渗流监测课程论文
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水库大坝渗流分析论文水库大坝渗流分析论文摘要:某水电站为砼面板砂砾—堆石坝,最大坝高157m,下闸蓄水以后坝后渗流量随库水位上升而增大。
现对可能导致坝后渗流的主要原因进行分析,对大坝安全作出综合评价。
关键词:大坝;渗流;渗透压力;流量;孔隙水压力计;绕渗1、水库渗漏原因分析坝后出现较大的渗流水量基于以下几个主要原因:挡水结构发生破坏;沿构造产生集中渗漏;库水绕过两坝肩的防渗体系产生绕坝渗漏;外水补给。
现对坝后渗流原因进行分析,对大坝安全作出综合评价。
1.1挡水结构破坏坝体主要受力结构由砂砾石构成,目前坝体应力和变形观测成果表明,大坝整体的变形和位移均不大,面板应力水平不高,各接缝位移也远小于止水结构的变形适应能力;而趾板是锚固于坚硬、完整的弱风化基岩上,面板、趾板及其接缝止水结构不会受到结构应力破坏。
沿面板周边布设的11支孔隙水压力计,仅有5支测得了明显的渗透水头,位于河床部位及附近的3支(P-1-05~P-1-07)测得的坝下最高水位为1292.6~1293.1m,较为一致;两岸趾板转角处的P-1-04和P-1-09这2支孔隙水压力计埋设高程分别为1300.040m和1319.250m,最高渗透压力分别为:3.1m和3.677m(相应水位1303.140m和1322.927m)。
估计是由于该两处均位于趾板转角处,存在趾板结构缝和面板周边缝的连接,接缝结构复杂,现场搭接粘结和焊接的质量控制难度较大,因而存在渗漏现象。
但从P-1-04渗透压力随库水位升高而增大后又减小,这应与周边缝止水结构和上游铺盖料的自愈作用有关。
随着库水位的进一步升高P-1-04渗透压力又有所增大,但未超过最高压力值,增大趋势明显小于库水位的变化。
P-1-09的渗透压力变化与P-1-04基本相同。
鉴于此两处的水头压力并不大,因此可以认为这两处的渗漏量亦应该不会很大,且接缝止水结构的自愈作用正在得到发挥。
通过以上分析,可以肯定坝体的主挡水结构处于正常的工作状态,不会产生较大的渗漏。
《非达西渗流实验研究及数学描述》篇一一、引言在地质学、水文学、地下水动力学等多个领域中,渗流实验是非常重要的研究方法之一。
在众多的渗流理论中,达西渗流理论是最为经典和广泛应用的。
然而,在实际的地下环境中,由于多孔介质的复杂性和非均质性,非达西渗流现象时常发生。
非达西渗流研究能够更好地揭示实际地质条件下的地下水流动规律,因此对其实验研究和数学描述具有重要意义。
本文将就非达西渗流实验研究及数学描述进行探讨。
二、非达西渗流实验研究1. 实验原理非达西渗流实验基于地下水的流动特性,在特定的多孔介质条件下,观察和分析其渗流过程和规律。
与达西渗流相比,非达西渗流更多地考虑了多孔介质的复杂性和非均质性,以及不同流速和压力条件下的影响。
2. 实验方法(1)实验材料准备:选择具有代表性的多孔介质材料,如砂土、粘土等。
同时,需要准备实验所需的仪器设备,如压力传感器、流量计、渗透仪等。
(2)实验过程:首先,将多孔介质材料装入渗透仪中,然后施加一定的压力,观察和记录渗透过程中的流量变化和压力变化情况。
在实验过程中,需要注意控制流速和压力的变化范围,以及记录实验数据的时间间隔等。
(3)数据分析:通过分析实验数据,可以得出非达西渗流的特征参数,如渗透系数、流量指数等。
同时,还可以根据实验数据绘制出渗流曲线和压力分布曲线等,以便更好地分析和理解非达西渗流的规律。
三、非达西渗流的数学描述1. 非达西渗流模型非达西渗流模型是一种基于地下水的实际流动特性而建立的数学模型。
该模型能够描述多孔介质中地下水的非线性流动规律,包括流速、压力、渗透系数等因素的影响。
目前,常用的非达西渗流模型包括幂律模型、指数模型等。
2. 数学表达式及解析(1)幂律模型:在幂律模型中,流量与压力梯度之间存在幂律关系。
其数学表达式为:q = -K|▽P|n ,其中q为流量,K为渗透系数,▽P为压力梯度,n为幂律指数。
该模型能够较好地描述低速和高速条件下的非达西渗流现象。
采矿工程专业毕业设计论文:矿山透水性及渗流规律研究标题:矿山透水性及渗流规律研究摘要:矿山透水性及渗流规律是矿山工程中的重要问题之一。
本文通过对矿山透水性的研究,分析了矿山岩体透水性的主要影响因素,并探讨了矿山渗流规律。
