土石坝安全监测歌诀

任建营

（山西省漳泽水库管理局，046021，长治）

大坝安全责任重， 事关财产和人命， 涉及发展与稳定， 履职尽责要自重。 安全监测是手段， 中外教训记心间。 缺少监测与分析， 造成失事是其一。 监测项目五大类， 巡检变形和渗流，压（应）力环境量，整编分析要及时。监测分为三阶段，施工初蓄运行期，各段测次不相同，初蓄测次最频繁。

一、巡视检查篇

巡视检查很重要， 大中小型都必设。巡视检查分三类，日常年度和特别。施工初蓄运行期，蓄水空库必巡检。 日常巡检频次分： 施工期8～4 次/月，初蓄期30～8 次/月， 运行期3～1 次/月，这些规定是低限， 不安征兆测次添。年度巡检汛前后， 还有冰冻融冰期，全面专门做巡检， 每年两次是低限。地震洪水大暴雨， 水位骤变高水位，特别巡检要进行， 可现险位连续监。三类巡检均做好， 标准表格来记录，年检特检要报告，还要归档并整编。

1.坝体检查

坝体检查有四项，坝顶坝趾迎背坡。 坝顶有无缝异变，积水或者植物生；防浪墙开裂挤碎，架空错断和倾斜。 迎坡护面或护坡，是否完整有损坏，有无缝剥和滑动，隆坑冲刷植物生；近坝水面有无泡，变浑漩涡不结冰。 护坡块石翻松陷，垫失架空或风化。 混凝土面堆石坝，面板接缝和止水； 面板有无不匀陷， 面板趾板接触处，沉降错动或张开；面板有无破损缝，有无溶蚀水侵蚀？ 出现位置和规模，延伸方向和变化；背坡坝趾有无缝，剥落滑动和隆坑，淋沟散浸不匀融，冒渗流土或管涌；表面排水是否通，有无裂缝或损坏，沟内有无垃圾存，泥沙淤积或草生；草皮护坡完好否，有无兽洞蚁穴患；滤水坝趾减压井，有无异常或破坏；反滤排水畅不畅，渗水骤变浑浊否。

2.坝基坝区检查

坝基坝区查五项，基础两岸连接处，坝趾近区和岸坡，有条件时查铺盖。 基排工况正常否；渗漏水量色与味，浑浊酸碱温度变；基础廊道缝渗水。 坝体岸坡连接处，有无错开及渗水；坝端缝滑崩和溶，隆塌异渗蚁兽洞。 坝趾近区湿与渗，管涌流土或隆起；排水设施完好否。 坝端岸坡有无缝，塌滑迹象有没有；护坡有无隆塌陷，其他损坏有无生；下游岸坡地下水，露头绕渗正常否。 有条件时查铺盖，有无裂缝和塌坑。

3.输泄水洞检查

输泄水洞查七项，引水进水与塔身，洞身出口消能工，还有连接工作桥。 引水有无淤堵崩。 进口边坡缝滑生，原缝有无扩与延；地表有无隆或陷；排截水沟是否畅，排水孔是否正常；有无新的水露头，渗水量有无变化。 进水塔竖井混凝土，有无缝渗空他损；塔体倾或不匀沉。 洞身有无缝和塌，鼓起渗水空蚀等；原缝有无扩与延；水流声音正常否。 出口流态和流量，与往是否都一样；停水是否水渗漏；出口边坡同进口。 消能工有无冲磨淘，砂石杂物堆积等，下游河床及岸坡，异常冲淤浪冲破。 工作桥是否不匀沉，有无裂缝断裂等。

4.溢洪道检查

溢洪道检查五项，进水段内外侧坡，闸室消能工作桥。 进水段有无塌崩淤，或者其他阻水状；水流形态正常否。 内外侧坡有无冲，开裂崩塌及滑移，护面及支护结构，有无变缝及位错。 闸室闸墩胸边墙，堰顶溢流面底板，有无缝渗和剥落，冲刷磨损空蚀等；伸缩排水完好否。 消能工和工作桥，检查项目同水洞。

5.闸门启闭检查

闸门有无变形纹，脱焊锈蚀及损坏； 门槽有无卡气蚀； 上下启闭是否灵；开度是否清和准；止水设施完好不；吊点结构是否牢；栏杆螺杆锈缝弯。 钢丝绳或者节链，有无锈蚀断丝等。 启闭机是否正常；制动限位是否准；电源传动润滑等，各系统是否正常；启闭灵活可靠否；备电手启可靠否。

6.近坝岸坡检查

近坝岸坡也要检，岸坡护面地下水。 岸坡有无冲刷裂， 崩塌滑移等迹象。护面及支护结构，有无变缝及位错。岸坡地下水露头， 与以往有无异样，表排设施排水孔，工作是否都正常。

