登录| 注册    
收藏  点赞 

扬压力观测

在重力坝、水闸等建筑物底面布置测点,埋设观测设备,对浮托力和渗透压力所形成的总水头进行量测和分析,以掌握建筑物所承受的扬压力大小、分布和变化过程。由于扬压力是一种不利于水工建筑物抗滑稳定的荷载,难以在设计时准确计算和试验测定。因此,观测扬压力的大小和分布对于估计水工建筑物抗滑稳定性,保证安全运行十分重要。

重力坝、水闸等建筑物底面布置测点,埋设观测设备,对浮托力和渗透压力所形成的总水头进行量测和分析,以掌握建筑物所承受的扬压力大小、分布和变化过程。由于扬压力是一种不利于水工建筑物抗滑稳定的荷载,难以在设计时准确计算和试验测定。因此,观测扬压力的大小和分布对于估计水工建筑物抗滑稳定性,保证安全运行十分重要。同时,根据扬压力实测资料还可检查灌浆帷幕和排水的实际效能,并对设计中的扬压力计算进行验证。

测点布置 通常是在建筑物轴线方向设置一个纵向观测断面,沿纵向观测断面每一坝段或底板布置1~2个测点,以观测纵向的扬压力分布及大小。根据坝基和闸基的地形地质条件和结构形式,选择3~4个横向观测断面。沿横向观测断面在灌浆帷幕、防渗墙、铺盖齿墙、排水管等前后及下游端附近,各布设一个测点(见图1和图2)。

图1 重力坝横向扬压力观测断面布置示意图

图2 水闸扬压力测点布置示意图

观测设备 有扬压力测压管和差动电阻式或贴片式渗压计两种:①扬压力测压管,通常由进水段、导管以及管口三部分组成。进水段由反滤层和进水短管组成,进水短管下端有底部封闭的沉淀管。采取这些结构是为了保持测压管畅通,防止淤堵。导管力求铅直上引,布置困难时可在最低水位以下适当倾斜,最后用铅直管引出。测压管管口设置于廊道或其它便于观测的位置。在坚硬基岩或完整混凝土中的铅直孔布设测点,也可以不设置进水段和导管,而直接安装管口部分。有压的测压管用压力表或压力传感器进行观测,无压测压管用电测水位计或测深钟等设备直接观测管中的水位。②差动电阻式或贴片式渗压计也可用于扬压力观测。差动电阻渗压计进水口有透水石,外部包裹反滤层(见图3)。水流通过进水口进入压力室后推动感应板受压,使两组钢丝发生抗压变形,引起钢丝电阻值变化,利用电阻比电桥或其它检测仪器量测钢丝的电阻比值,就可以计算出渗透水压的大小,测量钢丝的总电阻即可算出测点的温度。渗压计可以在观测站进行集中遥测,对于观测人员难以达到或测压管不易引出的部位的扬压力观测十分方便。在铺盖、齿墙或灌浆帷幕上游的扬压力测点布置渗压计,可以避免因布置测压管造成的沿管壁的渗漏,但使用渗压计时也要注意仪器和电缆的抗水压性能,以防止绝缘破坏而失效。

图3 渗压计示意图

扬压力观测趋向于自动化集中观测,世界各国都有不同型式的自动化检测系统,供实际应用。