下株梧水库大坝渗流计算与分析

下株梧水库大坝渗流计算与分析
下株梧水库大坝渗流计算与分析

水库大坝安全监测系统

水库大坝安全监测系统 1. 监测内容、方法及仪器 a. 大坝区降雨强度和雨量监测 采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度。 b. 大坝浸润线及坝基渗压监测 通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置以及坝基渗 流压力分布情况。 c. 大坝上下游水位监测 通过安装浮子式、振弦式水位计观测大坝的上下游的水位。 d. 大坝坝体位移监测 采用全站仪自动极坐标测量系统监测大坝变形,内外业一体化的工程测量系统可实现无人值守及自动监测。 e. 大坝渗流量监测 在大坝下游设置量水堰,安装量水堰计以监测大坝渗流量。 2. 传感器 可根据实际需求,在监测范围内安装各种传感器。一般常用的有:渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒等。 3. 自动监测系统 a. 系统简介 随着计算机技术和电测技术的发展,使得以电测传感器技术为基础的监测项目能实现全天候自动监测。同样,监测系统也具备人工观测条件,通过观测人员携带读数仪或笔记本电脑到各监测站读取数据,并可由人工输入计算机,进入相关数据库。 连续的自动监测可以记录下监测对象完整的数据变化过程,并且实时得到数据,借助于计算机网络系统,还可以将数据传送到网络覆盖范围内的任何需要这些数据的部门。 b. 系统组成 本系统由三部分组成: 1)现场量测部分 2)远程终端采集单元MCU 3)管理中心数据处理部分 c. 系统网络结构 水库大坝安全监测数据采集系统采用分层分布开放式结构,运行方式为分散控制方式,可命令各个现地监测单元按设定时间自动进行巡测、存储数据,并向安全监测中心报送数据。系统MCU之间以及MCU与监控计算机之间的网络通信采用光缆。 安全监测数据采集系统可通过光缆将位于本工程各个监测站内的监测数据 采集上来,然后通过光缆传送到位于管理所的监测中心内的监控主机内。

某水库大坝暴雨计算调洪计算

目录 2 基本资料 (2) 2.1 自然条件 (2) 2.1.1 地貌 (2) 2.1.2 水文气象 (2) 2.2 地区社会经济概况 (2) 2.3 建筑基础资料 (3) 2.3.1 大坝 (3) 2.3.2 溢洪道 (3) 2.3.3 放水涵洞 (3) 2.3.4 水库库容曲线 (3) 2.3.5 水库特征水位与特征库容 (4) 2.4 库区工程地质 (4) 2.4.1 工程地质条件 (4) 2.4.2 岩土参数 (4) 2.4.3 地震烈度 (5) 4 防洪标准复核 (6) 4.1 设计暴雨 (6) 4.1.1 设计点暴雨 (6) 4.1.2 设计面暴雨 (6) 4.1.3 面暴雨过程与净雨过程的推求 (7) 4.2 用推理公式推求设计洪水 (8) 4.3 调洪演算 (13) 4.4 坝顶高程复核 (17)

2 基本资料 2.1 自然条件 2.1.1 地貌 dadada水库位于赣榆县西北部丘陵区,地貌复杂,集水区地形西高东低。水库集水面积为2.32km2,干流长度为1.47km,干流比降为0.02837 。 2.1.2 水文气象 本地区处于中纬度,属于温带和北亚热带过渡地带,既有温暖带气候特征,又具有北亚热带气候特征,季风气候显著,东冷夏热,四季分明,冬季气候寒冷干燥,夏季潮湿多雨,气温偏高。降雨主要集中在7、8、9三个月,三个月的总降雨量占全年总降雨量的2/3左右。全年降水天数平均为80~90天,日降雨量大于等于50毫升的暴雨、大暴雨和特大暴雨的天数集中在每年的7、8月份。 本区多风,夏季多大风,疾风,一般风向为东或东北风,风力三级左右,最大风力11级,多年平均最大风速为14.7m/s 。 2.2 地区社会经济概况 赣榆是全国最早的沿海开放县之一,位于江苏省东北端,隶属江苏省连云港市,东临黄海,西与山东省临沂市接壤,北通青岛,南接新亚欧大陆桥东桥头堡连云港。全县18个镇,总面积为1402.5平方公里。据2001年统计,全县人口为105.83万人,耕地面积6.68万公顷,工农业总产值为254.81亿元,其中农林牧渔总产值为42.40亿元,粮食产量为30.98万吨,农民人均纯收入为2941元。 全县有62.5公里黄金海岸,1.53万公顷滩涂,7.2万公顷浅海域,7000平方公里近海渔场。平原地区土壤肥沃,小麦、水稻、花生等品质优良。山岭地区盛产板栗、山楂、银杏等优质果品,已形成10万亩用材林和15万亩经济林。 赣榆县山丘区面积约占总面积的1/3,缺水是制约该地区农业和经济发展的重要因素,因此充分发挥小型水库的调蓄功能,对发展山丘区的农业生产和改变山丘区贫苦落后面貌具有十分重要的作用。