研究结果表明,在矿山设计与开发过程中,合理地控制矿山透水性和渗流规律对于矿山的安全生产和环境保护具有重要意义。
关键词:矿山透水性、渗流规律、安全生产、环境保护1. 引言矿山透水性是指矿山岩体对水的渗透性能,是矿山工程设计、开发和安全生产的关键因素之一。
透水性的大小直接影响着矿山内部的渗流规律,进而对矿山的工况和稳定性产生影响。
合理地掌握矿山透水性及渗流规律,对于确保矿山的安全生产和环境保护至关重要。
2. 矿山透水性研究2.1 透水性的主要影响因素矿山透水性的大小与岩石的孔隙度、岩石压实度、物理组成等因素密切相关。
其中,孔隙度是决定透水性的关键因素之一。
研究发现,孔隙度越大,透水性越强。
此外,岩石的压实度和物理组成也会影响透水性,密实度高的岩石透水性较差,而物理组成中存在一定水分的岩石透水性相对较强。
2.2 透水性测试方法透水性测试是研究矿山透水性的常用方法之一。
常见的测试方法包括渗透试验、渗流试验和岩芯试验等。
其中,渗透试验通过施加一定压力,测量渗透液通过岩石试样的速率和压力变化,结合多孔介质流动理论,计算透水性。
渗流试验则通过实际矿山场地中的水文观测,对矿山透水性进行实时监测和分析。
3. 矿山渗流规律研究3.1 渗流规律的描述方法矿山渗流规律的描述方法主要有达西定律、伏特方程和导通率方程等。
其中,达西定律是描述流体在渗流过程中速度与压力之间关系的经典定律。
伏特方程则是描述流体在多孔介质中的流动规律,通过流速、流量和渗透性等参数进行描述。
导通率方程则结合渗透性、渗流压力和渗透液的物理性质等因素,更全面地揭示了渗流规律的复杂性。
3.2 渗流规律的数值模拟研究为了进一步研究矿山渗流规律,数值模拟方法被广泛应用。
《非达西渗流实验研究及数学描述》篇一一、引言渗流现象在地质学、石油工程、地下水动力学等多个领域具有重要应用。
达西定律作为经典渗流理论的核心,长期以来在描述低速渗流过程中发挥着主导作用。
然而,在高速流动或复杂流体系统内,达西定律可能不再适用,这就需要对非达西渗流进行深入的研究。
本文通过非达西渗流实验研究,探究了高速或复杂条件下流体在多孔介质中的运动规律,并对该过程的数学描述进行了详尽的分析和推导。
二、非达西渗流实验研究1. 实验原理非达西渗流实验的原理主要基于对多孔介质中流体流动的观测和测量。
实验中,我们通过改变流体的速度、压力、介质特性等因素,观察并记录流体在多孔介质中的运动轨迹和流动速度,从而分析其是否符合达西定律。
2. 实验过程(1) 实验设备与材料准备:多孔介质样本、恒速泵、压力传感器、流量计、计算机等。
(2) 实验操作:将多孔介质样本置于实验装置中,通过恒速泵控制流体速度,利用压力传感器和流量计测量并记录数据。
(3) 数据处理与分析:将收集到的数据整理成表格或图形,分析其变化规律,并与达西定律进行对比。
3. 实验结果与讨论通过对非达西渗流实验的观测和数据分析,我们发现:在高速流动或复杂流体系统中,流体在多孔介质中的运动不再遵循达西定律。
非达西渗流具有更复杂的流动形态和速度分布,同时伴随着更多的非线性效应和波动性。
此外,不同因素(如介质结构、流体性质等)对非达西渗流的影响也不同。
三、非达西渗流的数学描述为了更好地描述非达西渗流的特性,我们引入了非线性渗流模型。
该模型基于流体在多孔介质中的实际运动规律,考虑了多种因素的影响,如介质结构、流体性质等。
通过对模型的推导和分析,我们可以得到以下数学表达式:非达西渗流的速度与压力之间的关系可表示为:v = f(p, k, ε, μ),其中v为流体速度,p为压力,k为介质渗透率,ε为孔隙度,μ为流体动力粘度等参数。
根据实际情况,该表达式中的f可根据具体的模型和参数进行调整和优化。
大坝渗流分析范文大坝渗流分析是指对大坝渗流进行定量分析和定性分析的过程。
渗流是指水从大坝中穿过土体或岩石孔隙流动的现象。
大坝渗流的分析对于确保大坝的安全性和稳定性非常重要,因为大坝渗流可能会导致土体侵蚀、渗流作用下的孔隙水压力增大、大坝滑移等问题,进而威胁到大坝的稳定性。
1.渗流路径分析:通过地质勘察和现场观测等手段,确定大坝渗流的可能路径。
这是分析大坝渗流的基础,能够为后续的渗流计算和分析提供依据。
2.渗流方程:根据多孔介质流动理论,建立适合大坝渗流的渗流方程。
一般情况下,可以使用达西定律或者均值流模型等经典渗流方程进行分析。
但是,对于非饱和土壤和岩石等特殊情况,需要考虑更为复杂的渗流方程。
3.渗流参数测定:确定渗流方程中的参数值,如孔隙度、渗透系数、土体吸力等。
