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【摘 要】水库大坝的安全不仅关系着人们的正常农业活动开展，如果发生质量问题，就可能导致水力、电力系统的秩序遭到破坏，严重的甚至破坏人们的房屋以及危害人们的生命财产安全。而在大坝的质量安全管理中，渗流又是其关键的部分，渗流量是否符合设计标准关系着水库的质量安全，至关重要。因此，对水库大坝 渗流安全的分析也就成了水库大坝质量管理中的重要环节。本文利用观测原始资料对大坝的安全进行分析，并以云南省元江县章巴水库为例，希望能为其它大坝的渗流安全分析提供了一个可供借鉴的工程实例。
【关键词】观测资料；大坝渗流；安全分析
1 前言
章巴水库位于云南省玉溪市元江县，水库总库容2369万m3，最大坝高74m，坝顶长222.5m，坝顶高程1891.5m。坝址以上控制面积为36km2，河长12.6km，河道平均坡降为26‰，流域平均高程为2156m。清水河属红河右岸一级支流，发源于元江、红河县交界的口那族大山附近，向南西转北，穿峡谷于三板桥向东至漫沙田过元江坝，在城南汇入红河。
章巴水库在元江县发挥着重要的作用，除了为农业种植提供灌溉，还为当地的发电、工业供水、城镇供水发挥着重要的作用。该水坝结构比较复杂，坝型为风化料心墙石碴坝。水库枢纽工程由大坝、溢洪道及输水隧洞组成。虽然章巴水库在2009年进行了一次加固，但是由于其结构的复杂性和其发挥的作用之大。对大坝渗流的日常维护和安全分析依然非常重要。
2 水库大坝的观测设备分析
大坝是拦截水库水流的枢纽，所以，大坝的质量安全就不仅仅只是其本身的安全，更是关系到整个水库的质量安全。大坝渗流是考核大坝质量安全的一个重要参数，它关系到水库大坝的排水系统是否稳定运行、更关系着大坝的主体结构是否遭受破坏，对于水库大坝渗流的资料分析首先是要检测其主体结构。
图1为章巴水库大坝观测设备布置图，对于章巴水库的渗流观测资料分析主要包括水库大坝的库水位计量、降雨量统计分析，然后进行渗流量的计算分析。主要观测设备有测压管21个，其中坝体测压管14个，坝外测压管7个，负责对坝体及绕坝渗流进行观测；量水堰3个，对大坝渗漏量进行观测，所得观测资料包含部分绕坝渗流量；在该次质量检测中，还分别对其位移量和沉降量也进行了检测分析，因此在大坝的设备图上还包括了十八个位移标点，以及工作基点、校核基点各八个，主要是观测对大坝的变形情况，同时还设置了一套水标尺（高程1830.00m～1891.50m），负责对库水位进行量测。
3 大坝渗流观测设施和资料的分析
对渗流观测设施的分析主要是分析其合理性和可靠性，对资料的分析主要分析其完整性和实时性。在分析过程中，要核对各项计算公式是否准确、是否符合实际情况，计算的各项因素是否综合了各种条件；在对各项数据分析的时候其观测点布置是否合理；对于渗流量的分析是在常规情况下的分析还是在异常情况下，比如说暴雨天气、干旱天气等等，还要审核搜集的资料是什么年限的等等 。通过这些方面对观测设备和资料进行检查和审核可知，各项设备的布置点是科学合理的，对于沉降、位移的分析也是合理的，资料很完整，其年份也是提取最近的，因此，观测设施和资料是合理、可靠的。
1）大坝渗流观测的资料整理和分析
资料的选择，本次渗流观测资料分析主要选择了2008年和2010年除险加固后沉降观测资料统计表、2006年～2010年度位移观测资料表、渗流量计算成果表、渗流稳定分析采用参数表。其数据都是提取最近年限的，数据很具有可比性。
2）大坝渗流观测资料分析
目前章巴水库蓄水位为1881.08m，符合正常蓄水位的标准。但由于该水位为本次除险加固后蓄到的最高水位，因此实测资料应选取1881.08m蓄水位以下的观测资料进行比对分析。
4 大坝渗流观安全测资料分析
