马街水库大坝安全监测自动化改造及其成果分析
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摘要：介绍了金溪县马街水库渗流监测自动化改造的实施方案，对获取的监测数据进行了整编分析，监测成果反映了该大坝渗流状况。
Abstract: the article introduces the JinXiXian horse street reservoir monitoring the implementation of the seepage automatization retrofit scheme, for the monitoring data for the integrate analysis, monitoring results reflect the dam seepage condition.
Keywords: horse street reservoir, the dam, safety monitoring, seepage, automation
中图分类号：TV42文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
1.1 工程概况
马街水库位于金溪县东部山区陆坊乡坪上村，库首距县城18km，座落在信江水系白塔河支流马街河上，坝址以上控制流域面积27.5km2，总库容为3760万m3 ，原设计灌溉面积3.7万亩，并承担向金溪县城提供饮用水的任务，拦河大坝为土石坝，是一座以灌溉、供水为主，兼有防洪、养殖、发电等综合效益的中型水库。
1.2 监测项目及监测仪器布置
金溪县马街水库自动化监测改造工程设计本着突出重点兼顾全局，力求少而精的的原则。在仪器布置上，以监测建筑物安全为主，反映土石坝浸润线概况，同时兼顾指导施工、验证设计。在仪器设备选型上，以性能稳定可靠为主，结合考虑施工方法简便、便于自动化数据采集和人工观测。
1.2.1测压管水位观测系统
测压管水位观测断面布置2个，分别布置在0+060.00m桩号及0+100.00m桩号，每个观测断面布设4个测点，共8个测点[1]。测压管水位的观测采用每个测点埋设1支渗压计的方式，渗压计观测电缆引至自动化采集观测站内。
1.2.2安全监测自动化系统
监测中心站设在中控室内，监测中心站与坝上观测站的监控单元之间通过无线通讯模块发送和接收数据，坝上观测站采用太阳能电池供电。其结构如图1所示。
图1安全监测自动化系统结构图
2 观测系统工程的组成
本工程共布置了8个测压管，每个测压管内安装1支渗压计。所有渗压计均纳入自动化监测系统，自动化采集系统已经安装并调试完成，整个系统运行良好。
本观测系统各仪器埋设详情及运行情况见表1。
表1仪器埋设的位置和运行情况统计表（监测仪器埋设一览表）
3观测仪器设备的安装和埋设
本工程渗流观测采用钻孔埋设测压管，在测压管内放置渗压计的方式来观测，具体施工方法如下[2]。
（1）埋设前的准备工作
1）渗压计在埋设前，必须进行仔细检查，杜绝性能差的仪器埋入。
2）取下仪器端部的透水石放在沸水中进行处理（煮沸0.5h）并在冷水中重新装在测头上。
3）测头的钢膜上需涂一层黄油或凡士林油防锈。
图2渗压计钻孔埋设示意图
（2）钻孔埋设测压管
1）在设计部位钻孔安装埋设，测压孔打好后埋设测压管。
2）向孔内填入冲洗干净的透水砂，缓慢放入，上部分别用膨润土球和粘土封孔。
3）仪器就位后，向孔内充水使其饱和，缓慢将仪器置入孔底。
4 观测资料整编分析
各测压管监测数据见表2，根据2009年9月23日的观测数据绘制各断面测压管水位分布图，如图3和4所示。
从以上图表可以看出，防渗墙上游的测压管水位（c1和c5）在桩号0+110m附近，经过防渗墙后，位于防渗墙下游的测压管水位（c2和c6）明显下降，其中I断面降幅较大（9.51m），II断面降幅较小（2.51m），说明I断面处的防渗效果要好于II断面。同时，测点c3的水位与测点c4的水位差为9.40m，测点c7的水位与测点c8的水位差为8.87m，说明两个监测断面处的坝后排水效果较好，使浸润线明显下降。
整体看来，实际坝体浸润线与设计相符，同时也符合客观规律，说明防渗墙和坝趾排水对降低坝体浸润线起到了明显的作用，达到了预期效果。
表2测点数据表日期：2009年9月23日 单位：m
注：1.相对水位为仪器测值，绝对水位为孔底高程与仪器测值之和。
2.正值表示孔内有水，负值表示空内无水。
图3I断面各测点2009年9月23日测压管水位分布图
图4II断面各测点2009年9月23日测压管水位分布图
5 小结
1．马街水库安全监测系统设计合理，已满足对浸润线分析的要求，可以满足工程运行期的监测要求。
2．监测工程施工依据充分，标准明确，施工规程和质量控制系统完善，施工程序与工艺合理，方法先进。
3．合同规定的工程量已全部完成，仪器安装竣工总完好率为100%，已满足合同规定的要求。
4．观测资料表明，各项观测物理量变化规律正常，资料可信，较好地反映了各种建筑物的工程状态，可作为工程质量和工程安全评价的依据。
5．根据观测资料分析，测压管水位与库水位变化规律正常，从各测压管水位来看，防渗墙达到了预期效果，建筑物工作状态良好。
参考文献
[1] 江西武大扬帆科技有限公司.江西马街水库除险加固工程观测系统施工及观测监测成果分析及竣工验收报告[R].南昌.2010.
[2]中华人民共和国国家经济贸易委员会.混凝土坝安全监测技术规范[Z].2003-01-09.