这些参数值可以通过室内试验或野外试验进行测定,也可以通过现场观测和监测来获取。
4.初始和边界条件设定:根据实际情况,确定渗流计算中的初始条件和边界条件。
初始条件包括土体的初始饱和度和初始应力状态等,边界条件包括渗流入口和渗流出口的水头变化、大坝表面和岸坡等处的雨量入渗等。
5.数值模拟和计算:利用数值模拟方法对大坝渗流进行计算和分析。
可以使用有限元法、边界元法等数值方法进行渗流计算。
通过计算得到的渗流速度、渗流通量等参数可以用来评估渗流对大坝的影响。
6.渗流控制措施:根据分析结果,针对大坝渗流可能存在的问题,制定相应的渗流控制措施。
这些措施可能包括加固大坝的堤体和基础、改善大坝周围的排水系统、降低渗流通量等。
总之,大坝渗流分析是一个复杂而关键的工作,能够为大坝的设计和施工提供理论依据和技术支持。
通过合理的分析和控制,可以有效地降低大坝渗流带来的风险,确保大坝的安全运行。
无压渗流数值分析方法研究论文无压渗流数值分析方法研究论文无压渗流是指流体在渗透压为零时的渗透过程。
在实际工程和自然界中,无压渗流的研究具有重要的理论价值和实际应用价值。
例如,地下水的渗透问题、污染物在地下水中的传输问题、石油和天然气的储藏和开采问题等。
无压渗流数值分析方法是研究无压渗流问题的有效工具。
论文首先讨论了无压渗流的一些基本概念和特征。
然后,论文介绍了无压渗流数值分析方法的基本原理和实现方法。
其中,有限元分析和有限体积分析是目前常用的数值分析方法。
论文进一步比较了两种数值分析方法的优缺点,并指出了各自适用的情况。
例如,有限元分析适用于复杂几何体和变形体,而有限体积分析适用于正交网格和不规则网格。
接着,论文对无压渗流数值分析方法的模型建立和求解进行了详细的说明。
无论是有限元分析还是有限体积分析,建立数学模型是必不可少的。
数学模型必须基于无压渗流的物理模型,同时考虑到边界条件和初始条件等影响因素。
数学模型的求解方法包括加速迭代法、预处理法、并行计算等。
这些方法可以显著提高数值计算的效率和准确性。
最后,论文提出了无压渗流数值分析方法的未来研究方向。
随着计算机技术的不断发展,数值模拟的计算能力也越来越强大。
因此,未来的研究可以进一步推广无压渗流数值分析的应用领域,并发展更加准确和高效的数值计算方法。
此外,还可以研究无压渗流与化学作用、多相流等复杂问题的耦合作用,以更全面地了解无压渗流的特性和规律。
综上所述,无压渗流数值分析方法是研究无压渗流问题的有效工具。
本文系统地介绍了无压渗流数值分析方法的基本原理、模型建立和求解方法,并展望了未来的研究方向。
这对于相关领域的研究工作者、工程师和决策者具有重要的参考价值。
水电工程中的渗流监测与处理措施探析摘要:水电工程中的渗流监测处理是20世纪60年代初发展起来的一种垂直防渗技术。
水电是可再生能源,是我国能源的重要组成部分,随着一批大型水电工程的实施,及其建设或建成后的运营过程中,形成了大量工程规模大、影响因素复杂、地质地理环境条件多变、对稳定及使用要求各异、电网工程为一体的水电工程建设体系,其中渗流相互作用的问题必须首先考虑。
改革开放以来,通过大量的工程实践和科学实验,水电工程中的渗流监测技术发展较快,施工方法不断改进,施工效率不断提高,我国水电工程中的渗流监测技术水平已跨入了世界先进行列,对于水电工程渗流监测技术的设计施工具有重要的现实意义。
关键词:水电工程;渗流监测;处理措施;工程截渗;发展动态;工程建设基于我国目前水电工程中的渗流监测建筑发展状况,市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况,认真研究了水电工程建筑的模式,深入探讨了水电工程中的渗流监测与处理流程中各步骤的具体规则。
水电工程中的渗流监测中的防渗墙技术,在大直径泥浆护壁防护时要保证施工的完整性,降低水站工程施工工程中的防渗墙单桩承载力,保证施工工程质量,注重水站工程施工工程中的防渗墙施工导向性。
本文对水电工程中的渗流监测与处理质量的措施选型、原则等方面了探讨,对提高水电工程中的渗流监测起到了重要作用。
所以,必须重视对水电工程中的渗流监测与处理措施的探讨,以确保水电工程安全高效、平稳运行,确保电力系统的万无一失。
一.水电工程中的渗流监测施工中的主要技术种类目前,水电工程中的渗流监测与处理措施探析的施工技术有了很大发展,出现了很多造墙、造孔的新技术。
