扬压力监测
编辑基本信息
运用监测仪器和设备对水工建筑物所承受的扬压力进行的量测。水工建筑物投入运行后,监测其扬压力大小和分布,用以核算建筑物的抗滑稳定性,对保证工程安全运行十分重要。同时监测成果还可用来检验防渗和排水措施的效果及扬压力的设计假定。
布置
水工建筑物(如重力坝)扬压力监测布置,通常按纵、横两个方向考虑(见图)。在坝轴线方向设置一个纵向监测断面,其位置在坝基防渗帷幕和主排水设施之间。沿纵向断面每个坝段布设1~2个测点,以监测纵向的扬压力分布及大小。垂直坝轴线方向的横向监测断面应根据坝基地形、地质条件以及渗流特性、坝体结构等不同情况,选择典型坝段进行布设。一般选择3~4个坝段,并以这些坝段的中心线作为扬压力监测断面。每个横向监测断面上一般布置4~7个测点。测点布置在截渗设施前后、排水设施前后以及上下游坝面附近等部位。测点间距10 m左右,靠上游侧宜小一些,靠下游侧宜大一些,最靠近坝面的测点应距坝面3~10 m。当坝基为透水性较大的基岩破碎带或在断层附近时应加密测点。
重力坝扬压力监测布置示意图
(a)纵向监测断面;(b)、(c)横向监测断面
水闸底板的扬压力测点布置与重力坝基础底面的布置相似。
设备
有扬压力测压管、
(1)扬压力测压管。由进水段、导管及管口3部分组成,进水段外部设置反滤层。扬压力测压管的监测设备有多种。有压的测压管用压力表或压力传感器进行监测;无压的测压管用测深钟、电测水位计或水下的压力传感器进行监测。
(2)差动电阻式孔隙水压力计。水工建筑物的某些特殊部位(如防渗帷幕的坝踵部位、水闸底板、护坦底板等)不便于安装测压管,或测压管附近需要布置校核设备时,都可以布设差动电阻式孔隙水压力计(或钢弦式渗压计),用以遥测测点的扬压力数据。差动电阻式孔隙压力计随施工埋设,用电阻比电桥或其他检测仪测定测点的扬压力及温度。
(3)钢弦式渗压计。是一种比差动电阻式孔隙压力计灵敏度更高的传感器,其直径更小,便于放入测压管实现监测自动化,也可以埋设在难以安装测压管的部位,用检测仪表测定测点的扬压力。
扬压力监测资料应按规范要求及时整理分析,有条件的还应建立扬压力的数学模型,进行预测、预报和安全监控。
20世纪30年代一些国家的混凝土坝已开展扬压力监测。中国50年代以来兴建的大型混凝土坝都将扬压力作为基本监测项目。扬压力监测的发展趋向是实现监测自动化及数据处理自动化。