光纖滲流監(jiān)測

【學(xué)員問題】滲流監(jiān)測設(shè)施布置要求？

【解答】1、應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、壩基地質(zhì)條件和滲流控制工程措施等布置縱向監(jiān)測斷面和橫向監(jiān)測斷面，設(shè)縱向監(jiān)測斷面可設(shè)1～2個(gè)，橫向監(jiān)測斷面宜不少于3個(gè)，可用測壓管或滲壓計(jì)監(jiān)測壩基揚(yáng)壓力。、縱向監(jiān)測斷面宜布置在第一道排水幕線上。每個(gè)壩段宜布置1個(gè)測點(diǎn)。地質(zhì)條件復(fù)雜壩段，宜適當(dāng)增加測點(diǎn)數(shù)量。、橫向監(jiān)測斷面宜選擇在最高壩段、岸坡壩段及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的谷岸臺地壩段布置。橫向監(jiān)測斷面間距為50～100m，壩基地質(zhì)條件簡單地區(qū)，可加大間距。每個(gè)監(jiān)測斷面布置的測點(diǎn)數(shù)量不少于3個(gè)。必要時(shí)應(yīng)在防滲帷幕前布置測點(diǎn)。有下游防滲帷幕時(shí)，應(yīng)在其上游側(cè)布置測點(diǎn)；

2、壩基深部滲透壓力監(jiān)測，可根據(jù)壩基地質(zhì)條件及存在的主要地質(zhì)缺陷，應(yīng)有針對性地布置測壓管或滲壓計(jì)。遇大斷層或強(qiáng)透水帶時(shí)，應(yīng)沿可能的滲流方向布置測點(diǎn)；

3、壩體滲透壓力的監(jiān)測，宜在上游壩面至壩體排水管之間，沿壩體兩相鄰排水管中間，順?biāo)鞣较蛴谒绞┕たp和上、下兩層水平施工縫中間的壩體混凝土中，各布置一排滲壓計(jì)，監(jiān)測水平施工縫和壩體混凝土的滲透壓力；

4、繞壩滲流監(jiān)測，在兩岸壩肩的防滲帷幕后，沿流線方向可布置2～3個(gè)監(jiān)測斷面。每個(gè)監(jiān)測斷面不少于3個(gè)測點(diǎn)。測壓管孔深應(yīng)達(dá)強(qiáng)透水層，并深入到筑壩前地下水位線以下。必要時(shí)，應(yīng)在防滲帷幕前布置少量測點(diǎn)；

5、滲漏量監(jiān)測，宜在壩基廊道的排水溝上分段布設(shè)量水堰，分別監(jiān)測壩基、壩體及河床和兩岸的滲漏水量。壩體混凝土缺陷、冷縫和裂縫的漏水量較大時(shí)，應(yīng)設(shè)法集中后用容積法量測。漏水量較大的排水孔，宜采用容積法單孔量測；

6、水質(zhì)分析，應(yīng)選擇有代表性的排水孔或繞壩滲流監(jiān)測孔，定期取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，并與庫水水質(zhì)進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)有析出物或有侵蝕性的水流出時(shí)，應(yīng)取樣進(jìn)行全分析。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時(shí)溝通、指正。

【學(xué)員問題】滲流監(jiān)測設(shè)施的布置要求？

【解答】1、應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、壩基地質(zhì)條件和滲流控制工程措施等布置縱向監(jiān)測斷面和橫向監(jiān)測斷面，設(shè)縱向監(jiān)測斷面可設(shè)1～2個(gè)，橫向監(jiān)測斷面宜不少于3個(gè)，可用測壓管或滲壓計(jì)監(jiān)測壩基揚(yáng)壓力。、縱向監(jiān)測斷面宜布置在第一道排水幕線上。每個(gè)壩段宜布置1個(gè)測點(diǎn)。地質(zhì)條件復(fù)雜壩段，宜適當(dāng)增加測點(diǎn)數(shù)量。、橫向監(jiān)測斷面宜選擇在最高壩段、岸坡壩段及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的谷岸臺地壩段布置。橫向監(jiān)測斷面間距為50～100m，壩基地質(zhì)條件簡單地區(qū)，可加大間距。每個(gè)監(jiān)測斷面布置的測點(diǎn)數(shù)量不少于3個(gè)。必要時(shí)應(yīng)在防滲帷幕前布置測點(diǎn)。有下游防滲帷幕時(shí)，應(yīng)在其上游側(cè)布置測點(diǎn)；