在水电工程中的渗流墙体材料方面,有钢筋混凝土、普通混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆和固化灰浆等。
因此,如何更经济、有效地保证岩土体的渗流稳定性就显得十分迫切与必要,而对其稳定性进行岩体渗流耦合分析和安全风险评估研究,对于保证水电建设工程的安全,乃至对整个社会的公共安全和国民经济的可持续发展均具有重要意义(一)科学地编制水电工程中的渗流监测设计方案科学地编制水电工程中的渗流监测设计方案是工程的重要基础,科学合理地编制水电工程中的渗流监测设计方案,设计方案应请有资格的咨询单位代编,有条件的单位尽量自行编制。
凝析油气渗流理论研究进展提要本文综述了凝析油气渗流研究的现状,简要介绍了凝析油气藏特征、开采方案及其试井分析方法,着重讨论了凝析油气渗流的基本方程、解析解法和数值模拟。
在此基础上,提出了该理论研究的发展前景。
关键词凝析油气藏;渗流;试井分析;解析解;数值模拟1 引言所谓凝析油气藏即能采出天然气和凝析油的气藏。
凝析油是汽油及密度太于汽油但小于0.786的其他馏分的混台物。
在地层条件下,天然气和凝析油通常呈单一的气相状态,并符合反凝析规律。
它既不同于油藏,也不同于气藏,是一种新型的工业性油气储集类型。
凝析油气藏是30年代初首先在美国发现的。
随钻井深度的增加,世界上许多国家,如苏联、英国、加拿大、澳大利亚、挪威、阿联酋和我国等也相继发现了凝析油气藏。
依目前勘探情况,苏联的凝析油气藏数目最多,储量也最大。
凝析油气藏和一般油藏、气藏相比具备一系列优点。
世界上每年有越来越多的凝析油气藏投入工业性开发。
因此凝析油气渗流研究具有重大现实价值。
凝析油气渗流比一般油气渗流更为复杂。
对相当多的凝析油气渗流,如果地层压力高出露点压力太多,循环注气开发以及井筒流动,管道输运等,不可避免地出现凝析反凝析、蒸发反蒸发和溶解分离过程。
此外,由于凝析油气渗流的高温高压特性,理想气体状态方程不适用,需要应用形式上繁杂得多的状态方程。
所有这些都给凝析油气渗流的研究增加相当大难度。
这就是为什么发现凝析油气藏50多年来其渗流理论研究尚不深入的根本原因。
本文综述凝析油气渗流研究的现状。
先介绍凝析油气藏的主要特征、开采方案及试井分析方法。
而后引出凝析油气渗流的控制方程。
接着分析凝析油气渗流的解析解法。
最后讨论凝析油气渗流的数值模拟。
在此基础上,进一步提出凝析油气渗流理论研究的发展前景。
2 凝析油气藏特征及开发2.1 凝析油气藏特征凝析油气藏赖以形成的地质物理条件,决定了它具有一系列不同于油藏、气藏的特征。
这些特征主要反映在以下几个方面:①凝析油气藏的埋藏深度较深,地层温上筻高,压力高。
裂隙岩体渗流管理论文1、引言随着人类工程和开采活动的日益增加,其影响越来越多地涉及到地下裂隙岩体,并且人类工程和开采活动与裂隙岩体之间的相互作用有着日益加剧的趋势,这使得人们对裂隙岩体的工程及开采特性备加关注。
随着工程实践和科学研究的深入,人们已逐渐认识到裂隙岩体所赋存地质环境的复杂性及其所诱发地质灾害的多变性,于是刘继山、仵彦卿、柴军瑞、黄涛等国内一些专家学者在不同程度、不同角度对裂隙岩体赋存地质环境中各个因素之间相互影响作用的课题进行了有意义的探索和研究。
裂隙岩体中存有地下水,地下水在岩体中会产生渗流,在复杂的地质环境中,不同的因素之间随着时间、空间而发生着复杂的动态变化,其中裂隙岩体中渗流的热学效应(渗流对温度的影响机理)是一个比较重要的影响方面。
2、裂隙岩体地下水渗流的基本理论对于裂隙岩体渗流的热学效应的分析,首先应先了解岩体渗流的基本理论。
一般情况下,岩体的各个裂隙中均含有水,而地下水在岩体中会产生渗流,所谓渗流是指含空隙(孔隙、裂隙等)介质中流体(液体、气体)通过空隙的流动[1]。
地下水的流动是最典型的渗流现象,裂隙岩体中地下水的渗流特性体现了渗流理论的主体特征。
2.1达西(Darcy)定律达西定律的最初表达式[2](Darcy,1855年提出):式中,为渗流速度,K为渗透系数,J为水力坡降,为渗透水头H沿渗流方向的梯度。
上式表明,渗流速度与水力坡降成线性关系,因此达西定律也被称为现行渗透规律。
假设岩体中的渗流以裂隙渗流为主,忽略其间岩块的渗透作用,那么裂隙的分布就相对比较密集,表征单元体比较小,视裂隙岩体为等效连续介质,用连续介质的方法描述岩体的渗流问题,并考虑岩体的非均质性和各向异性,以渗透系数张量来描述岩体裂隙的渗透性能。
