝（包括面板堆石坝） ◼ 观测断面与观测点： ◆ 坝基：天然岩层、人工防渗设施（如：帏幕 或防渗墙）、排水系统等 横向观测断面为3～5个，顺流线布。 观测点： （1）对于水平铺盖防渗的坝：铺盖末端、 与坝体防渗设施结合的部位布设观测点。 （2）对于垂直截渗墙防渗的坝：在墙的上 下游各布设一个测点。如图示