测压管在两座蓄能电站上水库的监测成果比较

密云水库测压管运行状况分析娄阳光杨梦鑫王征崔凯发布时间：2021-10-28T07:58:13.289Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：娄阳光杨梦鑫王征崔凯[导读] 测压管是土石坝渗流观测的最常见的方法。

密云水库管理处北京市 101512摘要：测压管是土石坝渗流观测的最常见的方法。

密云水库共设有233个测压管，正常运行的有147个，存在异常的有86个。

渗流情况对于土石坝坝体的稳定及发挥水库的蓄水效益有着重大的影响。

渗流观测可以掌握水库在运行过程中渗流的变化情况，及时发现异常现象，以便采取适当的措施保证水库安全运用。

笔者通过历年观测资料分析和现场踏勘检查，做出测压管水位异常的分析判断并提出处理建议。

关键词：测压管降雨淤积1 工程概况及监测设施布置情况密云水库坐落在燕山南麓密云县境内，距离北京市区约90公里，总库容43.75亿立方米，为华北地区最大的水库。

工程于1958年9月1日动工兴建，1960年9月1日基本建成，是一座具有防洪、供水、发电、灌溉、养殖等多种功能综合利用、多年调节的大型水利枢纽。

密云水库经过数次改、扩建之后，现有主要建筑物包括七座大坝、七条输泄水隧洞、三座溢洪道、一座电站和一座调节池。

大坝都为土石坝，采用埋设开敞式测压管来观测大坝的渗流状况。

各建筑物渗流监测设备中，共有测压管233个，1998年密云水库大坝渗流监测系统（中加一期）建成：该系统包括白河主坝、潮河主坝、第一溢洪道共计86个测压管，实现数据遥测，现在潮河主坝因遥测设备损坏，无法正常采集数据，故采用人工观测测压管水位；第一溢洪道部分测压管可采集遥测数据但仅作比测之用。

2003年密云水库自动化系统渗流监测系统改造项目开始实施，该项目包括北白岩副坝、走马庄副坝、西石骆驼副坝、南石骆驼副坝、九松山副坝、第二溢洪道和第三溢洪道坝基渗压力、渗流浸润线、坝肩绕渗、坝基渗流量、量水堰渗流量及测缝计等参量的自动化监测。

2 测压管运行现状2.1总体状况目前正在监测的233个测压管中，其中正常运行的有147个，受降雨影响的有76个，最明显的为走马庄副坝27#管（水位涨幅可达27米），其余管一般涨幅均在几米不等。

丹江口水库蓄水试验期右岸土石坝安全监测成果分析周荣;田凡;夏杰【摘要】2017年秋季,利用丹江口水库来水偏丰的有利时机,在2017年9～11月底,开展了164 m和167 m两个阶段的蓄水试验.为了解右岸土石坝实际工作状况,评价其安全性,开展了右岸土石坝安全监测.研究了蓄水试验期间右岸土石坝各项监测数据,综合研判了右岸土石坝变形、渗压、渗流等性态.分析结果表明,右岸土石坝变形发展规律正常,整体工作性态正常,具备正常运用条件,可进一步抬高蓄水位.该项成果可为丹江口大坝加高工程安全运行和进一步抬高蓄水位提供技术支撑.【期刊名称】《水利水电快报》【年(卷),期】2018(039)012【总页数】4页(P25-28)【关键词】安全监测;蓄水试验;土石坝;丹江口水库【作者】周荣;田凡;夏杰【作者单位】南水北调中线水源有限责任公司,湖北丹江口 442700;武汉扬子江工程监理有限责任公司,湖北武汉 430010;南水北调中线水源有限责任公司,湖北丹江口 442700【正文语种】中文【中图分类】TV6981 工程概况丹江口大坝加高工程是在丹江口水利枢纽初期工程基础上进行的改扩建工程。

枢纽位于湖北省丹江口市境内的汉江干流与其支流丹江汇合口下游约800 m处，坝址控制流域面积 9.52万km2，多年平均径流量388亿m3，多年平均流量1 230m3/s，具有防洪、供水、发电、航运等综合功能。

主要建设内容包括混凝土坝及左岸土石坝培厚加高、新建右岸土石坝、铁路副坝及董营副坝、改扩建升船机、金属结构及机电设备更新改造等。

2005年9月26日主体工程正式开工，2013年底基本完建，大坝加高后枢纽正常蓄水位170 m，设计洪水位172.2 m，校核洪水位 174.35 m，总库容 339.1亿 m3。

右岸土石坝为新建黏土心墙坝，最大坝高60 m，坝体采用黏土心墙防渗，坝基采用帷幕防渗。

上游坝坡为1∶2.5～1∶2.25，下游坝坡为1∶2.25～1∶2.0，上、下游坝坡在高程165,155,145 m各设置马道。

科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.03SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术口头水库坝体测压管观测成果分析赵芳（口头水库管理处河北行唐050600）摘要：结合观测成果，分析水库浸润线的规律和特点，并指出渗透直观反应坝体的工作状态，是保障大坝安全运行的重要措施。