土石坝渗流观测及方法

(1.浙江省水利水电河口海岸研究设计院,浙江杭州 310020) 在土石坝坝体和坝基适当部位,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,并进行观测,可及时了解水库在运行过程中坝 体的浸润线位置和渗流区各点渗透压力的大小,以及通过坝体和坝基渗流量的变化 情况,这对大坝的渗流和稳定分析都具有很大的实际意义。对土石坝各部位的测压 管水位和渗流量,选用合理的分析模型进行及时的分析是监测土石坝运行安全的重 要内容。本文从渗流的支配方程入手,建立了土石坝中有压、无压渗流及其渗流量 观测资料的分析模型。经过实际应用表明,它可较好地解决实际工程问题。 1 土石坝渗流的支配方程 忽略地下水流动方程中的惯性项,土石坝渗流的支配方程[1,2]为 (1) 渗流场为均质各向同性时,式(1)变为 或(2) 式中:k x、k y、k z分别为x、y、z方向上的渗透系数,h为水头,Φ=-kh为渗流速 度势。 对稳定渗流而言,它的解实际上可归结为在满足某特定边界条件下,求解上述方程式。对无压渗流问题,由于浸润面事先为未知边界,故在求解过程中,先假定浸润 面边界,然后需通过反复试算,才可以对问题进行求解。根据АравинВ.И.和НумеровС.Н.的推导结果[1],对具有自由面的缓变渗流,当坐标轴位 于不透水层面时,其不稳定渗流的方程形式为:。在 稳定渗流时,则渗流方程的形式为:。以上式中:H为水深函数;n e为有效孔隙率;t为时间。在这种情况下,浸润线位置即是方程中的一个变量,故它无需作为边界条件来考虑。由于这时地下水流水深函数H的平方项亦满足 拉普拉斯方程,故只需以H2为基本变量,就可求解有压渗流一样的方法解决无压 渗流问题。因此人们常将上述方程应用于无压渗流问题中。 2 坝基有压渗流观测资料分析 根据上述渗流支配方程的基本特性,当渗流场固定时,各点的位势应不随时间而变。位势可用下式表示:。式中:h i为测压管水位,H1、H2分别为上下游

分析测绘技术在水库大坝外部原型观测中的参照

分析测绘技术在水库大坝外部原型观测中的参照 【摘要】社会经济在不断发展,科学技术在不断的进步,我国在测绘技术方面也开始不断增强技术的投入,并且测绘技术能够在很多的救灾抢险和灾后重建工程中起到 重要的作用。当前情况下,我国面积辽阔,有很多水库的分布,并且水库大坝经常存在一些安全问题,因此,进行水库大坝的观测工作是非常必要的,本篇文章对于株树桥水库大坝外部原型观测工程的控制网建立过程进行阐述,并且对控制测量的理论知识进行分析,对GPS测量的布网建立进行讨论,充分的将测量技术运用在水库大坝观测过程中。 【关键词】测绘技术;水库大坝;原型观测;参照 引言 我国的河流和水域比较众多,水库是我国重要的水利基础设施,在进行社会建设的过程中,水库发挥着重要的作用,水库大坝的修建可以有效的进行洪涝灾害的防止,并且能够合理调节下游用水,水库大坝的安全管理问题是至关重要的,因此我们要不断完善水库的管理制度,及时有效的掌握水库的水位动态,进而能够及时发现问题,并采取有效措施进行治理,使水库大坝的安全得到保障。本篇文章将针对株树桥水库大坝外部原型观测项目进行关于测绘技术的探讨,

希望可以为相关工作人员提供宝贵意见。 一、水库具体情况分析 株树桥水库地处湖南省浏阳市境内,位于湘水一级支流浏阳河南源小溪河下游,属大Ⅱ型水库。下距浏阳城区33 公里,1986年10月兴建,1992年10月竣工。水库以供水、发电为主,兼有灌溉、防洪等综合效益坝顶高程171米,最大坝高78米,?味コ?245米,顶宽8米,库容2.78亿多立方米,水库集雨面积564平方公里,正常蓄水位165米,是长沙市最大的水库。水库因位于暴雨区,且下游有浏阳城区,省会长沙市及京广铁路,防洪标准按百年一遇洪峰流量2980秒立米设计,万年一遇洪峰流量5540秒立米校核。由此可以见,对于株树桥水库进行大坝观测运行工作是非常必要的,不仅可以保证水库能够正常运行,还可以使下游的居民能够安全稳定的生活。 二、大坝外部原型观测概述及意义 大坝枢纽工程外部观测是大坝原型观测的主要内容,通过观测可综合、直观的反应大坝安全系数,从而有效地监测大运安全运行。目前株树桥水库采取的对大坝外部观测的方式有:直线观测、沉降观测、三角观测、量水堰水位观测、?128米处渗流量及库水位监测,其中的任何一项数据在一定范围内且有规律的变化,则直接可以体现出大坝运行的异常,导致大坝失事。因此,要按时对大坝外部进行观测,其目的在

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响

分析坝前泥沙淤积对大坝基础渗流影响 【摘要】近些年来,水利工程事业在我国的基础设施建设中所占据的比例越来越大,其在人类日常生活和社会生产中所发挥的作用日益突出,这也促使了人们对水利工程施工建设技术研究的不断深入。坝前泥沙淤积问题作为影响水利工程整体性的主要原因之一,也是提高坝体抗渗性能的重要途径,为此做好其有关控制和研究至关重要。本文首先阐述了坝前泥沙淤积问题的影响,结合实际工程案例提出了有关控制策略,以供同行工作参考。 【关键词】水利工程;大坝;泥沙堆积;渗流问题 就多年的工作实践进行分析,一个水库在运行的过程中,如果坝体基础前方产生淤泥堆积问题,不仅会造成整个水库库容受到严重的影响,同时坝体结构的防渗性能也饱受考验。就淤泥问题出现分析,其自从淤泥堆积以来随着时间的推移使得整个水库的水位不断提高,水库库容严重缩小、水位不断升高,并且还给水库坝体整体性和水平抗荷载提出了考验。但是它并不是一无是处的,它在提高坝体防渗性能上发挥着重要意义,同时有效的保障了坝体结构的整体性。为此,在水路工程施工建设中我们有必要对坝前泥沙淤积问题进行研究,以保证水利工程功能的正常发挥。 1.水利工程坝前泥沙淤积问题分析 在当今的水利工程施工建设中,在那些泥沙较多的河流上的水库,经常会在坝体结构前方产生严重的泥沙堆积问题,这些泥沙不断冲击着坝体机构,慢慢沉降,从而在坝体结构上形成了一层天然的防渗层,虽然在坝体水平荷载上造成了严重的威胁,但是却有效的提高了坝体的防渗结构。尤其是对于一些中小型的水利工程而言,其在施工建设的过程中要想达到预计防渗要求可谓是难之又难,而采用这种方法来提高坝体防渗技术可谓是有着先天性优势,不仅减少了工程的施工量,同时也有效的保障了工程的整体性、抗渗性和耐久性。 就我国的水利工程施工实践进行分析,绝大多数的水利工程项目在坝前出现淤泥堆积之后其下方出现的渗流量极大的减小,随着时间的推移这种问题最终消失不见。虽然在这个时候其水库坝体结构的水平荷载受到严重的考验,同时其水库容量大幅度缩小,所谓瑕不掩瑜由此所造成的工程优势却不容我们忽视。 2.某水利工程坝前泥沙淤积对大把基础渗流影响进行分析 在某水利工程项目中,大坝的坝体结构是以堆石坝为主构成的,整个大坝结构高度为160米,其处于泥沙较多的河流上游,根据有关数据统计,其坝前泥沙淤积厚度早已经超过了120米。为此,在工程施工建设的过程中,为了有效的利用坝前泥沙所形成的天然防渗铺盖,在进行机构设计的过程中对于坝体结构的整体性、抵抗水平荷载能力以及结构的安全性都给予了高度重视,也进行了严格的控制;同时对于水利工程的库容量也增加了很多。在该水利工程项目中,水库在

