土石壩安全監(jiān)測歌訣

任建營

（山西省漳澤水庫管理局，046021，長治）

大壩安全責(zé)任重， 事關(guān)財產(chǎn)和人命， 涉及發(fā)展與穩(wěn)定， 履職盡責(zé)要自重。 安全監(jiān)測是手段， 中外教訓(xùn)記心間。 缺少監(jiān)測與分析， 造成失事是其一。 監(jiān)測項目五大類， 巡檢變形和滲流，壓（應(yīng)）力環(huán)境量，整編分析要及時。監(jiān)測分為三階段，施工初蓄運(yùn)行期，各段測次不相同，初蓄測次最頻繁。

一、巡視檢查篇

巡視檢查很重要， 大中小型都必設(shè)。巡視檢查分三類，日常年度和特別。施工初蓄運(yùn)行期，蓄水空庫必巡檢。 日常巡檢頻次分： 施工期8～4 次/月，初蓄期30～8 次/月， 運(yùn)行期3～1 次/月，這些規(guī)定是低限， 不安征兆測次添。年度巡檢汛前后， 還有冰凍融冰期，全面專門做巡檢， 每年兩次是低限。地震洪水大暴雨， 水位驟變高水位，特別巡檢要進(jìn)行， 可現(xiàn)險位連續(xù)監(jiān)。三類巡檢均做好， 標(biāo)準(zhǔn)表格來記錄，年檢特檢要報告，還要歸檔并整編。

1.壩體檢查

壩體檢查有四項，壩頂壩趾迎背坡。 壩頂有無縫異變，積水或者植物生；防浪墻開裂擠碎，架空錯斷和傾斜。 迎坡護(hù)面或護(hù)坡，是否完整有損壞，有無縫剝和滑動，隆坑沖刷植物生；近壩水面有無泡，變渾漩渦不結(jié)冰。 護(hù)坡塊石翻松陷，墊失架空或風(fēng)化。 混凝土面堆石壩，面板接縫和止水； 面板有無不勻陷， 面板趾板接觸處，沉降錯動或張開；面板有無破損縫，有無溶蝕水侵蝕？ 出現(xiàn)位置和規(guī)模，延伸方向和變化；背坡壩趾有無縫，剝落滑動和隆坑，淋溝散浸不勻融，冒滲流土或管涌；表面排水是否通，有無裂縫或損壞，溝內(nèi)有無垃圾存，泥沙淤積或草生；草皮護(hù)坡完好否，有無獸洞蟻穴患；濾水壩趾減壓井，有無異?；蚱茐?；反濾排水暢不暢，滲水驟變渾濁否。

2.壩基壩區(qū)檢查

壩基壩區(qū)查五項，基礎(chǔ)兩岸連接處，壩趾近區(qū)和岸坡，有條件時查鋪蓋。 基排工況正常否；滲漏水量色與味，渾濁酸堿溫度變；基礎(chǔ)廊道縫滲水。 壩體岸坡連接處，有無錯開及滲水；壩端縫滑崩和溶，隆塌異滲蟻獸洞。 壩趾近區(qū)濕與滲，管涌流土或隆起；排水設(shè)施完好否。 壩端岸坡有無縫，塌滑跡象有沒有；護(hù)坡有無隆塌陷，其他損壞有無生；下游岸坡地下水，露頭繞滲正常否。 有條件時查鋪蓋，有無裂縫和塌坑。

3.輸泄水洞檢查

輸泄水洞查七項，引水進(jìn)水與塔身，洞身出口消能工，還有連接工作橋。 引水有無淤堵崩。 進(jìn)口邊坡縫滑生，原縫有無擴(kuò)與延；地表有無隆或陷；排截水溝是否暢，排水孔是否正常；有無新的水露頭，滲水量有無變化。 進(jìn)水塔豎井混凝土，有無縫滲空他損；塔體傾或不勻沉。 洞身有無縫和塌，鼓起滲水空蝕等；原縫有無擴(kuò)與延；水流聲音正常否。 出口流態(tài)和流量，與往是否都一樣；停水是否水滲漏；出口邊坡同進(jìn)口。 消能工有無沖磨淘，砂石雜物堆積等，下游河床及岸坡，異常沖淤浪沖破。 工作橋是否不勻沉，有無裂縫斷裂等。

