1.1.8 实施渗压监测时应注意的问题
(1)无论是采用测压管法或是埋设渗压计法进行渗压监测时均应目的明确,形成观测断面,测点应具体到坝体、坝基、绕坝或断层的具体测点、具体物理量,测点布置时应根据规范、经验结合具体工程进行确定。
(2)两种渗压监测方法对施工要求都很高,一定要确保施工质量。对于采用埋设渗压计法,一定要确保仪器和电缆质量,选型前一定要仔细研究仪器的长期稳定性、精确度和在其它工程应用情况,安装前要对所有仪器进行率定和电缆测试,安装时要注意仪器和电缆保护;而对于测压管法,使用时一定要定期进行灵敏度检验和进水管及管口高程复核。
(3)由于温度监测资料在渗流分析中的重要作用越来越明显,在仪器选型和测量方法上必须注意。
1.1.9 工程应用情况
在新工程的监测设计中或老坝的监测系统更新改造中两种监测方法均有采用,如新工程飞来峡大坝由珠委设计,老工程如察尔森水库大坝由东勘院设计均采用了测压管法进行渗压监测;同样采用埋设渗压计监测渗压的大坝也很多。
2 监测仪器的选型
2.1测压管自动监测仪器类型、特点和应用情况
目前实现测压管水位监测自动化的仪器较多,具体有差阻式、压阻式、电感式、电容式、振弦式等,下面分别进行说明。
(1)差动电阻式孔隙压力计
稳定性较好,但灵敏度很低,不满足低水位扬压力监测要求,过去曾有一些混凝土坝采用这种仪器作防渗帷幕前的扬压力监测之用,取得一定成果,但对于象王屋这样一座土坝,由于坝高较小,差阻式孔隙压力计根本不能使用。
(2)压阻式高精度扬压力计
压阻式高精度扬压力计是一种灵敏度很高的传感器,但稳定性较难保证,同时安装损坏率高,曾用于艹侵窝大坝,因监测效果不好而拆除。
(3)电感式高精度扬压力计
测量精度较压阻式传感器低,但优于差动电阻式渗压计,在以礼河、梅山、凤滩等处使用效果均不好,表现为测值不稳定、损坏率高。
(4)电容式渗压计
电容式渗压计(也称电容触点式水位计),不能用于埋设在土坝内部。它是根据在测压管中均匀布置一些水位敏感器件(包括电容极板),当水位达到某一高程时,即构成一个回路进行水位测量。该类型仪器在北方应用较多,但效果不是太好,如在内蒙的察尔森、厦门的北溪等工程中使用不到2年,即行报废。
(5)振弦式仪器
振弦式仪器是利用水压导致仪器内钢弦应变变化,从而导致其固有频率变化的原理进行测量的。由于振弦式仪器在国内外使用较多、时间较长、产品较为成熟,而且振弦式仪器由于传输的是频率信号抗干频能力强、性能稳定,因此得到广泛的应用。
2.2 仪器选型的依据
对于大坝安全监测,由于大坝是永久建筑物,大坝安全的重要性,大坝安全监测仪器工作环境的恶劣性等 原因,要求大坝安全监测仪器必须具有如下特征:
(1)精确性 监测数据是为了分析大坝性态,评估大 坝安全,如果仪器的精确度达不到要求,大坝性态的变化(表现为测值变幅)就会掩盖在测量误差之中。
(2)长期稳定性 由于大坝是百年大计,不是临时建筑物,因此要准确掌 握大坝性态,监测仪器的长期稳定性必须得到保证。
(3)环境适应性 由于水工环境的恶劣性(包括温度、电磁环境恶劣、 氧化、锈蚀、沉淀物、微生物等因素的存在)又加重了对仪器长期稳定性的考验,因此对于大坝安全监测仪器而言,其稳定性非常重要。 (4)兼容性 当有实现自动化要求时,必须考虑到大坝安全监测仪器的兼 容性,信号采集、处理、传输等有关问题。
(5)经济性 除了技术指标外,经济指标也是一个很重要的 因素,简而言之,经济指标就是仪器的价格(到达安装现场的价格)。
(6)实用性 实用性包括工程使用 情况和技术支持。 工程使用情况是上述技术经济指标的综合说明,也只有经过现场运行考核并得到用户 认可的仪器才是好的仪器。