(2020年整理)渗流稳定计算.doc

赤峰市红山区城郊乡防洪工程 5.6稳定计算 5.6.1渗流及渗透稳定计算 1)渗流分析的目的 (1)确定堤身浸润线及下游逸出点位置,以便核算堤坡稳定。 (2)估算堤身、堤基的渗透量。 (3)求出局部渗流坡降,验算发生渗透变形的可能。 概括以上分析,对初步拟定的土堤剖面进行修改,最后确定土堤剖面及主渗,排水设备的型式及尺寸。 2)渗流分析计算的原则 (1)土堤渗流分析计算断面应具有代表性。 (2)土堤渗流计算应严格按照《堤防工程设计规范》(GB50286-981)第8.1.2条及本规范附录E的有关规定执行。 3)渗流分析计算的内容 (1)核算在设计洪水持续时间内浸润线的位置,当在背水侧堤坡逸出时,应计算出逸点位置,逸出段与背水侧堤基表面的出逸比降。 (2)当堤身、堤基土渗透系数K≥10-3cm/s时,应计算渗流量。 (3)设计洪水位降落时临水侧堤身内自由水位。 4)堤防渗流分析计算的水位组合 (1)临水侧为设计洪水位,背水侧为相应水位。 (2)临水侧为设计洪水位,背水侧无水。 (3)洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利情况。 5)渗透计算方法 堤防渗流分析计算方法按照《堤防工程设计规范》(GB50286-98)附录E3的透水堤基均质土堤渗流计算即——渗流问题的水力学解法。

6)土堤渗流分析计算 计算锡泊河左岸(0-468)横断面,堤高 5.05米(P=2%),半支箭左岸(0+302.25)横断面,堤高6.46米(P=2%),该两段堤防均属于 2级堤防,堤防渗流计算断面采用1个断面计算即可。采用《堤防工程设计规范》中透水堤基均质土堤下游坡无排水设备或有贴坡式排水稳定渗流计算公式: T H L T H H D 88.0m k q q 11210 ++-+=)( (E.3.1) H m m b 121+-+=)(H H L (E2.1-3) 111 1 2m m H L += ? (E2.1-4) 当K≤k 0时 h 0=a+H 2=q÷? ???? ?+++??????++++?T H a m T K H a m H m m K 44.0)(5.0)5.0()5.0(1220222 22 +H 2 ……………(E.3.2-2) 对于各种情况下坝体浸润线均可按下式确定 X=k·T '0q h y -+k ' 22 2q h y - ……………(E.3.2-6) 式中:q'= )(021112 0211 m 2m 2k h m H L h H -++-+02110 10m k h m H L h H T -+-(E.3.2-7) k ——堤身渗透系数; k 0——堤基渗透系数; H 1——水位到坝脚的距离(m ); H 2——下游水位(m ); H ——堤防高度(m ); q ——单位宽度渗流量(m 3/s·m ); m 1——上游坡坡率,m 1=3.0;

峡口水库大坝渗流资料分析及评价报告(DOC 48页)

峡口水库大坝渗流资料分析及评价报告(DOC 48页)

峡口水库大坝渗流资料分析及评价报告(DOC 48页)

1 工程概述 1.1工程概况 峡口水库位于江山市峡口镇东北2km的江山港上游,距江山市县城约45km。工程于1966年动工兴建,1973年1月竣工。水库集雨面积为399.3km2,总库容6340万m3,是一座以灌溉为主、结合发电、养鱼等综合利用的中型水利工程。水库灌溉面积为21.9万亩,电站装机容量为14000kW。 大坝为混凝土重力坝,全长287.2m,共分17个坝段,其中0-1#~3#和10#~15#坝段为非溢流坝段,4#~9#坝段为溢流坝段。溢流堰为开敞式,净宽100 m,堰顶高程237m,最大泄洪量3180m3/s。非溢流坝段顶高程243.6m,坝顶宽4m,最大坝高62m。设计正常水位237.0m ,相应下游水位191.0m,设计洪水位241.95m ,相应下游水位192.15m,校核水位243.35m(P=0.2%),相应下游水位193.37m。由于上游白水坑水库的建成,对水库洪水起了调蓄的作用,经2005年洪水复核后,现设计水位238.52m(P=2%),库容5046万m3,相应下泄流量418 m3/s,校核洪水位242.55m(P=0.1%),库容6115万m3,相应下泄流量2657 m3/s。大坝布置情况见图1-1、1-2。 1.2工程地质情况 坝址河谷呈“U”型,河床高程187m,宽110m,右岸山坡坡度32°,左岸41°。坝址基岩为上侏罗系熔解岩凝灰岩,巨厚块状,无原生软弱结构面,局部地段分布着无规则的充泥裂隙。根据钻孔资料反映,基岩渗透性不大,相对不透水层较浅,一般约在坝基以下10m 左右。右岸基础较好,岩石新鲜较完整,充泥裂隙小,但有一较宽的风化辉绿岩脉通过与12#~14#坝段斜交,右岸高程204m以上,自坝轴线及以下有一大的夹泥层。左岸基础较差,岩石半风化破碎,充泥裂隙多,有7条断层通过,河床部位有4条断层通过。4#、5#、6#三个坝段上游侧基岩较差,岩石呈半风化至微风化,纵向节理发育,充泥裂隙稍多,下游侧基岩新鲜完整,渗透性上游大于下游。7#坝段坝基上游侧较差,岩石半风化破碎,充泥裂隙多,施工时半风化基岩已开挖,但下部还留有部分夹泥层。8#、9#坝段基础较好,其中8#坝段上游侧较下