本人根据矢量及张量的定义和连续性方程将达西定律进行了推广,可得下式:式中,为渗流速度矢量,为介质的渗流系数张量,为水力坡降矢量。
上式的展开式为:==-2.2费克(FICK)定律对溶质或压缩性较大的气体在介质空隙中的运动,可采用张蔚榛(1996年)关于费克定律[3]公式:=式中,为扩散通量或气体流量,为扩散系数,为浓度(或密度)沿扩散方向的梯度。
花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析【摘要】本文旨在研究花桥水库大坝的渗漏量监测资料及渗流计算分析。
通过收集大坝渗漏量监测资料、分析不同的监测方法、建立渗漏量计算模型,并进行渗流特征和影响因素的分析,揭示了渗漏量的情况及其对大坝安全的影响。
结论部分则对监测数据进行分析,评估渗漏对大坝安全的影响,并提出相应的建议措施。
通过本文的研究,可以更好地了解花桥水库大坝的渗漏情况,为大坝的安全管理提供参考依据。
【关键词】花桥水库大坝、渗漏量监测、资料、渗流计算、分析、监测方法、计算模型、渗流特征、影响因素、数据分析、安全影响、建议措施1. 引言1.1 背景介绍花桥水库是一个位于城市郊区的重要水源地,为当地居民生活和农业生产提供了稳定的水资源支持。
随着城市化进程的加快和水利工程的频繁建设,花桥水库大坝的安全风险日益凸显,其中大坝渗漏问题是值得关注的重要问题。
大坝渗漏是指水库大坝中的水通过大坝本身的裂缝、孔洞或渗透性较高的岩体层渗漏到下游地表或地下水系统的现象。
长期以来,大坝渗漏量一直是水利工程领域的研究热点之一,因为大坝渗漏会导致水库水位下降、坝体变形、坝基土体冲蚀等问题,严重影响水库的安全性和稳定性。
为了更好地监测和控制花桥水库大坝的渗漏问题,本研究旨在通过对大坝渗漏量的监测资料收集、渗漏量监测方法分析、渗漏量计算模型建立、渗流特征分析和渗漏量影响因素分析等方面进行深入研究,为花桥水库大坝的安全管理和维护提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的这项研究的目的是为了全面了解花桥水库大坝的渗漏量情况,以及对大坝安全的影响,为制定有效的监测和管理策略提供科学依据。
通过对大坝渗漏量监测资料的收集和分析,探讨不同监测方法的优缺点,并建立相应的计算模型,以便准确地评估渗漏量。
在分析渗流特征和影响因素的基础上,我们希望可以进一步了解渗漏量对大坝安全的潜在影响,为大坝安全提供有效的预警和保护措施。
最终,本研究将总结渗漏量监测数据的分析结果,探讨渗漏对大坝安全的影响,并提出相关的建议措施,以确保大坝的安全稳定运行。
渗流计算水利水电工程的论文渗流计算水利水电工程的论文1渗流分析的基本理论1.1达西定律法国工程师Darcy经过渗透实践验证,渗流量q不只同截面面积a成正比例,还与水头耗损(h1-h2)正比,与渗径尺寸l成反比,带入土粒构造与流体特性的定性常数k。
1.2渗流连续方程渗流连续方程通常以质量守恒定律为基础,考虑可压缩土体的渗流加以引证,即渗流场中水在某一单元体内的增减速率等于进出该单元体流量速率之差。
对于每一个流动的过程而言,皆是在特定的空间流场之中发生的,沿着其边界发挥支配功能的条件,成为边界条件。
在开始进行研究的时候,在流场之内,流动的状态与其支配条件,成为初始条件。
边界条件与初始条件合称定解条件。
定解条件普遍是由室外测量数据或实验得出的,其对流动过程有着决定性功用。
找寻某个函数(假如水头),让其在微分方程的条件下,又可以适应定解条件的便可认为是定解问题。
2渗流计算2.1计算目的坝体(堤身)浸润线的位置。
渗透压力、水力坡降和流速。
通过坝体(堤身)或坝(堤)基的渗流量。
坝体(堤身)整体和局部渗流稳定性分析。
2.2渗流计算的主要方法渗流计算求解方法一般可分为以下四种类型。
流体力学的解决方案:是一个严谨的解决方案,在边界条件符合定解时,能够算出渗流场中随便一点的值。
然而,解答的过程十分繁杂,并且适用范围窄,在现实运用上受到很多的制约。
水力学的解决方案:这种解法跟流体力学的解法有点相似。
就是根据某种假设,针对某种特殊的边界条件的进行的流体力学计算。
同样在实际工程应用上受到较多的制约。
模拟测试:根据以上那二种方式的劣势,对于现实中的项目,原本常常经过水力学模拟测试来解答渗流问题。
数值模拟计算分析:通过计算机,在确定物理模型的情况下,第一步要求建立一个数学模型,然后利用相关模型对于具体问题进行求解,这有时也称为数值法,包括有限差分法和有限元法。
