【正文】 環(huán)境所做的持續(xù)的觀察及測量。 （二）觀測內(nèi)容及要求 工作條件觀測、滲流觀測、變形觀測、結(jié)構(gòu)內(nèi)部觀測、外觀檢查 （三）觀測技術(shù) ：包括土工建筑物（如土壩）以及混凝土建筑物的變位觀測，土壩以及地基 的固結(jié)觀測和混凝土建筑物的伸縮縫觀測、裂縫觀測等。 ? 經(jīng)緯儀? 較高的混凝土壩可采用? 激光準(zhǔn)直法：方向性強、亮度高? （ 2 ）垂直位移（沉陷）觀測：測點在高程上的變化? 土壩沉陷可用水準(zhǔn)測量觀測? 混凝土壩沉陷量小視準(zhǔn)線法：適用于壩頂長度不大于 600m 的直線型壩三角網(wǎng)法：可用于任何壩型正垂線法倒垂線法引張線法精密連通管法激光水準(zhǔn)法 ? （ 3 ）接縫和裂縫觀測? 混凝土建筑物的伸縮縫觀測：測點安設(shè)在壩頂、下游壩面和廊道內(nèi)，一條伸縮縫上的測點不得少于兩個。裂縫產(chǎn)生原因觀測裂縫位置、走向、長度和密度 （ 4）土壩內(nèi)部變形觀測 固結(jié)觀測：用沉降儀觀測土壩內(nèi)部不同高程的沉降。 （ 5）巖體變形觀測 （ 1）土工建筑物的滲透觀測 浸潤線觀測：用測壓管觀測 滲流量觀測：容積法、量水堰法、測流速法 繞流觀測：每斷面布置 2~4 個繞流測壓管 壩基滲壓觀測：滲水壓力測壓管 滲水透明度觀測 （ 2）混凝土建筑物的滲透觀測 地基揚壓力觀測：鉆設(shè)測壓孔，埋設(shè)測 壓計 滲透流量及繞壩流量的觀測方法與土壩相同 內(nèi)部滲透壓力觀測：差動電阻式滲壓計 外水壓力觀測：外水壓力測壓管 （ 1）混凝土壩的溫度觀測：電阻式溫度計，布置在鉛直觀測斷面和水平觀測截面內(nèi)。 水位、流量、流速、流態(tài)等項目的觀測；振動觀測；水流脈動壓力觀測；負壓觀測；進氣量觀測；空蝕觀測；過水面壓力分布觀測 五、觀測資料的整理與定 性分析 （一）對觀測資料整理分析的要求 可靠、及時、全面、先進 （二）觀測資料的統(tǒng)計分析方法 原始觀測資料的處理 監(jiān)測物理量的計算 觀測資料的統(tǒng)計模型 監(jiān)測資料成果整編 六、水工建筑物的養(yǎng)護和修理 必要性：水工建筑物長期與水接觸，受到水壓力、滲透壓力的作用和侵蝕、腐蝕等化學(xué)作用；泄流時可能產(chǎn)生沖刷、空蝕和磨損；設(shè)計考慮不周或施工質(zhì)量不嚴(yán)，運行中發(fā)現(xiàn)了問題；建筑物遭受特大洪水、地震等預(yù)想不到的因素引起的破壞等，這些都需要及時進行養(yǎng)護與修理。 修理是指建筑物受到損壞或較大程度破壞時的修復(fù)工作。 對本節(jié)課的內(nèi)容，重點、難點進行一個大體的講述。 課后 10 分鐘進行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點、難點內(nèi)容的答疑。 第一節(jié) 土石壩的檢查與養(yǎng)護 一、土石壩的工作條件及特點 1 抗剪強度低； 2 擋水材料透水； 3 抗沖能力低； 4 滲流影響大； 5 變形量大 二、土石壩的檢查觀測 土壩的檢查觀測從廣義來說包括經(jīng)常檢查、定期檢查和特別檢查。 定期檢查是每年汛前汛后組織一定的力量，用專門的儀器設(shè)備，對水庫工程包括固定測點在內(nèi) 的建筑物進行全面的檢查，掌握其變化規(guī)律。 