(一)坝基扬压力观测设计[16]

(1)坝基扬压力观测应根据建筑物的类型、规模、坝基地质条件和渗流控制的工程措施等设计布置。一般应设纵向观测断面1～2个,横向观测断面至少3个。

纵向观测断面宜布置在第一道排水幕线上,每个坝段至少应设1个测点;若地质条件复杂时,测点数应适当增加,遇大断层或强透水带时,可在灌浆帷幕和第一道排水幕之间增设测点。

横向观测断面宜选择在最高坝段、岸坡坝段、地质构造复杂的谷岸台地坝段及灌浆帷幕转折的坝段。横断面间距一般为50～100m;如坝体较长,坝体结构和地质条件大体相同,则可加大横断面间距。对支墩坝、横断面可设在支墩底部。横断面上一般设3～4个测点,测点宜布置在各排水幕线上。若地质条件复杂时,测点可适当加密。在防渗墙或板桩后宜设测点。必要时可在灌浆帷幕前设少量测点。有下游帷幕时,应在其上游侧布置测点。

(2)扬压力观测孔在建基面以下的深度,不宜大于1m;必要时可设深层扬压力孔。扬压力观测孔与排水孔不应互相代用。

(3)坝基扬压力一般埋设测压管进行观测,必要时,亦可在管内放置渗压计进行监测。

(4)坝基若有影响大坝稳定的浅层软弱带,应增设测点。采用测压管时,测压管的进水管段应埋设在软弱带以下0.5～1m 的基岩中,应作好软弱带处导水管外围的止水,防止下层潜水向上渗漏。

(5)地质条件良好的薄拱坝,经论证后可少作或不作扬压力监测。

(6)坝后厂房的建基面上,宜设置扬压力测点。

混凝土坝扬压力观测测压管布置如图3-8所示。

图3-8　混凝土坝扬压力观测测压管布置

—扬压力观测测压管

(二)坝基扬压力观测方法

混凝土坝坝基扬压力观测一般采用安装测压管方式。测压管可选用金属管或硬工程塑料管。进水管段必须保证渗漏水能顺利地进入管内。当有可能塌孔或产生管涌时,应加设反滤装置,管口有压时,应安装压力表;管口无压时,应安装保护盖,亦可在管内设置渗压计。扬压力测压管有单管式和多管式。

1.单管式测压管及其安装

单管式测压管有预埋式和钻孔式两种,帷幕附近不宜采用预埋式测压管。

安装单管式测压管时,应尽量使导管段和进水管段处于同一铅垂线上。若需要埋设水平管段时,水平管段应略有倾斜,靠近进水管端应略低,坡度约为5%。管口应引到不被淹没处。

采用钻孔式测压管时,应对混凝土与基岩接触段进行灌浆处理,亦可下套管至建基面,套管与孔壁间的间隙应以砂浆填封。

在完整的基岩中安装测压管时,则不需要进水管和导管,仅安设管口装置。单管式测压管安装埋设示意如图3-9所示。

(1)埋设在坝底基岩面下的单管式测压管。

1)测压管孔宜在坝基帷幕灌浆后于基础廊道内钻设。在设计确定的位置打孔,孔径一般为50mm;孔底在建基面下0.5～1.0m。(www.daowen.com)

2)钻孔时应严格控制深度和垂直度,如有倾斜,应测出其斜度,以便准确计算底部高程。

(2)深孔单管式测压管。

1)在设计定位处钻孔,孔径100～110mm,孔深依据设计的要求而定,孔壁应力求完整光滑。

2)在钻孔底部灌注15cm 厚的水泥砂浆或水泥膨润土浆。

3)把内径50mm 的塑料管(下部管端应钻小孔)放入孔内。

4)先填入约40cm 厚的、粒径10～20mm 砾石,再填入20cm 厚的细砂。

5)上部全灌注水泥砂浆或水泥膨润土浆。

6)管顶加盖保护。

图3-9　单管式测

图3-10　多管式测压

2.多管式测压管及其安装

多管式测压管的埋设与深孔单管式测压管的埋设方法基本相同,钻孔的直径应由埋入的塑料管的根数决定,孔内扫滤料、细砂及水泥浆的颁布情况如图3-10所示。应注意做好各岩层进水管之间封闭隔离工作。

3.测压管进水管的反滤保护装置

(1)将微孔塑料管(多孔聚氯乙烯管)外包土工布,置入有可能塌孔的钻孔,如断层破碎带中的钻孔内,作为保护装置。

(2)组装式过滤体以聚氯乙烯硬质管为进水管段,其外包涤纶过滤布,过滤布外套上专用的泡沫软塑料做孔壁撑体,用土工布将泡沫软塑料缠紧,使其外径小于钻孔直径,并用胶粘紧,以便放入孔内,粘胶遇水自动脱开,组装过滤体则紧靠孔壁。这种装置适用于可能产生管涌的断层破碎带内。

4.测压管管口装置及保护

管口装置应根据测压管水位的测量方式,选择适用于无压、有压和自动化监测的要求进行设置。

管口保护装置,要求结构简单、牢固、能防止雨水流下和人蓄破坏,并能锁闭且开启方便。