AutoBank计算某水库大坝渗流计算资料

稳定计算原理简介 按照对附加孔隙水压力的不同考虑,稳定计算分为总应力法和有效应力法,总应力法不考虑孔隙水压力,采用总应力强度指标(快剪指标);有效应力法计入附加孔隙水压力,采用有效应力强度指标。有效应力法是通用计算方法,适用于各种工况。稳定渗流期认为附加孔隙水压力已经消散不予考虑,施工期和水位降落期对粘性土应该计入附加孔隙水压力。在没有实测资料的情况下,附加孔隙水压力=孔压系数×土条有效重量的增量。 表计算方法和对应的强度指标 体公式参见《碾压式土石坝设计规范》,《堤防工程设计规范》等相关文献。 计算时需要求最小安全系数的滑弧位置,有关计算由软件自动实现。

Autobank稳定计算报告 1 计算选项设定值 作业数量=0 搜索精度=3 设定滑面最小长度(m)=1 设定滑面最小深度(m)=0.5 土条数量=30 2 材料表 3 各工况计算过程 正常运行+死水位,正常运行期,有效应力法,死水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向左滑动) 稳定安全系数Fs=1.46693 AF/F=1656/1128.79 滑面类型=圆弧 圆弧半径(m)=24.1132 滑动方向=向左滑动 外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0

Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31 土条宽度(m)=1.034 说明: 有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量. 增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法 u:渗流水重/土条宽度 坡外水位=317.37

水库大坝安全检查表(含制度)

水库安全管理记录表 桃江县克上冲水库汛限水位:156.85 m 记录人: 2014 年

水库大坝安全检查制度 一、大坝安全检查指水库大坝运行后,对其结构和运行安全可靠性的检查,及时发现大坝的异常现象或存在的隐患和缺陷,提出补救措施和改善意见。以作为大坝维护、修复或加固、改善的基础。 二、大坝安全检查分为日常巡查、定期观测、年度详查和特种检查四种类型。 三、日常巡查由克上冲管理站人员负责。指定有经验的大坝运行维护人员在现场对大坝建筑物、溢洪道、输水洞、启闭闸门、电源、通信设施及水流和库区岸坡等进行巡视、检查;非汛期每三日巡查一次;汛期、水库高水位、暴雨、特大洪水、地震、大风时应每日进行巡查;如发现异常迹象或变化,应详细记录巡查结果并及时报告处理。 四、定期观测由水库管理处工程股、克上冲管理站负责。由工程股专业技术人员按规定的时间对水库大坝、输水洞、溢洪道等建筑物的变形、渗流进行全面系统连续的观测,汛期每月一次,非汛期每季度一次。正常情况下,变形观测应3月观测一次;特殊情况,水库高水位、强烈地震、水位骤降、特大洪水或暴雨等水库非常运行时变形应立即进行观测。对观测结果应及时进行计算、整理、分析。 五、年度详查由水库枢纽负责人负责。每年汛前、汛后对大坝进行详细检查。其内容包括分析观测资料数据,审阅检查、运行、维护记录等资料档案,对大坝各种设施进行全面或专项的现场检查,提出大坝安全年度详查意见。

六、特种检查由县防汛抗旱指挥部、水库管理处防汛抗旱领导小组负责的一种特殊情况检查。当发生特大洪水、特大暴雨、强烈地震或重大事故,工程非常运用以及遇有紧急情况而迅速降低水位时,有异常迹象对大坝安全有怀疑时,应安排特种检查,检查范围取决于自然事件的严重程度和所担忧的事故后果。检查后,应立即提出大坝安全特种检查报告。 七、巡视范围,包括坝体、坝基、坝肩、各类泄洪输水设施,以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接 关系的建筑物和设施。 八、巡查次数。在正常情况下,水库大坝每三天应至少进行一次巡查;非汛期水库水位达到正常蓄水位,汛期水库水位达到或超过汛限水位,每天巡查一次。当大坝遇到可能严重影响安全运用的情况(如发生特大暴雨、地震,以及库水位骤升骤降或超过历史最高水位等),应加密巡查次数;发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时,应组织专门人员对可能出现险情的部位进行连续监视观测。 九、检查方法:通常用眼看、耳听、手摸、脚踩等直观方法,或辅以锤、钎、钢卷尺等简单工具对工程表面和异常现象进行检查量测。 1、眼看——察看大坝迎水面附近水面有无旋涡、冒泡;坝顶、上下游坝面有无裂缝滑坡及隆起现象;有无害虫及害兽活动;迎水面有无风浪冲刷,护坡块石有无移动;防浪墙有无裂缝、倾斜;背水坡有无散浸及集中渗漏,坝头岸坡有无绕渗,渗水是否清澈,坝