制定切實可行的檢查觀測制度，做到 “四無 ”（無缺測、無漏測、無不符合精度要求、無違時）， “四隨 ”（隨觀測、隨記錄、隨校核、隨整理）， “四固定 ”（固定人員、固定儀器、固定測次、固定時間） 土壩的日常檢查主要是發(fā)現(xiàn)土壩表面的缺陷和局部工程問題，其主要工作為： （ 1）檢查壩體有無裂縫：橫向、縱向裂縫 （ 2）檢查壩坡是否滑動 （ 3）檢查下游壩坡和壩腳處有無散浸和異常滲流現(xiàn)象 （ 4）檢查、觀察土壩表面情況 （ 5）汛前、汛后大檢查 三、土壩的養(yǎng)護 土壩壩頂；上下游護坡；土壩與岸坡連接處；減壓井；水庫水位；觀測設(shè)備和儀器 土石壩病害原因：忽視前期工作；施工質(zhì)量差；規(guī)劃設(shè)計不合理；管理不善等等。 土壩裂縫是土壩常見的一種破壞形式。在嚴(yán)寒地區(qū)，填土受冰凍也會產(chǎn)生。危害性很大，一般進行開挖回填處理?？刹捎瞄_挖回填或灌漿法進行處理。采用上部減輕，下部加 重的方法進行處理。 三、土壩裂縫的預(yù)防措施 ： 在竣工后的壩面上及時鋪設(shè)砂性土保護層 ： （ 1）減少壩體和壩基的沉陷和不均勻沉陷 （ 2）提高壩體填土適應(yīng)變形的能力 （ 3）必要的安全措 施（橫向裂縫和內(nèi)部裂縫） 四、土壩裂縫的處理 非滑坡性裂縫處理方法主要有開挖回填、灌漿和兩者結(jié)合等方法。對縫寬大于 1m，縫深超過 2m 的縱向裂縫需開挖回填處理。 梯形楔入法、梯形加蓋法、梯形十字法 （二）灌漿法（重力灌漿、壓力灌漿） （ 1）灌漿孔的布置 ： “先稀后密 ”的孔序布置 （ 2）灌漿漿液 ： “先稀后稠 ”的漿液濃度， “粘粉結(jié)合 ”的漿料選擇。灌漿漿液一般 有純泥漿和水泥粘土漿。一般采用重力灌漿或低壓灌漿。 （三）封堵法 ： 對于表面裂縫、冰凍裂縫、干縮龜裂等細小裂縫，可用泥漿封堵。絕大部分是因為一些客觀環(huán)境，如溫度變化。 處理措施 :對裂縫采取了五道防線： (1)采用關(guān)鍵材料灌漿，把縫口灌好。 (3)再貼上一層固定橡膠把它貼住。 (5)最后再噴上一層纖維混凝土材料。 對本節(jié)課的內(nèi)容，重點、難點進行一個大體的講述。 課后 10 分鐘進行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點、難點內(nèi)容的答疑。 異常滲漏：滲流量較大，比較集中，水質(zhì)混濁，透明度低。散浸出現(xiàn)在背水坡上，最初滲漏部位的坡面呈濕潤狀態(tài)，隨著土體的飽和軟化，在坡面上會出現(xiàn) 細小的水滴和水流。 壩體滲漏的主要原因：（ 1）設(shè)計考慮不周（ 2）施工不按規(guī)程（ 3）其他方面原因 上游水流通過壩基的透水層，從下游壩腳或壩腳以外覆蓋層的薄弱部位逸出，造成壩后管涌、流土和沼澤化。 流土為土體表層所有顆粒同時被滲水頂托而移動流失的現(xiàn)象。 ： 是指滲水通過土壩兩端山體的巖石裂縫、溶洞和生物洞穴及未挖除的岸坡堆積層等，從山體下游岸坡逸出。 觀測分析庫水位、浸潤線和滲漏量的相關(guān)變化；觀測不同土質(zhì)壩基的滲透情況；觀測滲流水質(zhì)。 （一）上游截滲 （須將水庫放空） 在壩上游填筑粘土鋪蓋，與壩體防滲體連接，形成整體防滲，以延長滲徑，控制地基滲透變形，減少滲流量。 ： 利用專門機具，在壩體或覆蓋層透水地基中，建造槽（孔），以泥漿固壁，并采用直升導(dǎo)管，向槽孔內(nèi)澆筑混凝土，形成連續(xù)的混凝土墻，起到防滲作用。 （ 2）防滲墻材料的選擇 ： 純混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、自凝灰漿 （槽）法 ： 粘土截水墻、混凝土截水墻 ： 在一定壓力作用下，將水泥粘土漿或水泥漿壓入壩基砂礫石層中，使?jié){液充填砂礫石孔隙膠結(jié)而成的防滲帷幕。 （ 2）帷幕深度一般應(yīng)落到相對不透水層。 （二）下游導(dǎo)滲 導(dǎo)滲設(shè)施按導(dǎo)滲部位分 壩身和壩后兩種。 （ 2）導(dǎo)滲培厚法：適用于滲水嚴(yán)重，壩身單薄，壩坡較陡，需在處理滲漏的同時增加下游壩坡穩(wěn)定性的壩體。 （ 1）透水蓋重和排滲溝 ： 透水蓋重用石料按反濾原則鋪設(shè)在壩體下游地面上，常用于堤壩的防汛搶險。 （ 2）減壓井 工程實例 ——山東嵩山水庫 ： 嵩山水庫是一座以灌溉為主，結(jié)合發(fā)電，兼有防洪、養(yǎng)魚等多種效益的中型水庫。 ： 1990 年 9 月 6 日，庫水位達歷史最高值 ，持續(xù)至 10 月 22 日上午，嚴(yán)重危及大壩安全的險情發(fā)生。 1990 年 10 月 20日 9 時 30分，主壩下游坡放水洞頂，高程 的砌石護坡縫中冒出小股渾水，水量逐漸加大， 10 時在同一高程又出現(xiàn) 3 處， 11 時再發(fā)現(xiàn) 5 處，分布區(qū)長 12m，據(jù)觀察，當(dāng)時出 水量約每秒 1 立方米。 20 日 14 時，在壩后坡高程 處出現(xiàn)塌坑一個，深度 。壩頂裂縫共 6 條最大縫寬 15mm，橫向縫 1 條，長 ，縱向縫 5 條，總長 46m。 ， ①主副壩交結(jié)處以及副壩基未做截滲處理 ； ②壩前天然鋪蓋土質(zhì)較差，粉質(zhì)含量高，力學(xué)強度低，抗?jié)B坡降低。 （ 1）采取緊急措施搶險：加大泄洪閘流量，降低庫水位，減輕險情，爭取了搶險時間。 （ 2）工程處理措施 ： 開挖壩體，探清原因，回填加固 ① 開挖回填②壩體、壩基地質(zhì)勘察③反濾排水翻修④部分壩段帷幕灌漿。 對本節(jié)課的內(nèi)容，重點、難點進行一個大體的講述。 課后 10 分鐘進行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點、難點內(nèi)容的答疑。 滑坡通常有下述特征：（ 1）裂縫兩端向壩坡下部彎曲，縫呈弧形（ 2）裂縫兩端產(chǎn)生相對錯動（ 3）縫寬與錯距的發(fā)展逐漸加快，而一般的沉陷裂縫 的發(fā)展是隨著時間的推移逐漸減緩，兩者有明顯的不同（ 4）滑坡裂縫的上部往往有塌陷，下部有隆起等現(xiàn)象。主要原因是壩坡坡度太陡，填土壓密程度較差，滲透水壓力較大造成的。高塑性粘土在一定的荷載作用下會產(chǎn)生蠕動或塑性流動，使壩體出現(xiàn)連續(xù)位移和變形。壩體向壩趾方向急劇流瀉，其過程類似流體向地勢低的地方流散。 高水位時期，水位驟降時期，發(fā)生持續(xù)的特大暴雨和風(fēng)浪時期，回春解凍之后，發(fā)生強烈地震后 。 “上部減載 ”與 “下部壓重 ”，目的是減小滑動力，增加抗滑力。 第六節(jié) 土石壩護坡的修理 一、護坡破壞的形式及原因 破壞類型有：脫落、塌陷、崩塌、滑動、擠壓、膨脹、溶蝕等。 ： （ 1）控制筑壩土料（ 2）噴灑毒藥（ 3）灌漿滅殺（ 4）熏煙毒殺（ 5）熏蒸劑滅蟻 授課教案首頁 科目： 水利工程管理 授課 教師： 黃啟敏