铁岗水库大坝渗流监测资料分析
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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。
大坝安全监测资料整编分析内容大坝安全监测资料整编分析内容大坝安全监测资料整编分析报告主要是根据监测资料的定性、定量分析成果,对大坝当前的工作状态作出综合评价,并为进一步加强安全管理和监测和应采取的防范措施提出指导性意见。
主要内容有:1、工程概况及其安全监测系统的布置、考证和工作状况;2、巡视检查情况和主要成果;3、监测资料整编分析;4、大坝性态和存在问题作出综合评价及其结论;5、对工程的安全管理、监测工作、运行调度以及安全防范措施等方面的建议。
一、原始资料及考证资料1、工程概况包括:水库枢纽及主体建筑物概况和特征参数,坝区简要工程地质和水文地质条件、坝基和坝体的主要物理力学指标、有关建筑物和岩土层的安全运行条件及警戒性指标等;枢纽平面布置图、主要建筑物的纵横剖面图。
2、监测设施和仪器的考证包括:安全监测设施设计、布置、埋设、竣工等情况的说明;观测设施及测点的平面布置图,剖面布置图;有关各水准基点、起测基点、工作基点、校核基点,以及各种观测设施、测点的平面坐标、高程、结构、安设情况、设置日期等文字和图表数据考证表;各种观测仪器的型号、规格、附件、购置日期、生产厂家,以及检定等资料。
二、监测资料整编1、汇集工程基本概况、监测系统布置和各项考证资料,以及各次巡视检查和有关报告、文件等;2、对原观设施的全面性、合理性进行分析评价;3、在平时资料整理的基础上,对整编时段内的各项观测物理量按时序进行列表统计和校对;4、绘制能表示各观测物理量在时间和空间上的分布特征图,以及有关因素的相关关系图。
5、分析各观测物理量的变化规律及对工程安全的影响;6、展望未来高水位下,大坝运行性态及安全性,7、对影响工程安全的问题提出运行和处理意见;8、对上述资料进行全面复核、汇编,并附以整编说明后,刊印成册。
整编资料的刊印编排顺序为:封面→目录→整编说明→工程概况→考证资料→巡视检查资料→变形观测资料→渗流观测资料→压力(应力)观测资料→水文气象及其它观测资料→分析成果→封底。
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。
大坝渗漏监测数据分析随着人类社会的发展和经济的进步,对水资源的需求越来越大。
而为了满足这种需求,大规模的水库和水坝被建设起来。
这些水库和水坝的建设不仅可以调节水流、防止水灾,还可以为人们提供灌溉和发电等重要资源。
然而,随着这些大坝的使用时间逐渐增加,监测大坝渗漏情况的重要性也逐渐凸显出来。
本文将对大坝渗漏监测数据进行分析。
一、数据收集与处理在进行大坝渗漏监测数据分析之前,首先需要进行数据的收集和处理。
数据的收集可以通过安装在大坝中的传感器来获取不同位置的渗漏数据,可以使用传感器来测量渗漏水量和渗漏水压力等关键指标。
此外,还可以通过定期的巡查和检测来获得实地的渗漏情况。
得到原始数据后,还需要对数据进行处理和整理,确保数据的准确性和完整性。
二、数据分析方法根据大坝渗漏监测数据的特点和要求,可以选择合适的数据分析方法。
常用的数据分析方法包括统计分析、趋势分析和回归分析等。
1. 统计分析统计分析是对渗漏监测数据进行统计和描述的方法。
通过计算数据的均值、方差、标准差等统计量,可以对渗漏水量和水压力数据进行描述和总结。
此外,还可以使用概率密度函数来描述渗漏数据的分布特性。
2. 趋势分析趋势分析可以帮助我们了解渗漏数据的发展趋势和演变规律。
通过绘制渗漏数据的时间序列图,可以观察到渗漏情况的趋势和周期性变化。
此外,还可以使用回归分析等方法来建立渗漏数据的数学模型,进一步预测渗漏情况的变化趋势。
3. 回归分析回归分析是一种用于分析自变量和因变量之间关系的方法。
在大坝渗漏监测数据分析中,可以将时间、温度、水位等因素作为自变量,将渗漏水量或水压力作为因变量,建立回归模型。
通过分析回归模型的参数,可以得到各个因素对渗漏情况的影响程度。
三、数据分析结果和应用通过对大坝渗漏监测数据的分析,可以得到一系列有价值的结果和应用。