本次分析先从整体上通过对库水位（m）、库容（万m3）、降雨量（mm）、渗流量（L/s），的统计和计算分析章巴水库的渗流情况，然后从防渗体、原坝壳料、上游培厚石渣料、上游抛石、反滤、堆石、坝基、坝体充填灌浆、帷幕灌浆幕体等方面通过相应的计算公式对其进行复核计算。
1）渗漏量统计结果整体分析，大坝渗漏量分析资料采用从元江县水库管理所收集的《章巴水库水情日报表》，观测年份为除险加固前2006～2008年度和除险加固后的2010年度的实测资料进行对比分析。该分析表选取库水位在1881.08m以下，主要统计和检测其库水位（m）、库容（万m3）、降雨量（mm）、渗流量（L/s），检测日期为每月的10号、20号和30号。通过除险加固前2006～2008年度和除险加固后的2010年度的实测资料进行对比分析可以看出，除险加固后现在水位1881.08m的情况下，大坝的渗流量为24.13L/s，除险加固前2006～2008年度相应水位下的渗流量为26.15～29.95L/s，平均值为27.69L/s，其渗流量都在符合标准的范围内，同时，通过加固以后，渗流量平均值减少了3.56L/s，可见该次除险加固对大坝防渗处理具有一定效果。
2）渗漏量统计结果复核计算分析，为了进一步提高本次渗流量计算的准确性和渗流量是否符合安全标准，在进行加固前2006～2008年度和除险加固后的2010年度的实测资料统计分析后再一次对大坝渗流量计算复核。复核计算采用北京理正软件设计研究院开发的渗流稳定有限元分析软件进行计算。计算选取里程为0+030.00、0+100.00、0+170.00剖面进行计算，并与实测资料对比分析。计算内容包括加固前、后的防渗体、原坝壳料、上游培厚石渣料、上游抛石、反滤、堆石、坝基、坝体充填灌浆、帷幕灌浆幕体。经计算，除险加固前大坝在当前蓄水位（1881.08m）时，渗流量Q=35.97L/s，正常蓄水位（1887.66m）时，渗流量Q=46.80L/s；除险加固后大坝在当前蓄水位（1881.08m）时，渗流量Q=26.70L/s，正常蓄水位（1887.66m）时，渗流量Q=34.34L/s。加固后的理论渗流量小于加固前，而实际渗流量经测定为24.13L/s，由此可知，除险加固后实测渗流量小于除险加固前渗流量的平均值和理论计算的渗流量，故大坝渗流满足设计要求，其渗流量在预算之内，在目前水位未出现集中渗水的现象，帷幕灌浆的阻水作用比较明显。
3）章巴水库渗流安全评价以及结论。在对大坝的渗流量进行分析的时候应从其整体出发，掌握其渗流量是否符合设计标准要求。然后再局部进行检测和计算，以此来提高观测资料分析大坝安全渗流的准确性。本文通过对章巴水库 2006年到2008年和2010年加固前后的渗流量的情况统计分析，掌握了章巴水库大坝的渗流情况，章巴水库除险加固后的大坝渗流量实测值，小于除险加固前渗流量的平均值，并且小于理论计算的渗流量，故大坝渗流满足设计要求，没有安全问题。
5 结束语：
本文主要利用章巴水库观测资料对大坝渗流安全进行了分析，文中主要通过对其库水位、坝底、坝基等内部因素结合降雨量等外部因素来分析渗流量。为其他水库大坝的渗流安全分析提供了一个实例。在水库大坝的质量管理中，除了渗流量的分析，对于水库大坝的安全分析还包括其位移分析和沉降分析，这就需要在各个坝底、坝底设置观测点。对于位移和沉降比较大的应采取相应的加固措施，比如可以采取抛石压脚和培厚等等。除此之外，水库管理所工作人员还要加强现场巡视检查，注意观察水库大坝坝顶泥结石路面和防浪墙是否有裂缝和倾斜现象，综合各个方面来维护水库大坝的质量，保证大坝的安全、顺利运行。
参考文献：
[1]江超，吉小燕，张国栋，陈明，钟娇.海南省松涛水库大坝渗流观测资料分析[J].水利与建筑工程学报，2013，01：170-174.