关键词：口头水库测压管观测成果中图分类号：TV697.2文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2008)1(c)-0011-011工程概况行唐县口头水库位于海河流域大清河水系沙河支流郜河上游口头镇1公里处，控制流域面积142.5平方公里，总库容1.056亿立方米，是一座以防洪灌溉为主综合利用的大型水库。

现状枢纽工程由主坝、副坝、正常溢洪道、非常溢洪道、输水泄洪洞和水电站。

大坝为粘土心墙坝，全长1355.94米，最大坝高30米，坝顶宽8米。

工程于1958年开工兴建，1964年10月主体工程竣工。

1970年扩建，修建了正常溢洪道和水电站。

1982年改建了泄洪闸，1988年除险加固，扩建了非常溢洪道，使水库的校核标准达到了2000年一遇。

2测压管布置与成果分析2.1观测系统布置坝体设有4个断面5排，即0+383.1安装1～5号管；0+503.1安装6～10号管；0+623.1安装11～15号管；0+783.1安装16、17号管；共安装17根，总长349米。

2.2测压管观测资料整理目前现有大坝测压管1979～2006年统计资料。

根据库水位选出4个典型年1985表2特征库水位与测压管水位对应表注:15号管1999年9月无水表1特征库水位与测压管水位对应表年、1999年1979年和1996年测压管水位情况见表1、2。

2.3观测成果分析从测压管统计资料可以看出，大坝上游第一排（粘土心墙以上）直接受上游库水位的影响，测压管水位随坝上水位的上升而上升，随坝上水位的降低而降低，比较敏感的是16号管，与库水位非常接近，6、11号管的水位许多年份高于库水位，变化不正常；第二排（粘土心墙以下）因粘土心墙的作用管水位下降，受上游水位的影响较小，但7号管水位较高，受库水位影响较大；第三排、四排管水位较稳定，受上下游水位的影响较小；第五排管水位受下游水位的影响较大；17号管因在基岩上，管水位不受上游水位的影响，受附近积水的影响。

水库测压管观测数据分析近年来，随着经济和人口的不断增长，水资源的需求也越来越大，水库作为重要的水源储备和调控工程，其安全稳定运行对于保障供水安全和防洪减灾具有重要作用。

因此，水库的安全监测和运行管理显得尤为重要。

而水库测压管观测数据分析作为水库安全监测的重要组成部分，能够提供水库的安全运行信息，指导工程管理。

一、什么是水库测压管观测数据？水库测压管是一种用于测量水库水位、水压、温度等水文信息的设备，是水库安全监测的重要手段。

水库测压管观测数据则是指通过水库测压管采集到的各种水文信息数据，包括水位、水压、温度、流量等参数。

二、水库测压管观测数据分析方法1、水位变化分析水位是水库安全监测中最主要的指标之一，对于水库的调度和管理具有重要的意义。

水库测压管采集的水位数据通过图表分析，可以了解水位随时间的变化趋势，及时掌握水库蓄水量，为水库调度提供重要参考。

2、水压分析水压是指水库中水的压力，是表征水库渗漏状况的重要指标。

水库测压管采集的水压数据可以通过特定的分析方法，计算出水库中的总渗漏量，从而对水库土石体稳定性进行评价和分析。

3、温度分析水库中的温度对于水生态环境和水生物生态具有重要的影响。

水库测压管采集的温度数据可以通过图表分析，了解水库中水温的分布情况，评估水体的生态环境。

4、流量分析流量是指单位时间内通过某一断面的水的数量。

水库测压管采集的流量数据可以通过特定的分析方法，计算水库中总出流量、总入流量等参数，为水库调度和设计提供参考。

三、水库测压管观测数据分析的作用1、提供水库安全运行信息，为水库调度和管理提供依据。

2、评估水库土石体稳定性，为水库抗震、抗滑、抗渗、抗冲刷等工程设计提供依据。

3、评价水库的生态环境，为水库环保工作提供依据。

4、提高水库的安全运行水平，减少水害事故发生。

四、水库测压管观测数据分析存在的问题及解决方案1、数据采集方法不规范，数据精度低。

建议规范数据采集设备，提高数据采集的精度和稳定性。

水库容量测量成果记录1
概述
本文档记录了对水库容量进行测量的成果及相关数据。

通过测量水库容量，我们能够更好地管理和利用水资源，提供可靠的数据支持。

测量设备
在进行水库容量测量时，我们使用了以下设备：
- 测量船：用于在水库中测量水深和水位的测量船。

具有高精度的测量仪器和传感器。

- GPS装置：用于定位和记录测量船在水库中的位置坐标。

- 数据记录器：用于记录测量数据，包括水深、水位、位置坐标等。

测量方法
我们采用以下方法对水库容量进行测量：
1. 网格测量法：将水库划分为多个网格，通过在每个网格中测
量水深和水位，计算每个网格的容量，并最终求得整个水库的容量。