1. 渗漏情况评估通过对渗漏监测数据的分析,可以评估大坝的渗漏情况。
通过统计分析和趋势分析,可以得到渗漏水量和水压力的分布和变化趋势,从而了解大坝渗漏情况的严重程度。
大坝渗流分析讲义
大坝渗流分析是针对大坝在长期运行中可能出现的渗漏问题进行的一
种技术分析。
大坝作为一种重要的水利工程结构,其稳定性和安全性对水
利工程的正常运行至关重要。
渗流问题的发生会影响大坝的稳定性,甚至
会导致大坝破坏,给下游区域造成严重的水灾危害。
因此,大坝渗流分析
是评估和解决渗流问题的重要手段。
2.渗流量计算:通过渗流量的计算,可以评估大坝渗流的强度和规模。
渗流量的大小直接影响到大坝的稳定性,因此,需要合理地评估和控制渗
流量。
3.渗流速度分析:渗流速度是渗流问题的另一个重要参数。
通过渗流
速度的分析,可以评估渗流的速度和渗流的扩散范围。
在设计和施工过程中,需要根据渗流速度的分析结果,来判断可能出现渗漏的情况,并采取
相应的措施来防止渗漏的发生。
4.渗流压力分析:渗流压力是渗流问题的关键指标之一、渗流压力的
大小和分布直接影响到大坝结构的稳定性。
通过对渗流压力的分析,可以
评估渗流压力的大小和分布,确定可能出现渗漏的位置和程度,并采取相
应的措施来减小渗流压力的影响。
在大坝渗流分析中,一般采用数值计算的方法来进行渗流场的模拟。
数值计算可以更加准确地模拟大坝渗流场的分布和特征,并可以考虑各种
影响因素对渗流的影响。
在进行数值计算时,需要对大坝的结构和渗透条
件进行合理的模拟和假设,以获得准确的分析结果。
水库大坝安全监测资料分析报告首先,我们对大坝结构的监测数据进行了分析。
监测数据显示,大坝结构的变形和位移处于正常范围内,并未出现异常情况。
结合现场检查的情况来看,大坝结构整体稳定,没有出现明显的裂缝和破损现象。
其次,我们分析了水库水位和流量监测数据。
监测数据显示,水库水位在合理范围内波动,没有出现异常的快速上升或下降的情况。
水库流量也在正常范围内波动,没有出现异常的大幅增加或减少的情况。
另外,我们还对大坝周边的地质和环境监测数据进行了分析。
监测数据显示,周边地质和环境情况稳定,没有出现沉降或滑坡等异常情况。
这些数据表明,大坝所处的地理环境对其稳定性没有造成影响。
综合以上数据分析结果,我们认为目前水库大坝的安全状况良好,没有出现明显的安全隐患。
但是,我们仍需继续对水库大坝进行定期的监测和检查,以确保其安全稳定。
同时,我们也要密切关注周边地质和环境的变化情况,及时采取措施防范潜在的风险。
希望通过我们的监测和分析,能够为水库大坝的安全运行提供有力的支持和保障。
水库大坝是一项重要的水利工程设施,其安全性关乎到周边地区的人民生命财产安全以及生态环境的稳定。
因此,对水库大坝进行持续的安全监测和数据分析是至关重要的。
在接下来的内容中,我们将继续对水库大坝的安全监测资料进行深入分析,并对未来的安全监测工作提出建议。
在对大坝结构的监测数据进行进一步分析时,我们需要关注的是不同部位的位移和变形情况。
通过振动监测和应变监测数据的分析,我们能够了解大坝结构在不同外部力的作用下的响应情况。
同时,我们还可以通过声波检测等手段,检测大坝混凝土的内部结构情况,以及可能存在的裂缝和空洞等问题。
这将有助于我们更加全面地了解大坝结构的稳定性和完整性。
水库水位和流量数据的持续监测和分析也非常重要。
通过历史数据的比对和趋势分析,我们可以发现水库水位和流量的季节性变化规律,从而更好地预防可能出现的枯水期或者洪水期对大坝的影响。
同时,我们还需要关注水库水位和流量的突发变化情况,例如持续的暴雨或降雪导致的快速水位上升,以及下游水位的突然下降等情况,这些都可能对大坝的安全产生潜在威胁。
水能经济
铁岗水库大坝渗流监测资料分析
詹伟球
【摘要】渗流监测是大坝安全监测的重要项目之一,本文根据铁岗水库大坝多年渗流监测数据,运用过程线图表、相关性分析、位势分析、渗流量分析等大坝渗流监测方法,对水库渗流稳定进行分析,结果表明,大坝整体渗流状况稳定。
【关健词】大坝渗流;监测;资料分析
深圳市铁岗石岩水库管理处 广东深圳 518102
渗流是影响土石坝安全的重要因素之一,因此,大坝渗流监测
是土石坝安全运行监控的一项主要内容。
通过对测压管观测资料的综
合分析,对正确监控大坝的渗流状态具有重要意义。
