【文章內容簡介】 種。注意觀察：(一)水平位移觀測有無裂縫；水平位移的觀測方法有：視準線法、前方交伸縮縫隨氣溫變化而開合的情況； 會法、引張線法、正垂線法、倒垂線法和激光法止水片和縫間填料是否完好，有無損壞或流等。視準線法適用于壩頂長度小于600m的直線失現(xiàn)象； 形大壩和水閘，前方交會法可用于任何壩型，其建筑物本身、地基及與兩岸接頭部分有無滲他幾種方法一般用于較高的混凝土壩。漏現(xiàn)象。若有，則應查明位置、(二)鉛直位移觀測 有無游離石灰及黃銹滲出。土壩、砌石壩、混凝土壩及水閘等建筑物的為了說明滲漏的程度，一般將其分鉛直位移均可用水準測量的方法進行觀測。為了為濕斑和漏流兩類，而漏流又可分為點滴流、細全面掌握建筑物的變形情況，鉛直位移應與水平流和射流三種不同的情況。位移的觀測配合進行，并統(tǒng)一分析。對混凝土表面應觀察有無脫殼、剝落、二、土壩固結與孔隙水壓力觀測侵蝕等現(xiàn)象。對于表面剝落應查明其位置、范圍土壩固結與孔隙水壓力觀測的目的在于了和深度。解土壩施工期與運用期的固結情況和孔隙水壓對混凝土、漿砌石構筑的泄水、輸水建筑物力的分布與消長情況，以便合理安排施工進度，(如溢流壩、溢洪道、水閘、水工隧洞等)過流以核算壩坡的穩(wěn)定。后，應觀察有無沖蝕、磨損、空蝕、剝落及鋼筋(一)土壩固結觀測裸露等現(xiàn)象。(二)孔隙水壓力觀測對這些建筑物的進口段、漸變段、彎曲段、三、混凝土建筑物的伸縮縫觀測分岔段、溢流面和下游消能設備尤應加以重視。伸縮縫觀測的目的在于了解混凝土建筑對其排水孔、排水管或集水井等應觀察其排水是物伸縮縫的開合情況及其變化規(guī)律。觀測時應同否正常，有無堵塞現(xiàn)象。時觀測混凝土溫度、氣溫、水溫及上下游水位等三、閘門與啟閉機等金屬結構的檢查觀察 有關項目。一般可在最大壩高、地質情況復雜或閘門等金屬結構應檢查有無裂紋、脫焊、鉚進行應力應變觀測的壩段伸縮縫上布置測點，通釘松動等現(xiàn)象，油漆是否剝落，有無銹蝕。鋼板常安設在壩頂、下游壩面和廊道內。一條伸縮縫襯砌、鋼管道、金屬閘閥的框架和面板有無不正上的測點不得少于兩個。常變形、磨損或空蝕，閘閥局部開啟時有無振動四、裂縫觀測現(xiàn)象。(一)土壩的裂縫觀測閘門的支承結構和止水設備是否正常；連接對土壩的橫向裂縫、寬度大于5mm較長的閘門的鋼絲繩、螺桿等有無銹蝕、裂紋、斷絲、縱向裂縫、弧形裂縫以及壩體與混凝土或砌石建彎曲等損壞現(xiàn)象，吊點結構是否牢固可靠。筑物連接處的裂縫，應作出標記和編號，觀測其啟閉機械應觀察其運轉是否正常，有無異常分布位置、走向、長度、寬度和深度 的聲響或振動，傳動機件和承重構件有無磨耗損(二)混凝土和砌石建筑物裂縫觀測壞，連接螺栓特別是地腳螺栓是否松動。制動設閘、壩、溢洪道、放水洞等混凝土和砌石備、電源系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、建筑物發(fā)生裂縫后，應在觀測裂縫的同時測定建對于溢洪道閘門的啟閉機還應檢查備用動力設筑物溫度、水溫、氣溫及上游水位等有關項目，備或手動啟閉是否可靠。并對梁、柱等建筑物的荷載情況進行檢查。四、其他檢查觀察觀測裂縫時，應對其分布、位置、走向、（1）水工建筑物行水期間應經常觀察其水長度、寬度及是否形成貫穿縫等作出標記，進行流形態(tài)，密切注意有無不正常的水流現(xiàn)象。詳細了解和記錄，同時還應進行滲水觀測。（2）建筑物上的木結構應檢查有無腐朽、第四節(jié)水工建筑物滲流觀測開裂、蟲蛀、螺栓松動、脫榫、彎曲、油漆脫落水工建筑物的滲流觀測包括：土壩浸潤線、等現(xiàn)象。壩基滲透壓力、繞壩滲流、混凝土和砌石建筑物（3）各項建筑物的動力和照明設備、安全的揚壓力滲流量以及滲水透明度觀測等。