现在,以上这些渗流的计算手段里面水力学求解与有限元法在水利工程里面经常使用。
关于土石坝渗流监测相关问题的探讨摘要:土石坝渗流监测,应以“渗流缓变区”和“渗流急变区”作为选择测压管还是渗压计的依据,测压管适用于“渗流缓变区”的监测,渗压计适用于“渗流急变区”监测,这是大坝监测方式选择的原则性依据。
重视测压管埋设制作的细节,确保渗流项目监测布置的规范性和有效性,加强大坝监测分析管理软件的符规性审查,是保证系统正常运行的重要条件。
提高大坝监测专业技术人员水平,是水库管理单位能力建设的一项重要内容,必须予以充分重视。
关键词:土石坝;渗流监测;相关问题安全监测技术具备基本原则以及检测项目,在实际操作过程中,对水库大坝工程安全运行具有重要影响。
我国现阶段土石坝工程的安全运行已经离不开安全监测系统的发展,所以相关管理人员要对其有所重视。
1渗流监测目的及内容大坝在上下游水位差作用下,会产生渗流场,渗流场是通过人工或仪器手段观测大坝坝体或局部的渗流场变化情况,以掌握大坝在水压力、扬压力及温度等环境量的作用下的渗流规律,了解大坝在施工和运行期间是否稳定和安全,以便采取正确的运行方式或必要的处理和加固措施,保证工程安全;同时,将观测成果与设计成果进行对比,以检验理论计算结果,提高设计水平。
土石坝渗流观测内容主要包括坝体渗流压力、坝基渗流压力、绕坝渗流压力、渗流量等。
2安全监测技术1)安全监测技术的原则。
土石坝渗流安全监测技术是整个工程安全系统的重要组成部分,在较大程度上有利于促进安全监测系统的施工进程,且对安装调试具有重要影响。
土石坝渗流安全监测技术对工程的运行效果具有决定作用,所以在土石坝渗流安全监测技术的过程中具有四项基本原则:①土石坝渗流安全监测技术在设计的过程中,首先设计人员要对工程实际环境有着基本了解;其次,将实际环境所形成的条件作为基础;最后,对周围的环境条件做适当了解,将地质条件与环境条件共同作为土石坝渗流安全监测技术设计的参考对象;②土石坝渗流安全监测技术在设计的过程中,最主要目的是对土石坝工程的渗透安全性进行有效控制。
土石坝渗流热监测技术研究土石坝渗流热监测技术研究随着社会经济和城市化进程的不断推进,水资源的需求与日俱增。
而水利工程建设是保障水资源有效利用的主要手段之一。
而土石坝是目前最常见的水利工程。
为了保障水利工程的安全运行,实时监测土石坝的渗流状况就显得尤为重要。
同时,水利工程的渗流,受水文气象等多因素影响,其运行状态也是多变的,因此需要采取一种科学高效的监测技术手段,以保证水利工程的可靠性和安全性。
土石坝渗流热监测技术是一种基于渗透理论及热传导理论的监测技术方法。
其采用数学模拟与物理探测相结合的方式,对土石坝渗流情况进行采集、分析和处理。
通过此方式可以获得较为详细的水土情形分析和渗透性分析的数据。
土石坝渗流热监测技术的原理是利用热水注入法及非稳态温度场分析的方法,对土壤渗流情况进行监测。
该技术通过给土壤坝的局部位置输入纯净的温水,并利用通过土壤坝内部的传热规律来研究得到土壤坝内的温度场分布和流场分布,推算出存在于土石坝内部的渗流位置及渗流速度。
土石坝渗流热监测技术的优势是可以同时监测多点的渗流情况,精度较高,监测数据准确性较好,所需的人力、财力、材料等方面也比较少。
同时该技术掌握了高性能的数据分析处理技术,可以套用与水文数据分析领域,计算分析相关参数的变化情况,了解土石坝的水流变化。
此外,该技术还能够监测土石坝的结构的稳定性,能够提供有力的数据分析支持,能够实现实时监测,及时预警,有效提高了水利工程的安全性。
土石坝渗流热监测技术的研究要点:一、温度数据采集:温度数据采集是土石坝渗流热监测技术的基本环节之一。
通过温度数据的采集可以记录下土壤初始的温度状态,也可以记录下渗流变化的过程,有力地支持了渗流变化的监测。
二、纯净水注入方法:纯净水注入是用于激发渗流效应及数据分析的方法之一。
渗流效应包括土石坝内部渗透性及水流情况的变化情况,纯净水注入激发渗流效应的目的就是为了检测出土石坝内部的流场分布情况。
三、数据分析及处理:数据分析及处理是土石坝渗流热监测技术的核心,其分析方法及处理工具的选择会直接影响到该技术的稳定性及水平。
土石坝渗流安全监测技术及工程应用摘要:土石坝监测是对土石坝的安全性和稳定性进行实时监测和评估的过程。
