小型水库渗流压力监测使用指南

1 总则

1.1 编制目的

渗流压力监测是小型水库大坝安全监测的核心项目之一。渗透破坏是仅次于洪水漫顶的溃坝原因，而渗流压力监测实施难度相对较小、效果直观，能够有效反映坝体与坝基的渗流状态。本指南旨在规范小型水库渗流压力监测设施的选型、安装、观测与资料整理工作，为基层管理人员提供可操作的技术参考。

1.2 适用范围

本指南适用于坝高小于15m的小（2）型土石坝，以及其他未设置自动化监测系统的小型水库土石坝渗流压力监测工作。混凝土坝扬压力监测可参照执行。

1.3 基本要求

每座具备条件的小型水库土石坝，至少应设置1个渗流压力监测横断面。断面宜布置在最大坝高、地质条件复杂、坝体与穿坝建筑物接触部位或历史渗流隐患坝段。穿坝建筑物与坝体间的接触渗漏是监测重点，应优先覆盖。

2 监测设施选型与布设

2.1 仪器选型

小型水库渗流压力监测宜采用测压管或振弦式渗压计。对于水头小于20m的小型水库，推荐采用"测压管内安装渗压计"的自动监测方式，既便于后期维护，又能实现数据自动采集。具体选型可参照以下原则：

2.2 测点布设

土质心墙坝或斜墙坝的监测断面，宜在心墙（斜墙）底部上游侧布置1~2个测点，下游侧布置2~3个测点，其中心墙底部测点应兼顾上游反滤料与下游反滤料内的渗压变化。坝基渗流压力测点应布置在强透水层或基岩面附近。

2.3 下游水位参照

渗流压力分析需以上下游水位差为边界条件。建议结合渗流压力监测，至少设置1个下游水位或近坝地下水位测点，以便计算渗压水头与库水位的相关关系。

3 安装与埋设

3.1 测压管安装

测压管宜采用PE管或镀锌钢管，内径50mm。透水段长度宜为1~2m，开孔率约15%，外部包扎无纺土工织物，透水段与孔壁之间回填反滤料。管底封闭，不留沉淀管段。管口应高于地面并加装保护装置，防止雨水进入和人为破坏。

测压管可随坝体填筑埋设，也可钻孔埋设。钻孔埋设时，应在灌浆处理后进行，回填材料应与周围土体渗流特性相适应。

3.2 渗压计安装

渗压计安装前应在水中浸泡2小时以上至饱和状态。在测压管内安装时，渗压计吊装高程距管底不宜小于0.5m；线缆超过15m时应采用钢丝绳悬吊。安装完成后应立即进行人工比测，确认读数合理。

3.3 初始值采集

渗流监测设施应在首次蓄水前取得初始值。初始值应连续测读3次以上，取稳定读数作为基准值。

4 观测方法与频次

4.1 观测方法

测压管水位采用电测水位计测读，两次读数误差不应大于2cm。电测水位计的测绳长度标记应每1~3个月校正一次，管口高程在初蓄期每半年校核1次，运行期每两年至少校核1次。

渗压计采用振弦式读数仪测读，两次读数误差不应大于1Hz。测量精度不应低于满量程的0.5%。自动化监测设备每年应进行不少于2次人工比测，比测误差建议按测量水头的5%控制。

4.2 观测频次

渗流量观测应同步进行，当渗流量异常增大或减小时，需加密观测并加强周边巡视检查。

5 数据记录与整理

5.1 现场记录

每次观测应现场记录测点编号、观测时间、仪器读数、库水位、下游水位及天气情况。发现测值异常时，应立即复测确认，并在记录中注明。渗流压力以"压为正"记录。

5.2 资料整理

每次监测后应在3天内完成资料整理。每月应绘制渗流压力水位过程线，同时标注库水位和降雨量，以便观察滞后关系。每年汛前应将上一年度监测资料整编完毕。

整编成果至少应包括：测点渗流压力水位统计表、过程线图、特定库水位下的渗流压力断面分布图。有条件时，宜绘制渗流压力与库水位相关图，辅助判断渗流场是否稳定。

5.3 异常判别

出现以下情况时应视为异常，及时上报并组织复查：测值连续多日不变或突变超过历史极值20%；同一断面测点间的水位关系与设计渗流场明显不符；渗流压力持续上升而库水位未相应变化；测压管水位响应迟钝或堵塞。

6 设施维护

6.1 日常巡检

常规期每月不少于1次现场巡检，汛期每周至少1次。检查内容包括：管口保护装置是否完好、电缆有无破损或鼠咬、渗压计透水石是否堵塞、数据采集终端供电与通信是否正常。

6.2 定期校验

每年汛前应对渗压计进行零点校验或现场比对测试。测压管深度和灵敏度每两年至少检测1次。防雷接地电阻每年雷雨季节前检测，应不大于10Ω。

6.3 故障处理

一般故障应在7日内修复，重大故障15日内恢复。更换传感器后必须重新率定并记录参数。故障期间的数据应标注说明，不得随意删改。

7 安全警示值建议

小型水库宜根据设计文件和历史监测数据，设定渗流压力的关注阈值。当出现下列情形之一时，应启动加密监测并报告主管部门：

渗流压力水头超过设计允许值；

同一断面下游侧测点水位异常抬升，浸润线位置明显高于设计值；

渗流压力与库水位的相关性发生突变，滞后时间显著缩短；

伴随渗流量增大或渗水浑浊。