2. 校正方法：为了确保测量结果的准确性，我们采用了校正方
法对测量数据进行校正。

校正方法基于多次测量的平均值和参考数
据进行计算。

测量成果
经过测量和计算，我们得出了以下水库容量的成果数据（单位：立方米）：
- 水库总容量：X 立方米
- 各个网格的容量：详见附表1
结论
本次水库容量测量成果数据可作为水资源管理和规划的重要依据。

我们将持续进行定期的测量和更新，以保证数据的时效性和可靠性。

请参考附表1查看具体的测量结果。

附表1：各网格容量数据
注：以上数据仅作为示例，请填写实际的测量数据。

四明湖水库坝体测压管观测资料分析
韩红琴;王良;刘检生
【期刊名称】《浙江水利科技》
【年(卷),期】2002(000)006
【摘要】通过对四明湖水库37年的坝体测压管观测资料的统计分析,特别是对回归方程时效分量的分析,揭示四明湖水库部分测压管出现异常现象,从而为管理部门提供对大坝采取加固补强措施的决策依据.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】韩红琴;王良;刘检生
【作者单位】余姚市水利局,浙江,宁波,315432;浙江省水利水电河口海岸研究设计院,浙江,杭州,310020;余姚市水利局,浙江,宁波,315432
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.1#2
【相关文献】
1.台山核电厂新松水库大坝测压管观测资料分析 [J], 冯洪涛
2.佛岭水库大坝坝体测压管观测资料分析 [J], 陈贺珏;包启安;丁丽
3.大坝测压管观测资料分析在北邢家水库渗流安全评价中的应用 [J], 季安;姜葵红;牟燕妮;于文蓬;兰昊
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5.口头水库坝体测压管观测成果分析 [J], 赵芳
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尔王庄水库测压管观测数据分析王超;周国;戴克义;陈卫清【摘要】测压管是观测堤坝运行情况的重要设施,由于观测数据量大,甄别分析选用工作强度高等,所以选用合理的分析模V进行及时分析显得尤为重要.以天津市尔王庄水库多年观测数据为例,通过测压管观测数据资料整理与选用、位势分析及等水位线圆分析法,分别建立分析模型,得出尔王庄水库堤坝渗流严重的坝段,并通过实际现场观察校验.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】3页(P78-80)【关键词】侧压管;观测数据;分析研究【作者】王超;周国;戴克义;陈卫清【作者单位】天津市引滦工程尔王庄管理处,天津,301802;天津市引滦工程尔王庄管理处,天津,301802;天津市农工商宏达总公司,天津,300381;天津市引滦工程尔王庄管理处,天津,301802【正文语种】中文【中图分类】TV697.2尔王庄水库位于天津市宝坻区南部，是引滦工程的重要组成部分，水库为中型平原水库，其主要作用是调蓄。

水库库底平均标高1．4m（黄海高程），设计水位5．5m，死水位2．0m，相应总库容4530万m3，有效库容3868万m3，死库容662万m3。

水库围堤为碾压式均质土坝，坝体全长14297m，坝顶高程7．04m，坝顶宽7m，坝顶设浆砌石防浪墙，墙高1．2m，坝体上游迎水坡为浆砌石护坡，坡比为1∶3，下游坡为草皮护坡，坡比为1∶3。

尔王庄水库大坝在除险加固工程实施前大坝坝体为3类坝，坝顶高程不满足规范要求；坝体沉降不稳定，变形裂缝严重，部分坝段坝体、坝基渗流严重，并存在地震液化的可能；大坝上游坡砌石护坡及防浪墙破损严重。