小型水库大坝安全鉴定大纲

精心整理 小(2)型水库大坝安全鉴定 (供参考) 1 一般规定 1.1 适用范围 1.1.1 适用于缺乏设计、地质、施工与大坝观测等基本资料的坝高小于15m 或一般小(215m 1.2 1. 2.3 1.2.4 行。 2 大坝安全检查 2.1 对土石坝大坝安全检查可按《土石坝安全监测技术规范》SL60-94参照执行,检查时可按附表1《土石坝安全检查项目内容表》执行。 2.2 对混凝土坝大坝安全检查可按《混凝土大坝安全监测技术规范》SDJ 336-89(试行)参照执行,检查时可按附表2《混凝土坝安全检查项目内容表》执行。

2.3 大坝安全检查主要对象是拦河坝、输泄水洞(管)和溢洪道等三类建筑物;主要内容是涉及渗流稳定和影响结构安全的项目。 2.4 大坝安全检查人员中必须有一名经验丰富、熟悉工程情况的水工专业工程师(必要时还须有一名金属结构专业工程师)。 2.5 编写大坝安全检查结果报告,并与历次检查结果(如有)作对比分析。附录2《大坝安全检查结果报告》的格式可供参考。 3 洪水标准复核 3.2.1 缺乏流量资料的水库可用雨量资料推求设计洪水。 3.2.2 缺乏实测雨量资料的水库可直接查读暴雨图集来计算库区流域设计暴雨。设计暴雨量的时程分配可按暴雨公式计算,其中暴雨衰减指数可查读暴雨图集。 3.2.3 产流计算可采用蓄满产流的简易法。 3.2.4 汇流计算可根据坝址以上库区流域面积大小选用不同的方法。

集雨面积大于50km2者,可用瞬时单位线法; 集雨面积小于50km2者,可用合理化公式或推理公式。 3.3 调洪计算和水库抗洪能力复核 坝顶超高复核可参照《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-96)的规定执行,即: Y=R+A 式中:Y—坝顶在静水位以上的超高,m; 。 对大坝渗流稳定和结构稳定的安全性采用定性认定的方法。根据大坝安全现场检查结果,参照大坝运行的历史状况,对拦河坝、输泄水洞(管)和溢洪道的工作性态进行综合评估,评价其安全性级别。 A级—不存在影响正常使用的缺陷,大坝正常工作状态良好。 B级—部份项目存在有影响正常使用的一般缺陷或异常,但目前尚不危及大坝安全运行。

水库大坝安全监测

水库大坝安全监测系统 1.概述 大坝是进行水资源管理的一个 重要和不可或缺的建筑。大坝形状 各异,从小规模的水坝到大型混凝 土大坝,大坝的安全监测对于大坝 校核设计、改进施工和性能评价都 有重大意义。同时,连续长期的大 坝安全监测系统,能够提供溃坝通 知预警,对于保护下游人民生命财 产安全具有重大意义。所有大坝均需要某种形式的监测,北京七维航测公司提出了实施有效的大坝监测解决方案。 2.大坝安全监测内容、方法及仪器 监测内容:水库水位,水压,渗流,流量, 电导率,风力,相对湿度,空气和水的温度以及 大坝坝体地表位移监测。 项目组成:数据记录仪,水压计,水位计、 钢筋计、测缝计、沉降仪、倾斜仪,水质探测器, GPS定位系统,数据库工具,数传系统,预警系 统等。 3.大坝安全监测系统介绍 大坝安全监测系统能实现全天候远程自动监测,本项目中使用的各种传感器使用监测站数据记录仪实现自动监测,并且进入相关数据库。同样,监测系统也具备人工观测条件,观测人员可携带读数仪或笔记本电脑到各监测站读取数据。 大坝远程监测系统可以记录下监测对象完整的数据变化过程,并且借助于光纤网络数传系统实时得到数据,同时将数据传送到网络覆盖范围内的任何需要这些数据的部门,非网络覆盖范围内可通过无线基站、GSM(GPRS)、CDMA等实现远程数据无线传输。

某项目中大坝安全监测传感器位置分布图1)为了解坝体和坝基的渗流压力,通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分布情况和浸润线位置以及坝基渗流压力分布情况。 2)为了解大坝上下游水位情况,分别设置水位计来观测大坝的上下游的水位。 3)大坝坝体地表位移监测是为了了解大坝地表水平变形和垂直变形情况。监测仪器采用了GPS-RTK测量系统,这一新技术下的工程测量系统取代传统的测距仪,可以实现无人值守及自动监测报警。 4. 大坝安全监测系统组成 本系统由三部分组成: 1)现场量测部分; 2)远程终端采集单元MCU; 3)管理中心数据处理部分; 大坝安全监测数据采集系统 采用分层分布开放式结构,运行 方式为分散控制方式,可命令各 个现地监测单元按设定时间自动 进行巡测、存储数据,并向安全 监测中心报送数据。系统监测站 的MCU与监控中心之间的网络通 信采用光缆。数据采集系统将各 个监测站内的监测数据采集上来,然后在数据处理工作站和数据分析工作站进行数据的处理与分析,并将原始数据和处理结果存入主数据库和备份数据库中。 5. 大坝安全监测系统硬件设计 1)智能数据采集器A/D转换达到16位,可以保证高精度;可同时连接系统

水库大坝安全监测的五大监测范围

水库大坝安全监测的五大监测范围 为了确保水库大坝充分发挥其综合效应,首先必须采取相应的措施保证水库大坝的安全。目前而言,保证水库大坝安全的措施可以概括为工程措施和非工程措施两种。工程措施是指采取工程技术手段,对水库大坝进行维修和加固;相对于工程 5286座 59 座,溃 监测,扰度监测,温度监测等。目前,美国、加拿大、法国、意大利、日本等国在水库大坝安全监测技术方面已经比较成熟,大多数水库大坝已实现安全监控的自动化。水库大坝安全监控自动化主要涉及相关数据采集、分析、评估等方面。在数据采集系统发面,随着水库大坝安全监控自动化的发展,其逐渐由集中式数据采集系统向分布式采集系统开始发展。