4.溢洪道檢查

溢洪道檢查五項，進(jìn)水段內(nèi)外側(cè)坡，閘室消能工作橋。 進(jìn)水段有無塌崩淤，或者其他阻水狀；水流形態(tài)正常否。 內(nèi)外側(cè)坡有無沖，開裂崩塌及滑移，護(hù)面及支護(hù)結(jié)構(gòu)，有無變縫及位錯。 閘室閘墩胸邊墻，堰頂溢流面底板，有無縫滲和剝落，沖刷磨損空蝕等；伸縮排水完好否。 消能工和工作橋，檢查項目同水洞。

5.閘門啟閉檢查

閘門有無變形紋，脫焊銹蝕及損壞； 門槽有無卡氣蝕； 上下啟閉是否靈；開度是否清和準(zhǔn)；止水設(shè)施完好不；吊點結(jié)構(gòu)是否牢；欄桿螺桿銹縫彎。 鋼絲繩或者節(jié)鏈，有無銹蝕斷絲等。 啟閉機(jī)是否正常；制動限位是否準(zhǔn)；電源傳動潤滑等，各系統(tǒng)是否正常；啟閉靈活可靠否；備電手啟可靠否。

6.近壩岸坡檢查

近壩岸坡也要檢，岸坡護(hù)面地下水。 岸坡有無沖刷裂， 崩塌滑移等跡象。護(hù)面及支護(hù)結(jié)構(gòu)，有無變縫及位錯。岸坡地下水露頭， 與以往有無異樣，表排設(shè)施排水孔，工作是否都正常。

7.巡視檢查方法和要求

巡視檢查方法是，常規(guī)特殊兩方法。 常規(guī)方法較簡單，看聽摸嗅踩等法，或輔錘釬尺鏡紙，工程表面異常查。 裝有視頻監(jiān)控壩，利用視頻輔助查。 特殊方法較復(fù)雜，挖坑探井孔取樣，注水試劑潛水摸，水下攝影或錄像，內(nèi)部水下壩基查。 在有條件的地方，采用水下多波束，淤積崩塌堆積查。 巡視檢查要求有，日常巡檢人穩(wěn)定，帶好必要輔工具，筆簿照相錄像機(jī)。 汛期水高壩表查，數(shù)人列隊拉網(wǎng)查。 年檢特檢巡查前，制定計劃做準(zhǔn)備。 檢查輸泄建筑物，安排調(diào)度創(chuàng)條件。 提供動力和照明，清除積水堆積物。 修建臨時交通道，便于人員好接近。 安防措施有保障，確保人身設(shè)備安。 備好工具和車船， 測量記錄繪圖紙，還有照相錄像機(jī)。

8.巡視檢查記錄和報告

記錄整理規(guī)定是，每次巡檢詳記錄。 如若發(fā)現(xiàn)異常情，記時地險并繪圖，必要測攝或錄像。 可疑部位的記錄，現(xiàn)地對其校對清，確定無誤方離開。 現(xiàn)場記錄及時整，登記專項卡片上，相鄰歷次巡檢比，如有異常即查清。報告存檔規(guī)定是，日常巡檢有異常，分析原因及時報。 年度特別巡檢后，簡要報告要上報。 如果發(fā)現(xiàn)有問題，設(shè)計施工和運(yùn)行，資料綜合做分析，及時報告不延誤。 記錄繪圖和報告，紙電子版均整存。

二、變形監(jiān)測篇

變形監(jiān)測有六項，壩表變形第一項，大中型壩為必設(shè)，壩內(nèi)變形第二項，大型庫壩為必設(shè)，中型庫壩可選設(shè)，防滲體界面接縫，大型庫壩為必設(shè)，近壩岸坡地下洞，大（1）型為必設(shè)，大（2）型可選設(shè)。 平面坐標(biāo)高程系，設(shè)計施工運(yùn)行同。 豎向位移沉為正，水平位移下左正，界面接縫開為正，面板撓度沉為正，岸坡變形外為正，地下洞室內(nèi)為正。

1.壩體表面變形監(jiān)測

壩表變形監(jiān)測有，豎向和水平位移。 測點采用斷面式，垂直壩軸為橫斷，平行壩軸為縱斷。 橫斷不少3 個斷，選在最大壩高處，河床合龍地變處，地質(zhì)條件復(fù)雜處，壩內(nèi)埋管異常處。 縱斷不少4 個斷，壩頂上下游兩側(cè)；正常蓄水上1 個，以下?lián)柙O(shè)臨斷； 下坡半壩上1～3 個， 半壩下1～2個。 軟基上的土石壩， 壩趾外側(cè)1～2個。 設(shè)有心墻土石壩，心墻軸線布縱斷。監(jiān)測橫斷間距是，壩軸小于300 m，間距20～50 m；壩軸大于300 m，間距50～100 m。 縱橫交處布測點，V 型河谷中高壩，壩基形變陡峻段，靠近兩岸加縱點。 水平位移測法四，視準(zhǔn)線前方交會，極坐標(biāo)和GPS。 豎向位移測法二，水準(zhǔn)及三角高程。 壩表變形測次為， 施工期4～1 次/月， 初蓄期10～1 次/月，運(yùn)行期6～2 次/a。