为做好大坝除险加固工程设计工作，需对渗流稳定作进一步分析论证，对水库大坝多年测压管观测数据进行筛选和分析。

尔王庄水库测压管现场观测资料（1991～2000年）进行统计分析，对其加以系统整理和鉴别，进而以渗流理论为基础，对大坝渗流状况及稳定性进行分析评价。

第29卷第5期2008年10月华　北　水　利　水　电　学　院　学　报Journa l of Nort h China Institut e of W ate r Conservancy and Hydroe l ec tric Powe rVol 129No 15Oct .2008收稿日期5作者简介陈贺珏(—),男,浙江天台人,工程师,主要从事水工结构方面的研究文章编号:1002-5634(2008)05-0023-03佛岭水库大坝坝体测压管观测资料分析陈贺珏1,包启安1,丁　丽2(1.台州市水利水电勘测设计院,浙江台州318000;2.长江水利委员会长江勘测规划设计研究院上海分院,上海200439)摘　要:分析了佛岭水库大坝测压管的观测资料,基于测压管水位与库水位、降雨、时效分量之间的关系,建立了佛岭水库大坝坝体测压管水位的回归模型,并应用于样本分析,得到了相应的预报结果,可为大坝加固提供依据.关键词:测压管;渗流;回归;时效分量;佛岭水库中图分类号:T V698.1;O212.1 文献标识码:A 佛岭水库位于椒江流域永宁江支流南岙溪上,是一座以防洪为主,结合灌溉、发电、养鱼等综合利用的中型水库.水库控制集雨面积为18.26km 2,正常蓄水位68.60m (1956年黄海高程系,下同),相应库容1333万m 3;设计洪水位69.52m ,相应库容1410万m 3;校核洪水位72.92m ,相应库容1728万m 3.水库枢纽工程包括大坝、溢洪道、泄洪洞、发电输水隧洞及电站厂房等.大坝为粘土心墙坝,坝顶高程73.54m ,最大坝高33.50m ,顶宽5.00m (含防浪墙宽1.00m ),坝顶长为460.00m.大坝共布置24支测压管,其中迎水坡5支,背水坡及坝脚19支.测压管布置如图1所示.图1　佛岭水库测压管平面布置示意图1　测压管监测资料分析测压管观测资料的分析系列从2001年有序观测时开始,其中4支测压管(UP15,16,20,23)已经损坏,分析中不予考虑.将剩余20个测压管的监测资料进行横向和纵向对比分析,寻找影响测压管水位的影响因素及其影响程度,为建立回归模型提供依据.1.1　测压管水位变化规律1.位于同一观测断面的数根测压管水位均从上游向下游方向依次减小,符合库水位对测压管水位影响的变化规律.上游迎水坡处的测压管水位接近于库水位,下游0+007.5截面处的测压管水位比迎水坡观测点处水位下降了10.00m 左右.下游0+020.2和0+042.2截面以及坝下游处的3个测点的测压管水位大致相当,相互之间水头差在1.00m 左右,与下游0+007.5截面处的测压管水位相差15.00m 左右,说明粘土心墙在降低坝体内部浸润面方面的作用明显.2.靠近坝体左端4个测点(UP6,12,18,24)的管水位值比相应平行坝轴线截面上其他测压管水位高出10.00～20.00m ,说明左端测点管水位较高有异常原因.3.坝体上游坡处的测压管水位受库水位影响大且测压管水位的变化与库水位的变化大致相当,下游0+007.5截面处测压管水位受库水位的影响也较大,而其余3个平行坝轴线截面处受库水位的影:2008-07-1:1977.响较小且水位随时间变化的幅度也较小.4.粘土心墙下游10个测点(UP3,4,5,9,10, 11,17,21,22,24)的管水位与库水位关系散点接近一根水平线,这反映了粘土心墙的总体防渗效果较好,库水位的变化反映不到心墙下游的坝体部分.其余10个测压管水位与库水位关系呈略微倾斜的曲线,并且散点图具有一定的宽度,说明以上位置测压管水位除与上游库水位有关外,还与前期库水位、降雨等其他因素有关.5.0-005.0和0+007.5及坝脚处截面、靠近左端等14个测压管水位受降雨影响比较明显.降雨强度大、历时短,则测压管水位有明显升高,且有峰值现象;降雨强度中等、历时较长,则测压管水位有一定幅度的上升,且缓涨缓落;其他6个测点(UP3, 4,9,10,21,22)的管水位受降雨的影响不太明显. 1.2　测压管水位特征值分析测压管水位的特征值包括最大值、最小值、年变幅和年均值等,去掉异常点后进行统计(未经历完整年份的测点不能反映测值年变化的真实规律,分析年变幅和年均值时不予考虑).1.极值分析:靠近坝体左端4个测点(UP6,12, 18,24)的管水位最大值比相应平行坝轴线截面上其他测点管水位最大值分别高出0.56～2.42m, 13.80～14.20m,20.10～21.15m,6.73～8.15m,而平行坝轴线上同一行除左端测点外最大值相差不大;2003年下半年到2004年上半年水库放空大修,坝体迎水坡上4个测点(UP1,7,13,19)的管水位在这段时间内迅速下降,于2004年5月9日达到最小值,比库水位降到最低值时滞后了2个多月.2.年变幅分析:0-005.0和0+007.5截面及UP18等10个测点的最大年变幅在2.54～14.56m 之间,其他10个测点的最大年变幅较小,在0.23～1.39m之间.3.年均值分析:靠近坝体左端4个测点(UP6, 12,18,24)的管水位最大年均值比相应平行坝轴线截面上其他测点分别高出0.86～1.41m,10.67～11.64m,19.76～20.28m,6.95～8.17m;而平行坝轴线上同一行除左端测点外最大年均值相差不大;坝体靠近左端测点的管水位总体上比相应平行坝轴线截面上其他测点的管水位高.2　测压管水位的回归模型及成果分析　建　模水库因蓄水而形成的坝体及坝基的渗流场和反映渗流场运行情况的测压管水位必然跟库水位存在着密切关系.因在渗流场形成过程中,渗透水克服土颗粒之间的阻力,从上游渗透到下游需要一定时间,故测压管水位还与前期库水位有关[1-3].随着时间的延长,土体固结以及上游坝前淤积都会影响渗流[4].又由于坝面的原因,降雨雨水会直接流到测压管中,这样会影响测压管水位.由前面分析可知,佛岭水库坝体测压管水位主要受水位、降雨及时效等因素的影响,针对水库渗流的具体情况,通过试算,采用以下回归模型[5].2.1.1　水位分量和降雨分量上游水位变化和降雨对坝体测压管水位有影响,且有一定滞后效应,故选择以下水位分量P H和降雨分量PU的表达式PH=∑5i=1[ai(Hi-H0i)](1)PU=∑5i=1[b i(U i-U0i)](2)式中:H i,U i分别为观测日当天、观测日前1d、前2～5d、前6～15d、前16～30d的平均上游水位和降雨量;H0i,U0i分别为初始观测日上述各时段对应的上游水位和降雨量平均值;a i,b i分别为水位和降雨量因子回归系数.2.1.2　时效分量时效分量采用多项式和对数函数的组合Pθ=c1(θ-θ0)+c2(lnθ-lnθ0)(3)式中:c1和c2为时效因子回归系数;θ为观测日至始测日的累计天数t除以100;θ0为建模资料序列第一个测值日至始测日的累计天数t0除以100.2.1.3　回归模型坝体测压管水位的回归模型为P=P H+P U+Pθ+a0(4)式中a0为常数项.2.2　测压管水位回归模型的应用2.2.1　样本资料选用与分析方法建立坝体测压管水位回归模型的系列取较为完整的2001年3月—2006年6月的资料.