防護設備及其他設備均應注意觀察是否正常完一、土壩浸潤線觀測 好。土壩浸潤線的位置和形狀隨土壩的結構型（4式、土料性質、施工質量、斷面尺寸和上下游水電梯、爬梯，進人孔以及對外交通道路、通信設位而變化，它對土壩的滲透和穩(wěn)定有著重要的影響。因此，應在壩體埋設測壓管，進行浸潤線觀測。土壩浸潤線的測點應根據(jù)工程的規(guī)模、重要性，壩型、斷面尺寸、防滲排水結構及地質情況等進行布置。一般應選擇幾個具有代表性、重要而能控制滲流情況以及預計可能出現(xiàn)異常滲流的橫斷面(如最大壩高處、原河床段、合龍段以及地質情況復雜處)，作為觀測斷面，間距一般100200m，如壩體較長，可適當增大斷面間距；有特殊需要的壩段，可增設斷面。一般中型水庫觀測斷面不少于兩個，較重要的中型水庫和大型水庫不應少于三個。二、壩基滲透壓力觀測壩基滲透壓力觀測的目的，在于了解壩基透水層和相對不透水層中滲流沿程的壓力分布情況，借以分析防滲設施的效果，估算壩基中實際的滲透坡降，判斷產生管涌、流土或接觸沖刷等滲透破壞的可能性。壩基滲透壓力通常也是在壩基中埋設測壓管進行觀測的。測壓管的結構和觀測方法與浸潤線測壓管基本上一樣。通常在土壩施工期或初次蓄水前埋設，如果需要補設壩基測壓管時，則應在庫水位較低時進行，并注意操作方法和封孔，防止人為造成管涌。埋設測壓管造孔時不能用泥漿固壁，一般采用套管防止塌孔。三、繞壩滲流觀測繞壩滲流觀測的目的在于了解壩端與岸坡及與混凝土或砌石建筑物連接處以及岸坡的滲流情況，判明這些部位防滲與排水的效果，防止發(fā)生異常滲流，確保建筑物安全。繞壩滲流也是埋設測壓管進行觀測。測壓管的構造與壩基測壓管基本相同，觀測方法及測次的規(guī)定也一樣。若壩端兩岸為巖石層而需觀測繞滲，則只需在巖層內鉆孔，在孔內測量地下水位。繞滲測壓管的布置以能使觀測成果繪出繞滲的等水位線為原則。一般應根據(jù)土壩與岸坡和其他建筑物連接的輪廓線、防滲和排水設施的型式以及兩岸地質情況來確定。四、滲流量觀測閘、壩等擋水建筑物蓄水運用后，必然產生滲流。正常情況下，滲流量隨上下游水位差的增減而變化，水位差增大，則滲流量增加；水位差減小，則滲流量減少。當上游落淤以后，滲流量也會逐漸減少。在相同條件下，如果滲流量突然增大，則應注意有無管涌現(xiàn)象發(fā)生；如果滲流量突然減少，則可能是排水設施堵塞的反映。因而進行滲流量觀測，對于判斷滲流是否穩(wěn)定、防滲排水設施是否正常，具有重要意義，是保證建筑物安全運用的重要觀測項目之一。滲流量觀測必須與上下游水位及其他滲流觀測項目同時配合進行。土壩滲流量應與浸潤線及壩基滲水壓力觀測同時進行；混凝土和砌石建筑物滲流量則應與揚壓力觀測同時進行。必要時還應定期進行滲水透明度觀測和化學分析。滲流量的觀測，一般是在建筑物排水設備下游的適當?shù)攸c將滲流集中，用各種形式的量水堰、量水容器或浮標、流速儀等測定滲流量的大小。量水堰因構造簡單比較常用，一般將滲流集中引入一條斷面規(guī)則的排水溝內，垂直于水流方向安設一塊堰板，量出堰上水頭，即可計算出流量。對于混凝土和砌石壩，除用上述方法觀測外，也可利用壩體或壩基的排水集水井觀測滲流量。五、滲水透明度觀測為了判斷水工建筑物排水設備的工作情況是否正常，檢驗有無發(fā)生管涌的征兆，如果發(fā)現(xiàn)滲水渾濁或有可疑時，應立即進行透明度觀測。出現(xiàn)渾水時，應每天觀測一次、甚至幾次，以掌握其變化。六、混凝土和砌石建筑物揚壓力觀測揚壓力觀測的目的在于了解建筑物內部及其基礎揚壓力的分布及變化情況，據(jù)以判斷建筑物是否穩(wěn)定，并核算設計數(shù)據(jù)，便于及時采取補救措施。揚壓力觀測，一般是在建筑物內埋設測壓管或滲壓計進行觀測，同時還應觀測相應的上下游水位和滲流量。