土石壩安全監(jiān)測與維修養(yǎng)護-土壩及繞壩滲流量監(jiān)測設計布置、監(jiān)測方法介紹

土石壩滲流監(jiān)測目錄4土壩及繞壩滲流量監(jiān)測設計布置、監(jiān)測方法介紹04土壩及繞壩滲流量監(jiān)測設計布置、監(jiān)測方法介紹※基本知識※三、觀測方法滲流量觀測根據(jù)滲流量的大小和匯集條件，選用如下幾種方法：1.當流量小于1L/s時采用容積法；2.當流量在1～300L/s時采用量水堰法；3.當流量大于300L/s或不能設量水堰時，將滲漏水引入排水溝中，采用流速法或超聲波流量計測量，這種方法在實際工程中應用較少。（一）容積法觀測流量時，需將滲流水引入容器內（如量筒等），測定滲流水容積和充水時間（一般為1min，且不得少于10s），即可求得滲流量。（二）量水堰法常用的有三角堰、梯形堰和矩形堰，常用的為三角堰，各種量水堰的堰板一般采用不銹鋼板制作，各種量水堰與堰板結構見下圖。量水堰結構示意圖a.直角三角形量水堰b.梯形量水堰c.矩形量水堰1.三角堰。適用于流量在1-70L/s之間，三角形堰缺口為一等腰三角形，底角為直角，堰上水頭約為50～300mm。2.梯形堰。適用于流量在10-300L/s之間，常用1:0.25的邊坡，底（短）邊寬度b應小于3倍堰口水頭H，一般在0.25～1.5m范圍。3.矩形堰。適用于流量>50L/s，堰口b應為2～5倍堰上水頭H，一般在0.25～2.0m范圍內。矩形堰分為無側向收縮和有側向收縮兩種。用于觀測堰上水頭的儀器設備有：水尺、水位測針或量水堰水位計。水尺精度不低于1mm，水位測針或量水堰水位計精度不低于0.1mm。測流速法觀測滲流量的測速溝槽應是長度不小于15m的直線段，且斷面一致，保持一定縱坡，不受其它水干擾。（三）流速法觀測滲流量的測速溝槽應是長度不小于15m的直線段，且斷面一致，保持一定縱坡，不受其它水干擾。土石壩滲流監(jiān)測目錄4土壩及繞壩滲流量監(jiān)測設計布置、監(jiān)測方法介紹四、觀測與計算1.量水堰法當測量量水堰堰頂水頭時，應讀到最小估讀單位，量水堰的流量Q（m3/s）計算公式如下：

直角三角形量水堰式中：H－堰上水頭（m）

梯形量水堰堰口應嚴格保持水平，1:0.25的梯形堰流量Q計算公式為：

矩形量水堰矩形量水堰計算較為復雜，無側向收縮矩形量水堰流量Q計算公式為：式中：m=（0.402+0.054H/P），其余符號見上圖。2.容積法直接測定滲漏水的容積和充水時間（一般為1min，且不得小于10s）。3.水質分析水質分析所需水樣應在規(guī)定的監(jiān)測孔、排水孔或廊道排水溝內取得。在監(jiān)測孔中取樣時，也應在水庫內同時取水樣，以便分析比較。壩體混凝土中或基巖中的析出物，應取樣做分析，檢查是否有化學管涌或機械管涌發(fā)生。水質分析包括物理指標和化學指標兩部分，有水質分析有全分析和簡分析，一般情況下僅作簡分析項目。全分析項目包括有：

水的物理性質：水溫、氣味、混濁度、色度。

PH值。

溶解氣體：游離二氧化碳－CO2、侵蝕性二氧化碳－CO2、硫化氫－HO2、溶解氧－O2。

耗氧量。

生物原生質：亞硝酸根－H-2、硝酸根－NO-3、磷－P、鐵離子（高鐵－Fe3+及亞鐵－Fe2+）、氨離子－NH+4、硅－Si。

總堿度、總硬度及主要離子、碳酸根－CO2-3、重碳酸根－HCO-3、鈣離子－Ca2+、鎂離子－Mg2+、氯離子－C1-、硫酸根－SO2-4、鉀和鈉離子－K++Na+。

礦化度。簡易分析項目包括有：色度、水溫、氣味、混濁度、PH值、游離二氧化碳、礦化度、總堿度、硫酸根、重碳酸根及鈣、鎂、鈉、鉀、氯等離子。三、繞壩滲流監(jiān)測大壩的兩岸山體一般為巖石、巖石風化層和坡積土構成。若山體巖石裂隙、節(jié)理和巖溶發(fā)育，或有斷層通過，或堆積層透水，且強度較低，則繞壩滲流除影響兩岸山體本身的安全外，對壩體和壩基的滲流也可能產生不利的影響。因此應進行繞壩滲流觀測。一、繞壩滲流觀測設計繞壩滲流觀測，包括兩岸壩端及部分山體、土石壩與岸坡或混凝土建筑物接觸面，以及防滲齒墻或灌漿帷幕與壩體或兩岸接合部等關鍵部位。繞壩滲流的測點布置應根據(jù)地形、樞紐布置、滲流控制設施及繞壩滲流區(qū)滲透特性而定。(1)大壩兩端的繞滲觀測，宜沿流線方向或滲流較集中的透水層（帶）設2～3個觀測斷面，每個斷面上設3～4條觀測鉛直線（含滲流出口），如需分層觀測應做好層間止水。(2)土石壩與剛性建筑物接合部的繞滲觀測，應在接觸輪廓線的控制處設置觀測鉛直線，沿接觸面不同高程布設觀測點。(3)在岸坡防滲