根据选定的回归模型,选入和剔除因子的F检验值取2.5,对20个观测点的测压管水位进行逐步回归优化分析,求出各测压管水位最佳回归方程.2.2.2　回归成果精度分析根据回归分析得到回归模型中的回归系数及复相关系数R、剩余均方差S、残差平方和等,表仅列出了典型断面+断面上测压管的回归分析成果42　华　北　水　利　水　电　学　院　学　报 2008年10月2.110080.表1　测压管水位统计模型回归系数及模型特征值编号a 0a 1a 2a 3a 4a 5b 1b 2b 3b 4b 5c 1c 2R S F Q UP762.2160.4770.0000.0000.2550.0000.0000.0000.0000.0380.0000.0000.0000.9770.919412.23048.933UP853.2980.0000.0000.0660.0000.1020.0000.0000.0120.0160.0000.0000.0000.9500.319130.7805.684UP937.6830.0000.0000.0000.0000.0090.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0820.8990.94381.47051.578UP1036.8030.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0040.0000.0040.000-0.0170.1410.8510.53677.43116.930UP1135.5480.0000.0000.0020.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000-0.0150.1380.6900.04916.9450.135 从回归成果可以看出,除下游的几个测压管(U P9,24)外,其余各回归方程的计算值与实测值拟合得比较好,复相关系数一般在0.832～0.974,误差在[-2S,2S ]置信区间内的测点占样本总数的93.1%～97.8%,说明回归成果较好.2.2.3　各分量对测压管水位的效应分析根据回归方程入选的因子,对各分量进行偏相关分析,求得测压管水位与各分量的偏相关系数,从中可以看出各分量的影响程度.2.2.3.1　水位分量0-005.0和0+007.5两个截面上以及左端UP18等10个测点都选入了水位因子,且水位分量值普遍较大,说明库水位变化对坝体靠上游处测压管水位的影响较大;6个测点(UP3,4,5,10,17,22)未选入水位因子,4个测点(UP9,11,21,24)虽选入了水位因子,但水位分量值较小,说明库水位变化对粘土心墙下游坝体测压管水位的影响较小.水位分量对测压管效应分析表明,库水位对测压管的影响符合库水位对测压管影响程度的变化规律.2.2.3.2　降雨分量除8个测点(U P3,4,9,11,13,17,21,24)外,其余测点均选入了降雨因子,说明降雨对坝体测压管水位有一定影响.2.2.3.3　时效分量有一半的测点(UP3,4,5,9,10,11,17,21,22,24)选入了时效因子,说明时效对坝体测压管水位也有一定的影响.从测压管时效分量过程线可以看出,部分测点测压管水位变化比较平稳,时效呈逐渐收敛或下降趋势;另外部分测点测压管水位虽有波动,但无明显的趋势性变化.2.2.4　测压管水位预报结果通过以上对坝体测压管水位观测资料的定量分析,利用式(4)和表1,可以得到相应的预报结果为:若P -P^≤2S,则正常;若2S <P -P ^≤3S,则跟踪监测,无趋势性变化为正常;否则异常,需进行成因分析;若P -P^>3S,则测值异常,应进行成因分析.其中P 为坝体测压管水位实测值,P ^为坝体测压管水位回归模型的计算值,S 为模型标准差.参　考　文　献[1]吴中如,沈长松,阮焕祥.水工建筑物安全监控理论及其应用[M ].南京:河海大学出版社,1990:131-145.[2]张乾飞,顾冲时,吴中如.基于滞后效应的土石坝渗流监控模型[J ].水利学报,2001(2):85-89.[3]郭海庆,郑东健,吴中如.大坝渗流监控的环境量滞后影响研究[J ].大坝与安全,2002(3):31-34.[4]毛昶熙.渗流计算分析与控制[M ].北京:中国水利水电出版社,2003:485-491.[5]顾冲时,吴中如.大坝与坝基安全监控理论和方法及其应用[M ].南京:河海大学出版社,2006:74-77.Ana lysis on P i ezom etr i c O bserva t ion Da ta of Ful i n g Reser voir Da mCHEN He 2jue 1,BAO Qi 2an 1,D ING L i2(1.T a izhou Desi gn Institute of Wa t e r Con s e rvancy and Hydroe lectric Powe r,Taizhou 318000,China;2.Shangha i R anch,Yangt ze R iver Institute of Survey,P l anning,De sign and Re s ea rch,Yangtze R iver W aterConserv ancy Comm ission,Shangha i 200439,China )Ab stra ct:Through the ana lysis on piezo m etric observati on da ta of Fuli ng re s e rv o ir dam ,based on the relati on of piezo me tric level and the components of wate r leve l,ra infa ll and aging,the regressi on model on the p iezo me tric lev e l of Fuling reserv oir da m is est ablished .y ,f ,f f K y z ;;;;F 52第29卷第5期陈贺珏等:　佛岭水库大坝坝体测压管观测资料分析 A nd th ismo de l is u sed t o the samp le ana l sis then the o reca stin g resu lts are g o t w h ich can be t h e ba s e s o r re in o rc i n g th e dam.e w or d s:p ie ome tric seep age reg ressi o n aging co mpo nen t u ling rese rv o ir。