它是保障土石坝工程安全的重要环节,能够及时发现和预警潜在的安全隐患,采取相应的措施进行修复和加固,从而避免土石坝发生灾害事故。
针对某电站上库坝在初蓄期的渗流性态进行分析,以总结初蓄期渗流规律。
通过在坝体不同位置布置不同监测仪器对大坝进行监测,以相互验证监测结果的准确性。
渗流监测资料显示该面板坝渗流量小于设计允许渗漏量。
部分部位坝基渗压水位较高基本与库水位同升同降,坝基可能存在裂隙与库内水位相关。
关键词:土石坝;渗流;安全监测技术引言:水库为抽水蓄能电站建设中的关键构成部分,土石坝不但能对土地黏性进行充分利用,也可利用石料的坚固性,且土石坝建筑建设时间短,有良好的结构性能,且成本较低,所以,被广泛的进行着应用。
然而,实际应用中,图时报也在持续受损,所以,想要保证坝堤安全,十分有必要使用一定的安全监测方式。
工程区域内有这十分严重的渗漏问题,这会在一定程度上对结构安全、施工安全、水库的正常运行等形成严重影响。
1土石坝的安全监测技术系统现状土石坝安全监测的过程中最需要进行着重监测的两个物理量就是渗流和变形。
在最早期的时候,对渗流数值的测量是采用量杯和秒表的配合在监测点上直接进行读取。
后来的进一步发展,则开始采用电力测量仪器进行监测,主要有两个方式,第一种就是在排水口处进行单孔测量,这种方法类似于抽样监测,精度不高,应用范围较窄。
第二种就是让水流汇集到量水堰之后,再进行监测。
这种方式是经常采用的方式。
随着90年之后,自动化监测的进一步发展,目前广泛应用的渗透测量仪器主要分为振弦、电感、电阻、差阻等四类。
至于对土石坝变形方面的监测在早期的时候主要采用的水准仪和经纬仪,通过肉眼的观测进行安全监测,同样的误差较大,随着时代的发展已经被淘汰了。
从90年之后,大多数都采用全站仪、电子水准仪等来实现监测的半自动化或者是全自动化。
官地大坝渗流渗压监测分析及评价第一章:绪论1.1 选题背景1.2 研究意义1.3 研究目的和内容1.4 研究方法和流程1.5 论文结构第二章:官地大坝渗流渗压监测技术2.1 官地大坝概况2.2 渗流渗压监测原理2.3 监测设备及布置2.4 数据处理方法第三章:官地大坝渗流渗压监测数据分析3.1 渗流渗压监测数据的采集及处理3.2 监测数据分析及评价3.3 渗流渗压监测结果分析第四章:官地大坝安全评价4.1 安全评价的基本内容和要求4.2 安全评价方法及步骤4.3 安全评价结果分析及优化措施第五章:结论与展望5.1 研究结论5.2 不足之处和改进方向5.3 后续研究展望参考文献第一章:绪论1.1 选题背景官地大坝是一项重要的水利工程,其建设意义重大。
然而,在长期的使用过程中,由于水文气象等因素的影响,大坝的渗流渗压问题逐渐凸显,成为需要关注和解决的重要问题。
为了保证大坝的安全运行,保护人民群众的生命财产安全,对大坝进行渗流渗压监测和评价,是不可或缺的重要工作。
1.2 研究意义渗流渗压监测和评价是保障大坝安全运行的必要手段,也是水利工程建设、运营和维护的重要环节。
通过对渗流渗压的监测和评价,可以保证大坝的安全性,有效防止大坝可能发生的各种危险事故,保障了人民群众的生命和财产安全。
同时,对于大坝的设计、施工和维护,监测和评价的数据可以为工程师们提供重要的参考和依据,对于其后续改进和维护工作具有一定的指导意义。
1.3 研究目的和内容本文旨在针对官地大坝进行渗流渗压监测和评价,并对监测结果进行分析和评价。
通过对渗流渗压监测数据的采集、处理和分析,可以掌握大坝在不同时间段内的渗流渗压情况,为后续的安全评价提供重要的数据和依据。
具体内容包括以下三个方面:1. 介绍官地大坝渗流渗压监测技术:包括监测原理、监测设备及布置、数据处理方法等内容。
2. 对官地大坝的渗流渗压监测数据进行分析:主要掌握大坝在不同时间段内的渗流渗压情况,分析大坝存在的问题和不足之处。
渗流监测
1.渗流监测概述
渗流监测是大坝安全监测的重要组成部分,大坝渗流是一个三维问题,影响因素比较复杂,边界条件难以确定,致使根据设计计算或实验采用的防渗导渗措施不可能很完善。
水库大坝渗流监测系统在大坝整体安全中占有重要地位。
2.渗流监测的意义
水库大坝的安危,不仅影响工程效益的发挥,而且直接威胁下游人民的生命财产,一旦失事,将产生无法估量的损失和影响。
因此,水工建筑物的安全运行,灾病的防治在国内外都受到极大重视,水库大坝安全一直是水库工程管理的重点问题之一。
大坝安全监测是大坝安全管理的一项重要内容,很多水利工程建设和管理部门结合现代监测理论和先进技术,对水工建筑物的安全监测课题进行了进一步的研究和探讨。