2.壩體（基）內(nèi)部變形監(jiān)測

壩內(nèi)變形同壩表，豎向和水平位移。 橫斷布置也相同，垂線測點由布定。 豎向水平分層式，兩種方式可結(jié)合。 豎向布置橫斷面，設(shè)3～5 條測垂線，其一設(shè)在壩軸線。 垂線末端到壩基，壩基應(yīng)設(shè)一測點，頂端應(yīng)設(shè)表變點。 每條垂線測點距，監(jiān)測手段有不同， 總數(shù)不宜少于5。 垂線形成縱向斷。 水平分層布置式，豎平測點布同部，水平分層來布設(shè)。 每個監(jiān)測橫斷面，依壩高分3～5 層，間距20～50 m，最低距基10 m 內(nèi)。 同斷不同高測點，同豎形成測垂線。 壩基豎平位移測，結(jié)合壩體來布設(shè)。 可由壩體向下延，可在基面單獨設(shè)。 豎位測法有四種，電磁式干簧管式， 水管式沉降儀，水平固定式測斜儀， 還有壩基沉降計。平位測法有兩種， 引張線式平位計，豎向滑動測斜儀。 每點平行讀兩次，數(shù)差不大2 mm。 測斜儀測讀專用，精度符合儀器規(guī)。

3.防滲體變形監(jiān)測

防滲體變形監(jiān)測，混凝土面板變形，防滲墻撓度變形，心墻平位及豎位。 面板頂端壩軸向，布設(shè)一條表變線，施工各期面板頂，據(jù)需布設(shè)臨時線， 每線布設(shè)5 測點。 板長向設(shè)1～3線， 監(jiān)測面板撓度變。 每線設(shè)10～20點，頂端與表變點聯(lián)。 防滲墻撓度變形，沿墻軸設(shè)一縱斷，布1～3 條測垂線，位置同壩體橫斷，每線不少5 測點。 心墻變形監(jiān)測布，與壩體統(tǒng)一考慮，沿墻軸布一縱斷，設(shè)2～3 條測垂線，垂線平位豎位點，布置同于壩內(nèi)變。 面板表變用何測，全站水準(zhǔn)GPS等。 面板撓度兩儀器，定式測斜與電平。 防滲墻撓度監(jiān)測，還有心墻平位測，兩者皆用測斜儀。 心墻豎位用何測？ 電磁干簧管沉降儀。

4.界面、接（裂）縫等監(jiān)測

界面接（裂）縫脫空，包括壩肩接縫，土石壩與混凝土縫，心墻與過渡料帶，面板接縫及脫空，周邊縫壩體裂縫。 壩體岸坡接合處，組合壩型異料處，心墻與過渡料帶，土石壩混凝土處，窄心墻河谷拱突處，布設(shè)界變監(jiān)測點，測定異質(zhì)法切移。 測線點與壩變處，重視結(jié)構(gòu)與設(shè)備。 顯拉壓面板縫設(shè)點，高程周邊縫測點，組成縱橫監(jiān)測線。 周邊縫測點布設(shè)，最大壩高1～2 點；兩岸1/3 壩高處，兩岸1/2壩高處，兩岸2/3 壩高處，至少布設(shè)1個點；岸坡較陡坡突變，地質(zhì)條件較差處，酌情增加測點數(shù)。 面板墊層脫空部，設(shè)點面板脫空測，監(jiān)測內(nèi)容兩位移，面板墊層法向移，向壩下的切向移。 已建壩的表面縫，排除干縮冰凍縫，縫寬大于5 mm，大于5 m 之縫長，大于2 m 之縫深，無論縱向橫向縫，危及大壩安全縫，均應(yīng)布置縫測點，來把裂縫變化測。 界面法向切向移，采用土體位移計，表面安裝或坑埋，根據(jù)需要定數(shù)量，位移計軸線方向，同于壩體位移向。 面板接縫兩位移，垂直接縫開合度，平行接縫切向移，接縫位移方向明，測縫計來測位移；對于面板周邊縫，兩向三向測縫計。 面板脫空位移測，兩位移計一底座，采用挖坑來埋設(shè)。 土石壩表面裂縫，兩側(cè)埋設(shè)簡易點，皮尺鋼尺來測量。 深不超20～25 m， 坑井物探來檢查，必要埋設(shè)測縫計。 測縫計用讀數(shù)儀，精度要與儀器符。 裂縫長度及深度，尺量精度5 mm，兩端設(shè)點測縫寬，精度應(yīng)達(dá)0.5 mm，裂縫延伸及走向，精確應(yīng)到1 度內(nèi)。 壩內(nèi)防滲體變形，界面接裂縫變形，它們測次均相同，施工期10～4 次/月，初蓄期30～2次/月，運(yùn)行期12～4 次/a。