Q2国内发展情况 相对于其他国家而言,我国的水库大坝安全监测技术开始比较晚。二十世纪50年代,我国开始在永定河上官厅水库和淮河上南湾、薄山等大型水库大坝上进行了水平位移、垂直沉降和浸润线等项目的观察。随后,在丰满、佛子岭等水库安装了温度、应变计等监测仪器。60年代后期,大坝安全监测的范围越来越广阔,分别开展了对 位移等。在监测过程中,主要运用外部变形观测网、正倒垂线、印张线、伸缩仪、水准点、静力水准仪、倾角仪、多点位移计等方式进行变形监测。 Q2渗流监测 渗流监测是指在上下游水位差作用下产生的渗流场的监测,主要包括渗流压力、渗流量及其水质的观测。结合我国土石坝的病害情况,可将土石坝的渗流病害分为:

坝基渗漏,坝肩渗漏,坝体及防渗体渗漏,下游排水体及反滤料淤堵,坝下涵管渗漏,防渗体与刚性建筑物接触渗漏,动物危害,岩溶渗漏,侵蚀性危害等。 针对上述病害,土石坝在渗流方面主要监测项目有坝体渗流压力观测,坝基渗流压力观测及渗流量观测等。坝体渗流压力观测主要包括观测断面上的压力分布和浸润线位置的确定。坝基渗流压力观测主要包括坝基天然岩土层、人工防渗和排水设施 、 等。 Q5环境量监测 环境量监测主要包括气温监测、降雨监测、水库水温监测、水库泥沙淤泥监测、下游河床冲淤测量等。通过监测环境量,可以进一步掌握环境量的变化规律及其对大坝变形、渗流和应力等的影响情况,对水库大坝安全监测的精确度打下了坚实的基础。

堤防渗流

堤防渗流 渗透破坏往往始于土体渗透变形,也就是土体结构在渗流作用下先发生土粒移动或土块浮动等变形现象,而后发展到完全丧失抗渗能力。这一过程受到渗透水流和土体自身性状两方面因素控制。堤防在一年的运行中,渗流压力在汛期达到顶点,形成最不利的外界条件。土体自身性状则比较复杂,受土的矿物成分、颗粒组成、密实程度等多方面的影响,不同的土层具有不同的渗透性,而不同渗透性的土层位置和分布,对堤防整体的抗渗能力也有很大的影响。 图1 汛期堤防渗流场分布 (a)枯水期堤防渗流分布;(b)单层(均质)地基; (c)二元结构地基 图l(a)是非汛期堤防内渗流的情况,此时堤后地表完全不受渗流影响。图1(b)、(c)是汛期江水位居高不下时,某些堤段的渗流场分布情况,从该等势线图(在一条等势线上,各点的测压水位在同一水平面上)可以看到,此时堤防背水侧从坡脚到堤后地表,均形成了渗流的出逸面。这种状态在汛

期常常可以看到。汛期的外江水位是否会导致堤内渗水出逸,并是否因此会酿成大的险情,主要受几个关键因素控制:首先是堤身与地基的渗透性。它决定土体遇水后从非饱和状态到饱和状态发展的时间长短,以及堤段渗透水量的大小。在多层地基中,渗透系数越低的土层,对渗水的阻力越大,承受的水力比降越高。第二个关键因素是渗水出逸处土体承受的水力比降,称为出逸比降。在渗流作用下,土体的渗透变形都发生在有渗流出口的地方,然后才向内部扩展,所以作用在出口处的出逸比降非常关键,它影响到口部位的土体是否起动、变形。第三个关键因素是土体能够承受的不会发生渗透变形的最大水力比降,称为临界比降Jcr它被用来表示土体的抗渗强度。对不同的土质和不同的土体结构,其值是不同的。当堤防出口处的出逸比降值超过土体抗渗强度时,土体就会发生渗透变形。土的渗透变形的形式有多种,主要有二:一是流土,二是管涌。前者是出口处土体整体浮动的现象,后者则是土颗粒在土体内的移动。这两者的形式虽然有所不同,但其基本原因是近似的,都是渗流力超过土的浮容重引起的,习惯上均称为“管涌”。当J<Jcr时,土体保持渗透稳定;当J≥Jcr时,土体从平衡临界状态到渗透变形或破坏。J是土体实际承受的出逸比降,Jcr是出口处土体的临界比降。J会随着时间和水位变化而变化。

水城万营水库工程大坝监测方案

省水城县万营水库 大坝安全监测工程 施 工 方 案 工程名称:省水城县万营水库工程 合同编号: 承包人:华远建设工程 水城县万营水库工程项目部 项目经理: 日期: 2015 年 12 月 15 日

工程名称:省水城县万营水库安全监测工程 审查: 校核: 编写:

目录 1、工程概况 (1) 2、监测工作容 (1) 3、编制依据 (1) 4、仪器设备采购、检验、及保管 (2) 4.1 主要仪器设备选型 (2) 4.2 仪器设备采购 (2) 4.3电缆连接 (2) 5、监测仪器程序和埋设方案 (3) 5.1 施工程序 (3) 5.2监测仪器埋设方案 (3) 6、观测 (10) 6.1 总则 (10) 6.2施工期观测及成果提交 (11) 7、监测资料整理分析和反馈 (13) 7.1 资料搜集 (13) 7.2 资料整理分析 (14) 7.3监测资料反馈 (14) 8、资源配置 (15) 8.1 主要施工机械设备计划表 (15) 8.2 主要施工人员配置计划表 (16) 9、施工质量控制措施 (16) 10、安全、文明施工管理 (17) 11、环境保护措施 (18) 12、施工进度计划 (18) 附件及附表1~9 ................................................ 19~29