7.巡视检查方法和要求

巡视检查方法是，常规特殊两方法。 常规方法较简单，看听摸嗅踩等法，或辅锤钎尺镜纸，工程表面异常查。 装有视频监控坝，利用视频辅助查。 特殊方法较复杂，挖坑探井孔取样，注水试剂潜水摸，水下摄影或录像，内部水下坝基查。 在有条件的地方，采用水下多波束，淤积崩塌堆积查。 巡视检查要求有，日常巡检人稳定，带好必要辅工具，笔簿照相录像机。 汛期水高坝表查，数人列队拉网查。 年检特检巡查前，制定计划做准备。 检查输泄建筑物，安排调度创条件。 提供动力和照明，清除积水堆积物。 修建临时交通道，便于人员好接近。 安防措施有保障，确保人身设备安。 备好工具和车船， 测量记录绘图纸，还有照相录像机。

8.巡视检查记录和报告

记录整理规定是，每次巡检详记录。 如若发现异常情，记时地险并绘图，必要测摄或录像。 可疑部位的记录，现地对其校对清，确定无误方离开。 现场记录及时整，登记专项卡片上，相邻历次巡检比，如有异常即查清。报告存档规定是，日常巡检有异常，分析原因及时报。 年度特别巡检后，简要报告要上报。 如果发现有问题，设计施工和运行，资料综合做分析，及时报告不延误。 记录绘图和报告，纸电子版均整存。

二、变形监测篇

变形监测有六项，坝表变形第一项，大中型坝为必设，坝内变形第二项，大型库坝为必设，中型库坝可选设，防渗体界面接缝，大型库坝为必设，近坝岸坡地下洞，大（1）型为必设，大（2）型可选设。 平面坐标高程系，设计施工运行同。 竖向位移沉为正，水平位移下左正，界面接缝开为正，面板挠度沉为正，岸坡变形外为正，地下洞室内为正。

1.坝体表面变形监测

坝表变形监测有，竖向和水平位移。 测点采用断面式，垂直坝轴为横断，平行坝轴为纵断。 横断不少3 个断，选在最大坝高处，河床合龙地变处，地质条件复杂处，坝内埋管异常处。 纵断不少4 个断，坝顶上下游两侧；正常蓄水上1 个，以下据需设临断； 下坡半坝上1～3 个， 半坝下1～2个。 软基上的土石坝， 坝趾外侧1～2个。 设有心墙土石坝，心墙轴线布纵断。监测横断间距是，坝轴小于300 m，间距20～50 m；坝轴大于300 m，间距50～100 m。 纵横交处布测点，V 型河谷中高坝，坝基形变陡峻段，靠近两岸加纵点。 水平位移测法四，视准线前方交会，极坐标和GPS。 竖向位移测法二，水准及三角高程。 坝表变形测次为， 施工期4～1 次/月， 初蓄期10～1 次/月，运行期6～2 次/a。

2.坝体（基）内部变形监测

坝内变形同坝表，竖向和水平位移。 横断布置也相同，垂线测点由布定。 竖向水平分层式，两种方式可结合。 竖向布置横断面，设3～5 条测垂线，其一设在坝轴线。 垂线末端到坝基，坝基应设一测点，顶端应设表变点。 每条垂线测点距，监测手段有不同， 总数不宜少于5。 垂线形成纵向断。 水平分层布置式，竖平测点布同部，水平分层来布设。 每个监测横断面，依坝高分3～5 层，间距20～50 m，最低距基10 m 内。 同断不同高测点，同竖形成测垂线。 坝基竖平位移测，结合坝体来布设。 可由坝体向下延，可在基面单独设。 竖位测法有四种，电磁式干簧管式， 水管式沉降仪，水平固定式测斜仪， 还有坝基沉降计。平位测法有两种， 引张线式平位计，竖向滑动测斜仪。 每点平行读两次，数差不大2 mm。 测斜仪测读专用，精度符合仪器规。

3.防渗体变形监测

防渗体变形监测，混凝土面板变形，防渗墙挠度变形，心墙平位及竖位。 面板顶端坝轴向，布设一条表变线，施工各期面板顶，据需布设临时线， 每线布设5 测点。 板长向设1～3线， 监测面板挠度变。 每线设10～20点，顶端与表变点联。 防渗墙挠度变形，沿墙轴设一纵断，布1～3 条测垂线，位置同坝体横断，每线不少5 测点。 心墙变形监测布，与坝体统一考虑，沿墙轴布一纵断，设2～3 条测垂线，垂线平位竖位点，布置同于坝内变。 面板表变用何测，全站水准GPS等。 面板挠度两仪器，定式测斜与电平。 防渗墙挠度监测，还有心墙平位测，两者皆用测斜仪。 心墙竖位用何测？ 电磁干簧管沉降仪。