如长江三峡、引淮入海等工程均开展和逐步完成了整体式监测系统的研究。
在监测技术方面引入了网络化自动监测等现代测量技术。
安全监测资料是水库大坝当前及历史运行状态的记录和反映,因此,对大坝安全监测资料进行分析是评价大坝安全状态的最直接有效的手段之一。
坝体、坝基渗漏量过大会使库水严重损失,降低水库效益,甚至出现坝坡失稳、坝体和坝基发生渗流破坏等危及大坝安全的严重后果。
因此,对水库大坝进行渗流监测,对充分发挥水库工程效益、防灾减灾,有重大的社会经济效益。
3.大坝渗流监测的内容与方法
大坝渗流监测系土石坝在上下游水位差作用下产生的渗流场的监测,包括坝体渗流压观测、坝基渗流压力观测、绕坝渗流观测和渗流量观测。
坝体渗流压力观测包括观测断面上的压力分布和浸润线位置的确定;坝基渗流压力观测包括坝基天然岩土层、人工防渗和排水设施等关键部位渗流压力分布情况的观测;绕坝渗流观测包括两岸坝端及部分山体、土石坝与岸坡或混凝土建筑物接触面,以及防渗齿墙或灌浆帷幕与坝体或两岸接合部等关键部位;渗流量的观测包括渗漏水的流量以及水质观测。
水质观测中包括渗漏水的温度、透明度观测和化学成分分析。
在通过布设监测设施获取上述观测资料的基础上对观测资料进行分析,分析的方法通常有比较法、作图法、特征值统计法、数学模型法。
渗流监测不仅能了解水库的渗漏损失,更重要的是它能有效地监视土石坝的安全情况,判识土石坝的工作状态,存在异常的部位及其对安全的影响程度与变化趋势等。
如果渗流量随时间发生了较大的变化,则意味着渗流场内可能已产生局部的渗透破坏现象,就应及时找出其原因并采取必要的补救措施。
大坝总渗流量通常由3部分组成:1)通过坝体的渗流量;2)通过坝基的渗流量;3)通过两岸绕渗或两岸地下水补给的渗流量。
为了监测各部分的渗透稳定性,应尽量做到分区观测。
大坝渗流量的大小除直接受上下游水位变化的影响,还与大坝断面轮廓、坝体和坝基土渗透系数大小以及防渗排水设施等因素有关。
此外,由于土体固结、坝前淤积或坝基产生渗透变形而导致
渗流出口土体被冲刷,由于温度变化而会改变水的黏滞性和影响基岩裂隙的张开度等,以上这些因素均会对渗漏量产生影响。
渗流安全评价离不开渗流安全监测资料,渗流异常情况的检查报告或记录,重大渗流事故及其处理情况等基本资料。
渗流安全评价主要有现场检查法、监测资料分析法、计算分析(模型试验)与经验类比法及专题研究论证法。
渗流安全评价应首选监测资料分析方法,并将其分析结果与规范、设计或试验给定的允许值(如各种允许比降、扬压力、渗压系数等)相比较,判断大坝渗流的安危程度。
4.渗流观测的主要设备与分析方法
目前,国内外在大坝渗流研究方面主要是通过在坝身和坝基适当部位,有计划地设置一些测压管或渗压计,以及在其下游适当部位设置观测渗流量的量水堰,对大坝渗流情况进行观测,根据对观测资料的统计分析,及时了解坝身、坝基和运行状况,存在的问题和坝坡的稳定性。
为有效地根据土石坝的原型观测资料来分析坝体和坝基中存在的渗流问题,国内一些大坝安全研究人员结合渗流理论和工程实际,考虑水位、降雨量、坝基排水以及时效等因素对渗流的影响,建立了土石坝坝体和坝基测压管以及通过大坝渗流量等观测资料的统计分析模型和方法,经对大量工程的实际应用,取得了令人满意的效果。
渗流安全是水库大坝尤其是土石坝的重要安全问题之一。
由于通过选择若干重点断面,布置相应的点式监测仪器获取的信息非常有限,无法对集中渗漏进行有效监控。
近年发展起来的分布式光纤渗流热监测技术作为一种全新的渗流监测技术,克服了点式布置测量点有限和成
本高的缺点,可以通过实时测量空间温度场的分布来实现在空间上连续地测量地温从而实现间接获得土石坝的渗流场分布,从而大大提高了发现水工建筑物及其基础集中渗流通道的概率,而且费用较低。
该技术可以作为传统的渗流监测方法的重要补充,并可以发展成为一种大坝、堤防及其他工程渗流安全的早期预警系统。
5.小结
目前,我国部分水库的安全状况有了根本性的改善,但水库大坝安全是一个长期的动态过程,水库大坝的安全问题仍然长期存在。
安全监测资料是反映水库大坝当前运行状态的记录和反映,因此,安全监测在水库大坝安全评价和安全管理中具有不可替代的作用。
我国将要在2~3a时间内基本完成大中型和重点小型病险水库的除险加固任务,这就需要进一步加强水库大坝安全监测,安全评价及安全管理方面的新技术、新方法的研究及应用,全面提高水库大坝安全水平。