1、工程概况 万营水库位于珠江流域红水河水系北盘江的一级支流万营河上,隶属水城县新街乡马路、大元村。水库坝址距水域县城约75KM,距新街乡驻地约lOKM乡村公路通往库区左岸炭山小学附近,交通较为方便。 万营水库工程任务是灌溉、乡镇供水,可向发耳乡提供灌溉水量205万m3,乡镇供水量185万m3。 万营水库正常蓄水位1575m,总库容为313万m3,正常蓄水位以下库容为252万m3,兴利库容221万m3,年可供灌溉水量205万m3(P=80%)、乡镇供水185万m3(P=95%)。工程规模为小(Ⅰ)型,工程等别为Ⅳ等。 本工程主要建筑物有万营水库土坝(坝高41.1m,坝长95.64m)、岸边开敞式溢洪道、右岸导流洞(洞型为城门洞型,洞长227m)兼环境生态放水管及放空管、罗家坝重力坝(坝高10.5m,坝长20m)、炭山取水隧洞(洞型为城门洞型,洞长1559m)及从万营水库引水至马场水库的东瓜林输水隧洞(洞型为城门洞型,洞长4787m)。 2、监测工作容 万营水库大坝安全监测项目主要包括:大坝变形观测、坝基渗压计、测压管渗压计渗透压力观测等。 本监测工程主要工程量详见表1-1。 表1-1 大坝监测项目工程量汇总表 主要工作容有:监测仪器设备的采购、检验、安装埋设、调试、电缆牵引、看护保管、

关于水库大坝作用及其安全观测的探析

关于水库大坝作用及其安全观测的探析 发表时间:2016-11-09T11:37:53.390Z 来源:《低碳地产》2016年9月第17期作者:孙毓平[导读] 【摘要】水库大坝具有体量大、建设和使用周期长的特点。水库大坝的安全观测贯穿于水库大坝施工、运行和维护的整个过程。随着科技的进步发展,安全观测新技术将被推广应用,水库大坝观测自动化必将会在实用化的基础上朝着功能更强大、性能更可靠、测量更准确和维护更方便的智能化方向发展,从而保障水库大坝的安全运行。 惠州市白盆珠水库工程管理局广东惠州 516341 【摘要】水库大坝具有体量大、建设和使用周期长的特点。水库大坝的安全观测贯穿于水库大坝施工、运行和维护的整个过程。随着科技的进步发展,安全观测新技术将被推广应用,水库大坝观测自动化必将会在实用化的基础上朝着功能更强大、性能更可靠、测量更准确和维护更方便的智能化方向发展,从而保障水库大坝的安全运行。本文简述了水库大坝的作用,对水库大坝安全观测进行了探讨分析,并论述了水库大坝安全观测设施及其措施,以供参考。【关键词】水库大坝;作用;安全观测;设施;措施水库大坝安全观测是指应用特定的仪器设备,对大坝主体、大坝地基部位、大坝附近的岸坡以及大坝周边自然状况所做的观测分析。加强水库大坝的观测,有利于在第一时间发现大坝的安全隐患,采取适当的措施消除这些隐患,确保水库大坝质量安全,保护大坝附近居民的健康和财产安全。基于此,以下就水库大坝作用及其安全观测进行探讨,旨在保障水库的安全运行。 一、水库大坝的作用水库大坝的作用主要体现在:(1)防洪保安。我国是一个洪涝灾害频繁的国家。因此会不断建立完善的以水库、堤防、分滞洪区等构成的防洪工程体系对洪水进行调控。这些防洪工程体系不仅有效保护了人民的生命和财产安全,也保卫了国家经济建设秩序和改革开放的成果。同时,水库在调整城乡水资源供需关系,缓解城乡供水压力方面发挥的作用意义重大。(2)保障供水。水库大坝是调节配置河流水量,保障饮水安全、粮食安全和城乡经济社会发展用水安全的重要基础设施。近些年粮食持续丰收,与水库有效发挥灌溉保障作用是密切相关的。(3)保障能源供给。水电在调整能源结构,维护经济社会协调、可持续发展中发挥着重要作用。我国经济社会快速增长和能源紧缺的矛盾今后将会越来越突出,如果过度依赖火电必将引发二氧化碳过量排放,因此大力发展包括水能、风能、太阳能和生物质能等在内的各种可再生能源已成为我国基本的能源政策,其中特别强调优先发展水电。 二、水库大坝安全观测的分析 1、水库大坝安全观测的对象。(1)大坝的主体部分。相邻大坝段落之间的错位状况、伸缩面与止水状况、大坝表面情况、大坝道壁情况以及较宽缝隙内部有无漏水现象发生等等。(2)大坝的地基和大坝肩部。要检查基础性的岩石主体是否受到了挤压,是否发生了松动、错位、凸起现象,大坝主体与岩石基础性部位的结合接缝处是否发生了松动或者渗水,大坝肩部有无明显的裂缝、滑落、侵蚀等现象。另外,大坝基础部位的排水功能也是一个重要的观测对象,它关系到排水设施的工作状态、水分渗出量、水体浑浊程度等因素。 2、水库大坝安全观测的主要内容。(1)对大坝周边环境的观测。包括对水库上游和下游水位高低、水库水温、空气环境温度、大坝底部泥土淤积程度和大坝下游的淤泥冲击程度的观测。(2)对水流渗出和大坝形状变化的观测。对水流渗出的观测,包括对水流渗出量、环绕大坝的水流量、渗出水流的透明程度以及化学性质等方面的观测;对大坝形状变化的观测,包括对大坝主体水平方向和垂直方向位置移动的观测、对大坝接缝部位和裂隙的观测、对混凝土材料倾斜程度的观测,以及对土石材料固结程度的观测等。(3)对原材料应力和温度的观测。这类观测内容包括混凝土大坝原材料的应力和抗压性能观测、钢筋材料性能观测、钢管和蜗壳的应力观测、混凝土与大坝地基的温度观测,以及土石材料缝隙中水土压力的观测。在这些项目中,变形和水流渗出是最主要的观测项目。 3、水库大坝流量和压力渗透的观测。根据相关统计数据分析:基于水库大坝水流渗漏而导致的事故占到了水库大坝事故的40%左右。流量和压力渗透的观测项目包括:混凝土扬压作用力观测、土石材料大坝主体和大坝地基部位渗漏压力观测、环绕大坝的水流渗漏观测、具体渗漏的水量观测、渗出水分的质量观测等等。通常情况下,会在大坝的地基部位设置一个观测压强的专用管道,在大坝的岸边设置环绕的测量孔,通过对专用管道和测量孔内部水位和压强变化的观测,来实现对整个水库大坝渗漏情况的观测。 三、水库大坝安全观测的设施及其策略 1、水库大坝安全观测的主要设施。(1)水库大坝安全观测的水平移动设施。水库大坝变形观测的遥感测量装置包括:电机设备、光电设备、感应设备和激光设备。目前,我国应用较广的大坝安全观测水平移动技术设备有垂线和引张用线两种。常见的坐标仪器有感应式仪器和电机式仪器,其中电机式坐标装置利用红外线的探头来跟踪设定的垂线,通过对电机电压和脉冲的计量,来获得垂线位置的具体移动情况。感应式装置采用电感和电容相关原理制作而成,其中的电容装置测量和阅读速度较快,但是对周边环境的要求也相对高一些。(2)水库大坝安全观测的垂直移动设施。水库大坝安全观测的垂直移动设施多运用静力系统来实现自动化观测,系统在观测水平移动的同时,还能观测垂直移动的距离。光电坐标系统是采用物镜设备将特定的图形投影在集成装置上面,通过特定的线路来转换成垂直移动。激光式设备是用激光来进行观测的装置。在现实的观测活动中,运用范围较广的是变压器仪器和电容仪器。近年来,有部分水库大坝观测工程采用了自动补充水的设备来对大坝内部的土石进行观测,同时在设备内部设置了一个液压原理的传感装置,来实现对于大坝的安全观测。也有部分工程用进口的液压原理沉降装置和固定的水平测量仪器来实现自动的沉降观测。 2、加强水库大坝安全观测的措施。(1)改进数据采集系统。由于大坝安全观测的测点较分散,且一起种类较多,因此对现有各种大坝观测数据采集系统的开放性、可兼容性、可靠性及现场设备观测网络的广泛易组性(适应多重通行介质),可远程监控性等进行改进,是一个重要的发展方向。(2)应用智能传感器,这是一种讲传感器与微型计算机集成在一起的装置,使其具有感知本能外,还具有认知能力,即能同时测量多重物理量和化学量,比如测量液体温度、流速、压力和密度;还具有自补偿和计算功能,自检、自校、自诊功能及消息存贮和传输功能。(3)安全报警的措施。为避免产生安全灾害和减少损失,在进行了各种观测及资料分析的基础上,进行安全报警非常重要。建议开展报警系统研究,对报警准则、分级、设备及方法等提出一套切实可行的技术方案,制定安全报警的规程、规范。 四、结束语综上所述,水库加强大坝安全观测主要包括观测方法的采用和设备设施的研制开发、观测方案的设计、观测设施的埋藏和布置、观测数据结果的收集,传送和归类,以及对观测相关资料的分析等方面。因此为了保障水库的安全运行,必须加强对其安全观测分析。参考文献:

大坝渗流稳定计算过程

------------------------------------------------------------------------ 计算项目:草荡 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] 分析类型: 不稳定流 [坡面信息] 左侧水位高: 4.330(m) 右侧水位高: -0.420(m) 左侧水位高2: 2.330(m) 右侧水位高2: -10000.000(m) 坡面线段数 6 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 1 10.625 4.750 2 4.219 0.000 3 8.281 -4.250 4 0.719 -0.250 5 1.500 0.000 6 2.219 -1.500 [土层信息] 坡面节点数 = 10 编号 X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 10.625 4.750 -2 14.844 4.750 -3 23.125 0.500 -4 23.844 0.250 -5 25.344 0.250 -6 27.563 -1.250 -7 9.686 4.330

-8 26.335 -0.420 -9 5.212 2.330 附加节点数 = 17 编号 X(m) Y(m) 1 9.250 -1.250 2 20.31 3 -1.250 3 -3.000 0.000 4 -3.000 -6.000 5 9.250 -6.500 6 13.125 -7.500 7 15.531 -8.750 8 28.781 -9.500 9 28.781 -1.250 10 26.875 -2.000 11 21.031 -2.000 12 -3.000 -10.500 13 9.219 -10.500 14 22.813 -13.500 15 28.781 -13.500 16 -3.000 -17.000 17 28.781 -17.000 不同土性区域数 = 5 区号土类型 Kx Ky Alfa 孔隙率饱和度单位储存节点编号 (m/d) (m/d) (度) 量1/m*0.001 1 细砂 0.00606 0.02240 0.100 0.445 0.900 2.000 (-1,-7,0,1,2,-3,-2,) 2 细砂 0.00264 0.00861 0.100 0.564 0.900 2.000 (0,3,4,5,6,7,8,9,-6,10,11,2,1,) 3 细砂 0.05500 0.05260 0.100 0.43 4 0.850 2.000 (4,12,13,14,15,8,7,6,5,) 4 细砂 0.79500 0.26800 0.100 0.407 0.900 2.000 (12,16,17,15,14,13,) 5 细砂 86.40000 86.40000 0.100 0.350 0.250 2.000 (-3,2,11,10,-6,-8,-5,-4,) [面边界数据] 面边界数 = 8 编号1, 边界类型: 已知水头 节点号: 3 --- 0 时间节点水位升降值(m) 初始节点水头高度 4.330 --- 4.330 (m) 0.000 0.000 1.000 -0.680 2.000 -1.350 3.000 -2.030 4.500 -2.030 编号2, 边界类型: 已知水头 节点号: 0 --- -7

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