[2]孙玮玮，庄德利，张士辰，郑昊尧.黄河源水电站工程大坝渗流安全分析[J].水利水运工程學报，2012，01：62-70.
[3]王国利，霍家平，陈生水.云龙水库初蓄期大坝渗流观测资料分析[J].水利水运工程学报，2009，03：93-98.
【关键词】观测资料；大坝渗流；安全分析
1 前言
章巴水库位于云南省玉溪市元江县，水库总库容2369万m3，最大坝高74m，坝顶长222.5m，坝顶高程1891.5m。坝址以上控制面积为36km2，河长12.6km，河道平均坡降为26‰，流域平均高程为2156m。清水河属红河右岸一级支流，发源于元江、红河县交界的口那族大山附近，向南西转北，穿峡谷于三板桥向东至漫沙田过元江坝，在城南汇入红河。
章巴水库在元江县发挥着重要的作用，除了为农业种植提供灌溉，还为当地的发电、工业供水、城镇供水发挥着重要的作用。该水坝结构比较复杂，坝型为风化料心墙石碴坝。水库枢纽工程由大坝、溢洪道及输水隧洞组成。虽然章巴水库在2009年进行了一次加固，但是由于其结构的复杂性和其发挥的作用之大。对大坝渗流的日常维护和安全分析依然非常重要。
2 水库大坝的观测设备分析
大坝是拦截水库水流的枢纽，所以，大坝的质量安全就不仅仅只是其本身的安全，更是关系到整个水库的质量安全。大坝渗流是考核大坝质量安全的一个重要参数，它关系到水库大坝的排水系统是否稳定运行、更关系着大坝的主体结构是否遭受破坏，对于水库大坝渗流的资料分析首先是要检测其主体结构。
图1为章巴水库大坝观测设备布置图，对于章巴水库的渗流观测资料分析主要包括水库大坝的库水位计量、降雨量统计分析，然后进行渗流量的计算分析。主要观测设备有测压管21个，其中坝体测压管14个，坝外测压管7个，负责对坝体及绕坝渗流进行观测；量水堰3个，对大坝渗漏量进行观测，所得观测资料包含部分绕坝渗流量；在该次质量检测中，还分别对其位移量和沉降量也进行了检测分析，因此在大坝的设备图上还包括了十八个位移标点，以及工作基点、校核基点各八个，主要是观测对大坝的变形情况，同时还设置了一套水标尺（高程1830.00m～1891.50m），负责对库水位进行量测。
3 大坝渗流观测设施和资料的分析
对渗流观测设施的分析主要是分析其合理性和可靠性，对资料的分析主要分析其完整性和实时性。在分析过程中，要核对各项计算公式是否准确、是否符合实际情况，计算的各项因素是否综合了各种条件；在对各项数据分析的时候其观测点布置是否合理；对于渗流量的分析是在常规情况下的分析还是在异常情况下，比如说暴雨天气、干旱天气等等，还要审核搜集的资料是什么年限的等等 。通过这些方面对观测设备和资料进行检查和审核可知，各项设备的布置点是科学合理的，对于沉降、位移的分析也是合理的，资料很完整，其年份也是提取最近的，因此，观测设施和资料是合理、可靠的。
1）大坝渗流观测的资料整理和分析
资料的选择，本次渗流观测资料分析主要选择了2008年和2010年除险加固后沉降观测资料统计表、2006年～2010年度位移观测资料表、渗流量计算成果表、渗流稳定分析采用参数表。其数据都是提取最近年限的，数据很具有可比性。
2）大坝渗流观测资料分析
目前章巴水库蓄水位为1881.08m，符合正常蓄水位的标准。但由于该水位为本次除险加固后蓄到的最高水位，因此实测资料应选取1881.08m蓄水位以下的观测资料进行比对分析。
4 大坝渗流观安全测资料分析
本次分析先从整体上通过对库水位（m）、库容（万m3）、降雨量（mm）、渗流量（L/s），的统计和计算分析章巴水库的渗流情况，然后从防渗体、原坝壳料、上游培厚石渣料、上游抛石、反滤、堆石、坝基、坝体充填灌浆、帷幕灌浆幕体等方面通过相应的计算公式对其进行复核计算。