职业教育水利水电建筑工程专业《水利工程管理技术》测压管法监测土坝浸润线《水利工程管理技术》项目组2015年4月测压管法监测土坝浸润线土坝建成蓄水后，由于水头的作用，坝体内必然产生渗流现象。

水在坝体内从上游渗向下游，形成一个逐渐降落的渗流水面，称为浸润面（属无压渗流）。

浸润面在土石坝横截面上只显示为一条曲线，通常称为浸润线。

土坝浸润面的高低和变化，与土坝的安全稳定有密切关系。

土坝设计中先需根据土石坝断面尺寸、上下游水位以及土料的物理力学指标，计算确定浸润线的位置，然后进行坝坡稳定分析计算。

由于设计采用各项指标与实际情况不可能完全符合设计要求等，因此，土坝设计运用时的浸润线位置往往与设计计算的位置有所不同。

如果实际形成的浸润线比设计计算的浸润线高，就降低了坝坡的稳定性，甚至可能造成滑坡失稳的事故。

为此，观测掌握坝体浸润线的位置和变化，以判断土石坝在运行期间的渗流是否正常和坝坡是否安全稳定，是监视土石坝安全运用的重要手段，一般大中型土坝水库都必须予以重视，认真进行。

为掌握土坝在运行期间的渗透情况，应在坝体埋设测压管，进行浸润线观测。

测压管法是在坝体选择有代表性的横断面，埋设适当数量的测压管，通过测量测压管中的水位来获得浸润线位置的一种方法。

一、测压管布置土坝浸润线观测的测点应根据水库的重要性和规模大小、土坝类型、断面型式、坝基地质情况以及防渗、排水结构等进行布置。

一般选择有代表性、能反映主要渗流情况以及预计有可能出现异常渗流的横断面，作为浸润线观测断面。

例如选择最大坝高、老河床、合龙段以及地质情况复杂的横断面。

在设计时进行浸润线计算的断面，最好也作为观测断面，以便与设计进行比较。

横断面间距一般为100～200m，如果坝体较长、断面情况大体相同，可以适当增大间距。

对于一般大型和重要的中型水库，浸润线观测断面不少于3个，一般中型水库应不少于2个。

每个横断面内测点的数量和位置，以能使观测成果如实地反映出断面内浸润线的几何形状及其变化，并能描绘出坝体各组成部位如防渗排水体、反滤层等处的渗流状况。

水库水位与测压管水位相关性的论证摘要：通过利用库水位和相应的各测压管水位，建立一元线性回归的数学模型，计算库水位与测压管水位的相关系数、判定系数和标准差，进而估算设计洪水位时该位置的浸润线及预测水位情况，以此作为定量分析的参考资料。

关键词：库水位；测压管水位；相关系数1、工程概况西坑水库位于深圳市，水库大坝由1座主坝和4座副坝组成，主坝右端建有溢洪道，左端建有坝下输水涵管，为三级建筑物。

水库集雨面积4.98km2，总库容1982万m3，正常库容1900万m3，是深圳市具有供水与防洪功能的重要中型水库。

水库枢纽工程设计等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇，水库枢纽主要由主坝、溢洪道和输水管组成。

2、监测设备布置西坑水库主坝及副坝坝体均采用敞开式测压管的埋设施工，大坝水平位移观测基点11个，水平位移观测点50个，其中主坝20个，1＃副坝11个，2＃副坝19个；垂直位移观测基点13个，垂直位移观测点50个，其中主坝20个，1＃副坝11个，2＃副坝19个；测压管水位观测孔主坝 18个，1＃副坝6个，2＃副坝17个。

3、观测资料分析一般原理3.1 定性分析根据特征值（均值、变幅、最大、最小、方差等）、过程线、分布图、相关图等分析测值随时间和空间的变化规律以及效应量与环境量之间的大致关系，分析是否有显著的异常变化点，找出主要影响因素，为定量分析作准备。