5.近壩岸坡變形監(jiān)測

近壩岸坡塌滑體，影響壩廠輸泄水，均應(yīng)進(jìn)行變形測，這是大（1）必設(shè)項。 岸坡變形測三項，表變內(nèi)變和縫變。 內(nèi)部變形監(jiān)測儀，埋設(shè)鉆孔應(yīng)取芯，也可采用孔電視，并繪孔芯柱狀圖。 岸坡變形監(jiān)測布，以控不穩(wěn)體范圍，揭示其內(nèi)滑移規(guī)，確保施工運(yùn)行穩(wěn)。 順滑方向布斷面，數(shù)量根據(jù)規(guī)特定。 10 萬～100 萬m3， 順滑設(shè)1～3 個斷，表變內(nèi)變結(jié)合布。 斷面不少3 測線，每線不少3 測點。 淺層小型塌滑體，測點可系也可隨。 對于滑面已明確，宜以表變測為主。 對于重要工程坡，專測隧洞滑變位。 塌滑體周邊裂縫，根據(jù)其之重要性，進(jìn)行開合錯臺測，測點與變形結(jié)合。 邊坡張拉多位計，埋在滑動體后緣。 多位計底埋設(shè)深，應(yīng)達(dá)邊坡穩(wěn)定位。 錨頭數(shù)量和位置，所處地質(zhì)條件定。 表變內(nèi)變和縫變，監(jiān)測都與前相同。

6.地下洞室圍巖變形監(jiān)測

直徑大于10 m 洞， 地質(zhì)條件差洞段，都把變形來監(jiān)測，這是大（1）必設(shè)項。 地下洞室圍變測，輸水泄水隧洞壁，地下廠房等洞壁，收斂變及圍內(nèi)變。 收斂變形施工期，斷數(shù)距測線數(shù)向，依地質(zhì)圍變特點，洞室形狀規(guī)模定。 圍內(nèi)變形監(jiān)測斷，與收斂變結(jié)合布。 地下廠房每斷面，布置5～8 測孔，輸水隧洞每斷面，布置3～5 測孔。測孔位深及方向， 依地質(zhì)圍變特點，洞室形狀規(guī)模定。 每孔測數(shù)不少3，最深布在穩(wěn)定位。 監(jiān)測儀器設(shè)施埋，開挖期靠掌子面， 距離不宜超2 m。收斂變用收斂計，圍內(nèi)變用多位計。施工洞室掌子面，開挖前后各測1。兩倍開挖洞徑內(nèi)，每天至少測1次。以后據(jù)需和變情，現(xiàn)行確定監(jiān)測頻。采用收斂計監(jiān)測，應(yīng)保持恒定張力，平行測讀3 次數(shù)，差不大儀精度圍。 每次進(jìn)行監(jiān)測時，同時測量洞室溫。 近壩岸坡變形測，地下洞室圍變測，它們測次均相同，施工期4～1 次/月，初 蓄 期10～1 次/月，運(yùn) 行期6～4 次/a。

7.監(jiān)測資料及成果

記錄真實要可靠，規(guī)范表格做記錄，每次監(jiān)測完成后，按照要求隨整理。檢驗合格監(jiān)測數(shù)，換成監(jiān)測物理量。根據(jù)特點及要求，做出成果統(tǒng)計表。 繪出各量時空圖，相關(guān)量的相關(guān)圖。 變形監(jiān)測圖件有：變形變化過程線；橫縱剖面分布圖；豎位平面等值線；壩體填筑施工期，變形壩筑相關(guān)圖，大壩蓄水運(yùn)用期，變形庫水相關(guān)圖；面板還有防滲墻，需要撓度分布圖；岸坡巖土體位移，不同深度分布圖； 地下洞室圍巖變，沿著斷面分布圖。