揚壓力測壓管埋設后，應統(tǒng)一編號，繪制竣工圖，測定管口高程，并檢查其靈敏度。揚壓力測壓管中水位低于管口的，其觀測方法與土壩浸潤線觀測方法一樣。管中水位高于管口的，可用1．加大壩體剖面壓力表觀測。加大剖面增加壩體自重可在上游面或下游第五節(jié)混凝土壩應力和溫度觀測 面進行。從上游面加大剖面可增加壩體自重及垂為了解混凝土壩內部應力和溫度的分布和直水重，并可改善壩體防滲條件。但要降低庫水變化情況，分析其狀態(tài)變化和工作情況是否正位、修筑圍堰才能施工作業(yè)。常，并為工程的控制運用、驗證設計和科學研究2．預應力錨索錨固措施 提供資料，需要進行應力和溫度觀測。其方法是從壩頂鉆孔到壩基，孔內放置鋼一、混凝土壩的溫度觀測 索，其下部應錨人新鮮基巖中。在壩頂一端施加溫度變化是引起混凝土壩應力和變形的主拉力，使鋼索受拉，壩體受壓，以增加壩體的穩(wěn)要因素之一，因此溫度觀測也是重要的觀測項定性。目。一般采用銅電阻溫度計或其他能夠兼測溫度(二)減小揚壓力 的差動電阻式儀器進行觀測。通過溫度觀測可以(1)補強帷幕灌漿 了解壩體的溫度分布及變化過程，對于研究溫度(2)加強壩基排水 應力和采取溫度控制措施都是十分重要的，對于(3)上游防滲阻滑板 長期位移資料的分析也很重要。第三節(jié)混凝土及漿砌石壩壩體裂縫二、混凝土壩的應力應變觀測 和滲漏處理為了解混凝土壩在不同工作條件下內部一、壩體裂縫的類型、特征及成因 應力的分布和變化情況，分析大壩的狀態(tài)變化和（一）裂縫類型工作情況是否正常，并為工程的控制運用，驗證裂縫有沉陷縫、干縮縫、溫度縫、應力縫設計和科學研究提供資料，需要進行應力應變觀等。測。（二）裂縫特征混凝土壩的應力觀測可以采用壓應力計，但（1）沉陷縫的特征： 它只能測量壓應力，必須布設在已知應力方向的裂縫走向一般與沉陷方向一致；②對于大體積混部位，施工埋設不便，而且不能測量拉應力，價凝土與砌石建筑物，較小的沉陷縫一般看不出錯格也較貴，故應用很少。混凝土壩的應力觀測普距，較大的沉陷縫常有錯距；③對于輕型薄壁結遍采用應變計進行間接測量，也就是用應變計測構，往往有較大的錯距。量混凝土的應變，再將應變值換算成混凝土的應（2）干縮縫的特征：力值。走向縱橫交錯，沒有一定的規(guī)律性,形似龜紋；②第三章混凝土壩和漿砌石壩的運用管理 縫寬及長度都很小,如發(fā)絲一般。第一節(jié)混凝土壩與漿砌石壩的養(yǎng)護（3）溫度縫的特征：①由于裂縫產生的原因混凝土壩與漿砌石壩常見的病害是表層損不同，分別屬于表層、深層或貫穿性的。表層裂壞或裂縫、滲漏等，而穩(wěn)定性不足更應嚴加注意?？p的走向一般沒有一定規(guī)律性；②鋼筋混凝土建在運用中，必須經常進行養(yǎng)護修理，以改善運用筑物的深層或貫穿性裂縫，方向一般與主鋼筋方條件，延長使用壽命。向平行或接近平行，與架立鋼筋方向垂直或接近混凝土壩與漿砌石壩的日常養(yǎng)護工作，主要垂直；③裂縫寬度大小不一；④縫寬受溫度變化有以下內容： 的影響，熱脹冷縮現(xiàn)象較明顯。(1)經常保持壩的表面清潔完整，如有磨損、（4）應力縫的特征：①裂縫屬于深層或貫剝蝕、風化、漏筋或裂縫等缺陷，應及時修補，穿性的，走向基本上與主應力方向垂直；②鋼筋防止繼續(xù)發(fā)展?；炷两ㄖ锏牧芽p方向與鋼筋方向垂直或接(2)壩身排水孔、廊道排水和周圍的排水溝、近垂直；⑧裂縫寬度一般較大，且沿長度或深度排水管、集水井等各種排水系統(tǒng)，均應保持暢通，方向有顯著的變化。如有堵塞、淤積或破壞，應加以疏通、修復或增（三）裂縫成因 設新的排水設施。1．溫度影響(3)定期檢查伸縮縫的工作情況，注意防止雜（2）溫度裂縫發(fā)生的時間物堵塞、填料流失或止水損壞。