4.界面、接（裂）缝等监测

界面接（裂）缝脱空，包括坝肩接缝，土石坝与混凝土缝，心墙与过渡料带，面板接缝及脱空，周边缝坝体裂缝。 坝体岸坡接合处，组合坝型异料处，心墙与过渡料带，土石坝混凝土处，窄心墙河谷拱突处，布设界变监测点，测定异质法切移。 测线点与坝变处，重视结构与设备。 显拉压面板缝设点，高程周边缝测点，组成纵横监测线。 周边缝测点布设，最大坝高1～2 点；两岸1/3 坝高处，两岸1/2坝高处，两岸2/3 坝高处，至少布设1个点；岸坡较陡坡突变，地质条件较差处，酌情增加测点数。 面板垫层脱空部，设点面板脱空测，监测内容两位移，面板垫层法向移，向坝下的切向移。 已建坝的表面缝，排除干缩冰冻缝，缝宽大于5 mm，大于5 m 之缝长，大于2 m 之缝深，无论纵向横向缝，危及大坝安全缝，均应布置缝测点，来把裂缝变化测。 界面法向切向移，采用土体位移计，表面安装或坑埋，根据需要定数量，位移计轴线方向，同于坝体位移向。 面板接缝两位移，垂直接缝开合度，平行接缝切向移，接缝位移方向明，测缝计来测位移；对于面板周边缝，两向三向测缝计。 面板脱空位移测，两位移计一底座，采用挖坑来埋设。 土石坝表面裂缝，两侧埋设简易点，皮尺钢尺来测量。 深不超20～25 m， 坑井物探来检查，必要埋设测缝计。 测缝计用读数仪，精度要与仪器符。 裂缝长度及深度，尺量精度5 mm，两端设点测缝宽，精度应达0.5 mm，裂缝延伸及走向，精确应到1 度内。 坝内防渗体变形，界面接裂缝变形，它们测次均相同，施工期10～4 次/月，初蓄期30～2次/月，运行期12～4 次/a。

5.近坝岸坡变形监测

近坝岸坡塌滑体，影响坝厂输泄水，均应进行变形测，这是大（1）必设项。 岸坡变形测三项，表变内变和缝变。 内部变形监测仪，埋设钻孔应取芯，也可采用孔电视，并绘孔芯柱状图。 岸坡变形监测布，以控不稳体范围，揭示其内滑移规，确保施工运行稳。 顺滑方向布断面，数量根据规特定。 10 万～100 万m3， 顺滑设1～3 个断，表变内变结合布。 断面不少3 测线，每线不少3 测点。 浅层小型塌滑体，测点可系也可随。 对于滑面已明确，宜以表变测为主。 对于重要工程坡，专测隧洞滑变位。 塌滑体周边裂缝，根据其之重要性，进行开合错台测，测点与变形结合。 边坡张拉多位计，埋在滑动体后缘。 多位计底埋设深，应达边坡稳定位。 锚头数量和位置，所处地质条件定。 表变内变和缝变，监测都与前相同。

6.地下洞室围岩变形监测

直径大于10 m 洞， 地质条件差洞段，都把变形来监测，这是大（1）必设项。 地下洞室围变测，输水泄水隧洞壁，地下厂房等洞壁，收敛变及围内变。 收敛变形施工期，断数距测线数向，依地质围变特点，洞室形状规模定。 围内变形监测断，与收敛变结合布。 地下厂房每断面，布置5～8 测孔，输水隧洞每断面，布置3～5 测孔。测孔位深及方向， 依地质围变特点，洞室形状规模定。 每孔测数不少3，最深布在稳定位。 监测仪器设施埋，开挖期靠掌子面， 距离不宜超2 m。收敛变用收敛计，围内变用多位计。施工洞室掌子面，开挖前后各测1。两倍开挖洞径内，每天至少测1次。以后据需和变情，现行确定监测频。采用收敛计监测，应保持恒定张力，平行测读3 次数，差不大仪精度围。 每次进行监测时，同时测量洞室温。 近坝岸坡变形测，地下洞室围变测，它们测次均相同，施工期4～1 次/月，初 蓄 期10～1 次/月，运 行期6～4 次/a。

7.监测资料及成果

记录真实要可靠，规范表格做记录，每次监测完成后，按照要求随整理。检验合格监测数，换成监测物理量。根据特点及要求，做出成果统计表。 绘出各量时空图，相关量的相关图。 变形监测图件有：变形变化过程线；横纵剖面分布图；竖位平面等值线；坝体填筑施工期，变形坝筑相关图，大坝蓄水运用期，变形库水相关图；面板还有防渗墙，需要挠度分布图；岸坡岩土体位移，不同深度分布图； 地下洞室围岩变，沿着断面分布图。