1）渗漏量统计结果整体分析，大坝渗漏量分析资料采用从元江县水库管理所收集的《章巴水库水情日报表》，观测年份为除险加固前2006～2008年度和除险加固后的2010年度的实测资料进行对比分析。该分析表选取库水位在1881.08m以下，主要统计和检测其库水位（m）、库容（万m3）、降雨量（mm）、渗流量（L/s），检测日期为每月的10号、20号和30号。通过除险加固前2006～2008年度和除险加固后的2010年度的实测资料进行对比分析可以看出，除险加固后现在水位1881.08m的情况下，大坝的渗流量为24.13L/s，除险加固前2006～2008年度相应水位下的渗流量为26.15～29.95L/s，平均值为27.69L/s，其渗流量都在符合标准的范围内，同时，通过加固以后，渗流量平均值减少了3.56L/s，可见该次除险加固对大坝防渗处理具有一定效果。
2）渗漏量统计结果复核计算分析，为了进一步提高本次渗流量计算的准确性和渗流量是否符合安全标准，在进行加固前2006～2008年度和除险加固后的2010年度的实测资料统计分析后再一次对大坝渗流量计算复核。复核计算采用北京理正软件设计研究院开发的渗流稳定有限元分析软件进行计算。计算选取里程为0+030.00、0+100.00、0+170.00剖面进行计算，并与实测资料对比分析。计算内容包括加固前、后的防渗体、原坝壳料、上游培厚石渣料、上游抛石、反滤、堆石、坝基、坝体充填灌浆、帷幕灌浆幕体。经计算，除险加固前大坝在当前蓄水位（1881.08m）时，渗流量Q=35.97L/s，正常蓄水位（1887.66m）时，渗流量Q=46.80L/s；除险加固后大坝在当前蓄水位（1881.08m）时，渗流量Q=26.70L/s，正常蓄水位（1887.66m）时，渗流量Q=34.34L/s。加固后的理论渗流量小于加固前，而实际渗流量经测定为24.13L/s，由此可知，除险加固后实测渗流量小于除险加固前渗流量的平均值和理论计算的渗流量，故大坝渗流满足设计要求，其渗流量在预算之内，在目前水位未出现集中渗水的现象，帷幕灌浆的阻水作用比较明显。
3）章巴水库渗流安全评价以及结论。在对大坝的渗流量进行分析的时候应从其整体出发，掌握其渗流量是否符合设计标准要求。然后再局部进行检测和计算，以此来提高观测资料分析大坝安全渗流的准确性。本文通过对章巴水库 2006年到2008年和2010年加固前后的渗流量的情况统计分析，掌握了章巴水库大坝的渗流情况，章巴水库除险加固后的大坝渗流量实测值，小于除险加固前渗流量的平均值，并且小于理论计算的渗流量，故大坝渗流满足设计要求，没有安全问题。
5 结束语：
本文主要利用章巴水库观测资料对大坝渗流安全进行了分析，文中主要通过对其库水位、坝底、坝基等内部因素结合降雨量等外部因素来分析渗流量。为其他水库大坝的渗流安全分析提供了一个实例。在水库大坝的质量管理中，除了渗流量的分析，对于水库大坝的安全分析还包括其位移分析和沉降分析，这就需要在各个坝底、坝底设置观测点。对于位移和沉降比较大的应采取相应的加固措施，比如可以采取抛石压脚和培厚等等。除此之外，水库管理所工作人员还要加强现场巡视检查，注意观察水库大坝坝顶泥结石路面和防浪墙是否有裂缝和倾斜现象，综合各个方面来维护水库大坝的质量，保证大坝的安全、顺利运行。
参考文献：
[1]江超，吉小燕，张国栋，陈明，钟娇.海南省松涛水库大坝渗流观测资料分析[J].水利与建筑工程学报，2013，01：170-174.
[2]孙玮玮，庄德利，张士辰，郑昊尧.黄河源水电站工程大坝渗流安全分析[J].水利水运工程學报，2012，01：62-70.
[3]王国利，霍家平，陈生水.云龙水库初蓄期大坝渗流观测资料分析[J].水利水运工程学报，2009，03：93-98.