1、工程概况
铁岗水库工程始建于1956年11月,1957年10月竣工投入运
行,后经1960年、1975年、1986年、2006年四次加固扩建,铁岗水
库正常蓄水位28.70m相应库容9400万m3;设计洪水位28.80m相应
库容9500万m3;校核洪水位29.29m,相应库容为9950万m3;死水
位10.79m米,死库容60万m3。
铁岗水库是一座混凝土防渗心墙坝,
工程级别为Ⅱ等,主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,是一座具
有供水调节及防洪功能的中型水库。
2、大坝渗流监测设施布置
铁岗水库主坝渗流监测设施主要包括:坝体测压管、坝基测压管、
坝后量水堰。
坝体采用测压管法,共设20根测压管,数据采集有人
工和渗压计自动监测渗流压力两种方式;坝基渗流压力采用钻孔埋设
法,共埋设20个坝基渗压计,坝后下游设置直角三角堰来观测渗流量
大小。
测压管及渗漏量都实现了自动化实时监测。
3、铁岗水库主坝坝体、坝基渗流监测
铁岗水库主坝渗流监测系统主要由坝体、坝基组成。
主坝坝体、
坝基监测横断面5个,分别0+040、0+095、0+150、0+205、0+260,
选取桩号0+260为例,该断面编号为M5断面,该断面有4根测压管,
防渗心墙前1根,防渗墙后3根。
主坝坝体、坝基和渗流量数据都实
现了自动采集,坝体还配合有人工观测数据,来验证自动化监测数据
准确性,经验证自动化数据是可靠的。
表1 测压管与库水位回归分析计算表
断面编号相关公式F检验相关系数说明
0+40M1-1B Y=0.87x+0.85显著0.9防渗墙前M1-3B Y=0.36x+4.90显著0.6防渗墙后
0+95M2-1B Y=0.96x-1.89显著0.8防渗墙前0+150M3-1B Y=0.89x-0.51显著0.9防渗墙前0+205M4-1B Y=0.86x+0.37显著0.9防渗墙前
0+260M5-1B Y=1.04x-4.10显著0.9防渗墙前M5-2B Y=0.42x+3.91显著0.9防渗墙后M5-3B Y=0.17x+7.57显著0.7防渗墙后
3.1 测压管管水位与库水位过程线图
以近三年坝体、坝基监测实测数据,剔除不合理粗差值,选取桩号0+260为例,绘制铁岗水库主坝坝体、坝基的管水位与库水位过程线图,根据过程线图可知管水位与库水位相关性好,测压管工作正常。
3.2 测压管水位与库水位相关性分析
利用铁岗水库水位和相应的各坝体测点水位,建立一元线性回归的数学模型,计算相关系数,判定系数和标准差,进而估算设计洪水位时的浸润线可能位置,以此作为定量分析的参考资料,见表1。
根据测压管与库水位回归分析表可知,铁岗水库主坝坝体各测压管水位与库水位相关性较好。
3.3 测压管位势分析
根据铁岗水库主坝坝体下游水位情况,下游排水沟有渗流水,排水沟底高程为坝体渗流场位势的下游水位,排水沟底高程约为8.4米,利用位势的变化,可以判断该大坝的渗流条件的变化,为了较准确的反映大坝稳定渗流时的位势,使计算出来的位势更接近实际值,我们选取库水位较高、稳定时间较长、从高水位开始降落时的观测值进行位势计算,以坝体断面0+260为例进行分析。
根据过程线图可知,铁岗水库测压管位势稳定,波动较小。
3.4 渗流量观测
根据主坝量水堰观测资料,绘制库水位与渗流量过程线图,从水位与渗流量过程线图可知,水位与渗流量稳定,与库水位相关性较弱,降雨对渗流量的变化有一定的影响。
对现场检查时,铁岗水库主坝防渗和反滤设施良好,工程运行过程中没有发现渗漏异常现象。
4、结束语
本文根据铁岗水库大坝测压管和渗流量的实测数据,综合分析了大坝渗流状态,铁岗水库大坝整体上渗流稳定,未见异常情况。
混凝土防渗心墙起到很好的防渗效果,部分测压管管内水位有波动现象,但无明显趋势性变化。
防渗墙前排测压管与库水位相关性强,防渗墙后的测压管变化平稳,无明显渗流破坏现象,大坝下游渗漏水质清澈,渗流量稳定。
本文详细阐述了铁岗水库主坝渗流情况,为水库大坝的安全运行提供了依据。
参考文献:
[1]钟汉华,《水工监测工》 黄河水利出版社
作者简介:詹伟球 ,男,1967年5月,学历:大专,职称:工程师,工作性质:从事水库运行管理工作.。