3.2 定量分析在定性分析的基础上，建立合适的数学模型。

分析效应量与其影响因素之间的定量关系，并据以解释效应量的变化规律，发现异常变化。

对模型的有效性要进行检验，发现不合理时要通过物理分析法调整模型结构，用反分析法校正计算参数，或采用组合模型法对残差系列再建模型进一步提取有规律的成分。

3.3 反馈分析根据实测数据求解有关结构和地基的物理力学参数，如弹模、泊松比、线胀系数、导热系数、渗透系数、流变系数等。

用以解释效应量和变化规律，进行准确可靠的监测予报，确定物理量的监控指标。

抽水蓄能电站水工建筑物的安全监测探讨摘要：随着我国经济的发展，社会的进步，在抽水蓄能电站领域的研究取得了显著成绩。

其中，安全监测扮演了重要角色。

通过安全监测，能够使施工有序进行，并为控制工程质量提供科学的监测数据，能够为抽水蓄能电站的良好运行奠定坚实基础。

因此本文对抽水蓄能电站水工建筑物的安全监测进行探讨，希望能够为相关从业者提供参考意见。

关键词：抽水蓄能电站；水工建筑物；安全监测在传统的发电站中，绝大多数都是火力发电站，但是火力发电有一个明显缺陷，那就是需要发电机全天连续的运行，不能随意停机。

如果启停机次数过于频繁，就会对机器使用周期造成影响，会极大降低发电功率。

为了解决这一问题，抽水蓄能电站应运而生。

其中水工建筑物又分为主要建筑物与次要建筑物，主要建筑物是指失事后造成下游灾害或严重影响工程效益的水工建筑物。

例如：坝、泄水建筑物、输水建筑物及电站厂房等；次要建筑物是指失事后不致造成下游灾害，对工程效益影响不大，易于恢复的水工建筑物。

因此，对水工建筑物进行安全监测，能够确保抽水蓄能电站高效、安全的运行。

1.抽水蓄能电站水工建筑物的安全监测概述对水工建筑物进行安全监测，能够确保抽水蓄能电站大坝更加安全可靠的运行。

要在整个项目中始终贯彻安全监测理念，不论是监测系统审查还是监测系统设计等工作，亦或是投入运行还是监测系统中的监理与施工工作，以及与安全监测相关的管理工作、更新改造等，都在安全监测的范围内。

对于抽水蓄能电站水工建筑物来说，安全监测的最根本意义就是为了实施掌握大坝的工作状态与工作性质，进而了解大坝的运行规律以及变化趋势，能够及时监测到大坝运行中存在的异常，或是潜在的隐患，为及时排查安全隐患提供最为科学的数据支持。

2.水工建筑物目前的安全监测系统现在，我国大多数抽水蓄能电站水工建筑物所应用的安全监测系统主要有以下几方面：第一，建立监测网。

一般指的是设计监测点并进行网络布点的实施工作；第二，对水工建筑物进行检查与巡视。

浅析某抽水蓄能电站1号输水系统充排水监测成果摘要：本文根据某抽水蓄能电站1号输水系统充排水安全监测资料数据，从引水岔管、高压钢支管的外水压力、衬砌混凝土应力应变、钢板应力、接缝变形等方面入手，分析充排水过程对工程结构运行状况的影响，可以为后期1号引水系统、2号引水系统充排水提供相应技术参考。

关键词：抽水蓄能电站 1号输水系统充排水监测成果0引言我国水利水电工程安全监测工作从20世纪50年代发展，至今已有60多年历史。

安全监测是大坝的保健医生，是水工建筑物的耳目，潘家铮院士曾对安全监测赋诗一首：岩土工程，无限奥妙。

综合监测，至关重要。

安全之本，科研之宝。

奋力攀登，开创新道[1]。

因此做好安全监测工作具有重大意义。

本文根据某抽水蓄能电站1号引水系统充排水安全监测资料数据，从引水岔管、高压钢支管的外水压力、衬砌混凝土应力应变、钢板应力、接缝变形等方面入手，分析充排水过程对工程结构运行状况的影响，可以为后期1号引水系统、2号引水系统充排水提供相应技术参考。

1工程概况某抽蓄能电站输水系统布置于横岭南坡北东向山梁及山前丘陵区内，输水系统采用两洞四机布置。

其组成部分主要有：侧向进/出水口及闸门井、引水上平洞、引水竖井及下平洞、钢筋混凝土引水岔管、高压支管等。

其中引水平洞和高压竖井洞径均为8.0m，高压支管洞径为4.8m，其中上游输水系统总长约572.6/577.57m。

为降低压力钢管外水压力，在引水高压钢管的上方布置了排水廊道系统，在钢衬的起始处设置了两排防渗帷幕灌浆，并在与引水道平行的排水廊道内布置了斜向上45°的系统排水孔，形成排水孔网。

详见图1-1和1-2。

图1-1引水隧洞压力钢管和引水岔管观测仪器布置图2排水过程1号输水系统排水自2016年9月22日16：00开始，截止9月28日上午9时水道内水位降至106.9m，排水速率按小于2.5m/h控制。