填料流失的要加多發(fā)生于壩體竣工后尚未蓄水的第一個冬以補充，設有瀝青井并在井內預埋鋼管或鋼筋導季。壩體溫度年變幅是逐年遞減的，主要受了蓄體的，要定期用蒸氣或通電加熱熔化。水的影響。顯然，壩體因降溫而引起的拉應力，(4)對各種觀測設備要嚴加保護，如有損壞或應以竣工后尚未蓄水的第一個冬季為最大，所以失效，應及時處理。溫度裂縫也多發(fā)生于這個時間。(5)做好安全管理。禁止在溢流壩、消力池、（3）溫度裂縫與水庫蓄水的關系 公路橋、工作橋上堆放重物及大體積雜物；嚴禁（4）溫度裂縫的幾何形狀 在大壩附近爆破；注意防止漂浮物或船只對壩體溫度裂縫與沉陷裂縫的判別：的撞擊；泄洪及高水位時，應加強對壩體的檢查（1）溫度裂縫多發(fā)生于拱端附近，而且有和觀測。較明顯的左右對稱性。沉陷裂縫則多發(fā)生于壩基第二節(jié) 重力壩失穩(wěn)原因及防護措施 中存在某種缺陷的部位。一、重力壩失穩(wěn)原因分析（2）水庫蓄水后，溫度裂縫的情況將有所造成重力壩抗滑穩(wěn)定性不足或失穩(wěn)的原好轉，也可能逐漸自行閉合，而沉陷裂縫在水庫因應從多方面去分析，其中常見的原因有以下幾蓄水后則可能繼續(xù)發(fā)展。方面：（3）溫度裂縫常由壩頂向下發(fā)展，一般到(1)壩基地質條件不良，在勘測中對壩基地蓄水位下為止，且多發(fā)生于竣工后第一個冬季最質缺乏全面和系統(tǒng)的分析研究，特別是對具有緩冷時段；而沉陷裂縫多從壩基貫穿到壩頂，發(fā)生傾角的泥化夾層，泡水后層間摩擦系數(shù)極小，軟時間不一定在冬季最冷時段。弱面的抗沖能力很差。在設計中采用過高的抗剪（4）溫度裂縫多表現(xiàn)為壩體平行拉裂，沒強度指標，因而在水庫蓄滿后在強大水平推力作有錯動現(xiàn)象。但沉陷裂縫兩側壩體常有垂直方向用下，易使壩體造成抗滑穩(wěn)定性不足?；蛩椒较虻腻e動。(2)設計壩體過于單薄，自重不夠，在水平（5）溫度裂縫一般縫寬較小，推力作用下，上游壩趾處出現(xiàn)拉應力裂縫，增大冬季開裂，夏季閉合。沉陷裂縫一般縫寬較大，了揚壓力，減輕壩體有效重量，使壩體穩(wěn)定性不隨氣溫略有變化。夠。2．地基不均勻沉陷(3)施工時壩基清理不徹底，開挖深度不夠，由于壩基地質及受力情況不均而產生不均使壩體置于強風化層上，在水庫蓄水時因壩基滲勻沉陷，使砌體局部產生拉應力或剪應力而產生流造成地基軟化，形成壩與地基接觸面之間的抗裂縫。剪強度指標減小，揚壓力增大，使壩體不安全。3．壩體應力不足(4)運用不當、管理不善，造成庫水位超過產生原因很多，如砌體石料強度不夠，或設計水位，以致形成洪水漫頂，加大了壩體承受砂漿標號太低、超標準運用、砌筑施工時質量控的水平推力；或因管理不善造成排水設備堵塞，制不嚴以及施工過程中產生一些特殊情況。帷幕斷裂，揚壓力增加，減小壩體的抗滑穩(wěn)定性。二、壩體滲漏產生原因二、增加重力壩穩(wěn)定的措施在壩體中產生貫穿性裂縫必然造成滲漏。(一)增加壩體所受鉛直力∑V的措施 壩體滲漏還有其它原因，如上游防滲墻施工質量目前采用增加∑V的措施有加大壩體剖面和差，分縫不當，在溫度影響下，出現(xiàn)開裂或分縫預應力錨索兩種方法: 處止水片拉斷等，均易出現(xiàn)滲漏。砌筑時砌體間出現(xiàn)通縫或存在接觸冷縫，或在有壓水流長期沖蝕及化學作用下，混凝土中碳酸鈣和氫氧化鈣將受到浸蝕、鋼筋銹蝕，裂縫不斷擴大，造成漏水等。三、壩體裂縫和滲漏處理1．加厚壩體2．填塞封閉裂縫3．增設上游防滲層4．表面貼粘方法5．灌漿處理1)凝結時間快，且可人為控制，調節(jié)到數(shù)秒或數(shù)小時；2)潤滑性強，可提高其流動性和可灌性，一般較小裂縫也可灌入，但過小裂縫仍難灌人；3)