2、壩基深部滲透壓力監(jiān)測，可根據(jù)壩基地質(zhì)條件及存在的主要地質(zhì)缺陷，應(yīng)有針對性地布置測壓管或滲壓計(jì)。遇大斷層或強(qiáng)透水帶時(shí)，應(yīng)沿可能的滲流方向布置測點(diǎn)；

3、壩體滲透壓力的監(jiān)測，宜在上游壩面至壩體排水管之間，沿壩體兩相鄰排水管中間，順?biāo)鞣较蛴谒绞┕たp和上、下兩層水平施工縫中間的壩體混凝土中，各布置一排滲壓計(jì)，監(jiān)測水平施工縫和壩體混凝土的滲透壓力；

4、繞壩滲流監(jiān)測，在兩岸壩肩的防滲帷幕后，沿流線方向可布置2～3個(gè)監(jiān)測斷面。每個(gè)監(jiān)測斷面不少于3個(gè)測點(diǎn)。測壓管孔深應(yīng)達(dá)強(qiáng)透水層，并深入到筑壩前地下水位線以下。必要時(shí)，應(yīng)在防滲帷幕前布置少量測點(diǎn)；

5、滲漏量監(jiān)測，宜在壩基廊道的排水溝上分段布設(shè)量水堰，分別監(jiān)測壩基、壩體及河床和兩岸的滲漏水量。壩體混凝土缺陷、冷縫和裂縫的漏水量較大時(shí)，應(yīng)設(shè)法集中后用容積法量測。漏水量較大的排水孔，宜采用容積法單孔量測；

6、水質(zhì)分析，應(yīng)選擇有代表性的排水孔或繞壩滲流監(jiān)測孔，定期取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，并與庫水水質(zhì)進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)有析出物或有侵蝕性的水流出時(shí)，應(yīng)取樣進(jìn)行全分析。

以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時(shí)溝通、指正。

近年來，各種類型分布式光纖傳感器系統(tǒng)有了迅速發(fā)展，現(xiàn)有的光纖溫度測量系統(tǒng)能夠沿長達(dá)40km的光纖上實(shí)時(shí)連續(xù)采樣并能對測量點(diǎn)定位，測溫精度和空間分辯率也都有很大的提高。目前，這種技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，如高壓輸電線、化工廠的反應(yīng)器等的溫度分布探測等。光纖溫度測量系統(tǒng)可望取代傳統(tǒng)點(diǎn)式溫度傳感器應(yīng)用于壩工、堤防的滲漏監(jiān)測中，并可以大大提高發(fā)現(xiàn)水工建筑物及其基礎(chǔ)集中滲漏通道的概率。

將分布式光纖溫度測量應(yīng)用于土石壩內(nèi)部的滲漏探測有兩種方式：即梯度方式和電熱脈沖方式。梯度法即利用光纖系統(tǒng)直接測量土體內(nèi)實(shí)際溫度，不對光纜進(jìn)行加熱，其前提是河道或庫水溫與量測位置土體溫度存在比較明顯的溫度差，從而在滲漏水周圍就會產(chǎn)生局部溫度異常。電熱脈沖法是通過對光纜保護(hù)層的金屬外殼或特制光纜中的電導(dǎo)體通電，使光纜加熱到一定程度，可克服可能的各種不利影響。當(dāng)存在滲漏水流時(shí)，光纜加熱過程中可以看到滲漏區(qū)的明顯溫度分布異常。這兩種方式用來探測集中滲漏均已試驗(yàn)成功，且后一種方式適用范圍更廣泛。