9月29日下午约14:00，2#机球阀打开，排水完成。

测压管试验心得体会
薄山水库渗流观测设施很不完善，仅有渗流压力观测，无渗流量观测积水雨晴观测。

测压管由人工进行观测，手段落后、精度低，观测资料未得到整编分析，因此大坝除险加固前的防渗体系防渗效果如何以及大坝渗流性态不明在除险加固设计中，根据测压管水位观测资料，结合每一根测压管绘制了水位历时过程线、位势过程线和坝体、坝肩等水位线以及坝基渗流压力等势线、大坝剖面浸润线等图，进行分析和整理。

重视原型观测和勘探资料的收集与整理：现有水库原型观测资料的整理、分析和对大坝进行探井、钻孔取样、钻孔注水等地质勘探工作，是论证大坝性态的重要手段，也是土石坝的安全评价、加固或扩建的依据。

大坝原型观测资料的整理和分析以及地勘工作要达到规程规范要求的深度，要重视探井、探槽等原始的地勘方法。

对测压管资料要逐管进行水位过程线和位势过程线及相关性的分析，设计部门和地勘部门要相互协作、印证；对取得的成果要认真分析和统计，尤其是土工试验成果和一些渗流监测成果，对出现的一些反常现象应认真研究，提出符合实际的设计参数，以确定合理经济可靠的除险加固方案。

２０２１年第４期２０２１Ｎｕｍｂｅｒ４水电与新能源ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲＡＮＤＮＥＷＥＮＥＲＧＹ第３５卷Ｖｏｌ．３５ＤＯＩ：１０．１３６２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２－１８００／ｔｖ．１６７１－３３５４．２０２１．０４．０１４收稿日期：２０２０－０７－３０作者简介：翟　洁，女，工程师，主要从事抽水蓄能电站水工建筑物安全管理等方面的工作。

北京十三陵抽水蓄能电站１号压力钢管充排水安全分析翟　洁，张　毅（国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂，北京　１０２２００）摘要：北京十三陵抽水蓄能电站１号压力钢管已运行二十多年，水头较高，埋深较大，运行环境复杂，充排水安全风险较大。

基于２０１６年、２０１８年对１号压力钢管充排水期间结构应力和外水压力等自动化监测数据变化趋势进行分析表明，钢管运行正常；对外观检测、无损探伤等结果显示钢管性能良好。

经综合评判，目前１号压力钢管结构运行状况良好。

关键词：压力钢管；充排水；自动化监测；检测；安全分析中图分类号：ＴＶ７３２＋．４１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－３３５４（２０２１）０４－００６０－０６ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＷａｔｅｒＦｉｌｌｉｎｇａｎｄＤｒａｉｎａｇｅＳａｆｅｔｙｏｆｔｈｅＮｏ．１ＰｅｎｓｔｏｃｋｉｎＳｈｉｓａｎｌｉｎｇＰｕｍｐｅｄＳｔｏｒａｇｅＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎＺＨＡＩＪｉｅ，ＺＨＡＮＧＹｉ（ＢｅｉｊｉｎｇＳｈｉｓａｎｌｉｎｇＰｕｍｐｅｄＳｔｏｒａｇｅＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎ，ＳｔａｔｅＧｒｉｄＸｉｎｙｕａｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＮｏ．１ｐｅｎｓｔｏｃｋｉｎＳｈｉｓａｎｌｉｎｇＰｕｍｐｅｄＳｔｏｒａｇｅＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｍｏｒｅｔｈａｎ２０ｙｅａｒｓ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｈｉｇｈｏｐｅｒａｔｉｏｎｗａｔｅｒｈｅａｄ，ｌａｒｇｅｂｕｒｉｅｄｄｅｐｔｈ，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｅｎｓｔｏｃｋ，ｔｈｅｗａｔｅｒｆｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｒａｉｎａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｓｏｆｈｉｇｈｓａｆｅｔｙｒｉｓｋ．Ｔｈｕｓ，ｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄａｎａｌｙｓｉｓｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏ ｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｓｓａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗａｔｅｒｆｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｒａｉｎａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｐｅｎ ｓｔｏｃｋｉｎｔｈｅｙｅａｒｏｆ２０１６ａｎｄ２０１８．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｅｎｓｔｏｃｋｉｓｉｎａｇｏｏｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｅｘｔｅｒｎａｌａｐ ｐｅａｒａｎｃｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄｎｏｎ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｄａｍａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｐｒｏｖｅｉｔｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅＮｏ．１ｐｅｎ ｓｔｏｃｋｉｓｊｕｄｇｅｄｉｎａｇｏｏｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｎｓｔｏｃｋ；ｗａｔｅｒｆｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｒａｉｎａｇｅ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；ｓａｆｅｔｙａｎａｌｙｓｉｓ 北京十三陵蓄能电厂是在首都缺电矛盾加剧、电网调节手段不足的形势下，由国家和北京市政府共同投资兴建的。