任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)一、能進(jìn)行揚(yáng)壓力測(cè)壓管測(cè)點(diǎn)的布設(shè)及測(cè)壓管的埋設(shè)。二、能觀測(cè)揚(yáng)壓力測(cè)壓管水位。任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)學(xué)習(xí)內(nèi)容一、測(cè)點(diǎn)布設(shè)二、揚(yáng)壓力觀測(cè)揚(yáng)壓力揚(yáng)壓力：△h2γ△h2△h1γ△h1△h1γ△h1△h2γ△h2揚(yáng)壓力滲透壓力＝浮托力+浮托力——由下游水深引起+滲透壓力——由上下游水頭差引起任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)揚(yáng)壓力的概念:

建筑物處于尾水位以下部分所受的浮力和在上下游水位差作用下，水從基底向下游滲透產(chǎn)生的向上的滲透壓力的合力。揚(yáng)壓力的危害:

向上的揚(yáng)壓力減少了壩體的有效重量，降低了閘壩的抗滑能力。揚(yáng)壓力是作為建筑物的主要作用力之一進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算。以重力壩為例，根據(jù)計(jì)算,為平衡揚(yáng)壓力需增大的壩體體積為1/3—1/4。揚(yáng)壓力任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)一、測(cè)點(diǎn)布設(shè)選擇若干垂直于建筑物軸線的具有代表性的橫斷面作為測(cè)壓斷面。通常選擇在最大壩高、老河床、基礎(chǔ)較差以及設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算的斷面處。測(cè)壓斷面一般要求不少于3個(gè)，每個(gè)測(cè)壓斷面的測(cè)點(diǎn)數(shù)不少于3個(gè)。（1）在灌漿帷幕、防滲墻、鋪蓋齒墻、板樁等上下游各安設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。

（2）在壩基排水孔、溢洪道護(hù)坦排水孔的下游安設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)揚(yáng)壓力測(cè)點(diǎn)一、測(cè)點(diǎn)布設(shè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（3）建筑物底面中間及緊靠下游端各安設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。（4）在有斷層、夾層裂隙處增加測(cè)點(diǎn)。

（如圖）揚(yáng)壓力測(cè)點(diǎn)示意圖一、測(cè)點(diǎn)布設(shè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)圖5-17水閘基礎(chǔ)揚(yáng)壓力測(cè)點(diǎn)布置示意圖1-鋪蓋；2-底板；3-揚(yáng)壓力測(cè)點(diǎn)二、揚(yáng)壓力觀測(cè)無(wú)壓測(cè)壓管、有壓測(cè)壓管：由進(jìn)水管、導(dǎo)管和裝有保護(hù)裝置的管口組成,通常使用φ50mm的金屬管或塑料管（如圖）。任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)(一）揚(yáng)壓力測(cè)壓管導(dǎo)管段孔底封堵膨潤(rùn)土段反濾料進(jìn)水管段壩體鉆孔無(wú)壓測(cè)壓管示意圖新型有壓測(cè)壓管示意圖有壓測(cè)壓管示意圖壓力表管帽三通導(dǎo)管段進(jìn)水管段沉淀管二、揚(yáng)壓力觀測(cè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)(一）揚(yáng)壓力測(cè)壓管1.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位低于管口——無(wú)壓測(cè)深鐘、水位器或智能一體化水位遙測(cè)儀測(cè)定測(cè)壓管水位：①先測(cè)出管口高程Zg；②再測(cè)出管口至管內(nèi)水面的高度L；③然后計(jì)算得出管內(nèi)水位高程Z。

Z=Zg－L（如圖）二、揚(yáng)壓力觀測(cè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（二）觀測(cè)方法（1）測(cè)深鐘測(cè)定測(cè)壓管水位：測(cè)深鐘示意圖

1－吊繩；2－測(cè)深鐘上端封閉、下端開敞的一段金屬圓管。圓管長(zhǎng)30～50mm，外徑較測(cè)壓管內(nèi)徑小，形狀好像一個(gè)倒置的杯子。吊繩用皮尺或測(cè)繩，零點(diǎn)置于測(cè)深鐘下口。任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)觀測(cè)方法：觀測(cè)時(shí)，用吊繩將測(cè)深鐘慢慢放人測(cè)壓管中，當(dāng)測(cè)深鐘下口接觸管中水面時(shí)，若發(fā)出空筒擊水的“嘭嘭”聲，即停止下送。再將吊繩稍微提起又放下，使測(cè)深鐘反復(fù)擊水并連續(xù)發(fā)出“嘭嘭”的聲音為止，此時(shí)即可測(cè)出管口至管內(nèi)水面的高度L，再根據(jù)管口高程Zg，計(jì)算出管水位高程Z,即Z=Zg－L

一般要求測(cè)讀兩次．讀數(shù)差不大于2cm。（1）測(cè)深鐘測(cè)定測(cè)壓管水位：任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)例如，電測(cè)水位器、遙測(cè)水位器等。電測(cè)水位器的構(gòu)成原理：利用水導(dǎo)電來(lái)接通電路的原理。一般由測(cè)頭、指示器（微安表或燈泡或蜂鳴器）和吊尺（測(cè)尺）等組成。電測(cè)水位箱1-指示器；2-電池盒；3-手搖柄；4-測(cè)頭；5-電線；6-滾筒；7-木門測(cè)頭構(gòu)造示意圖(a)-雙導(dǎo)線測(cè)頭(b)-單導(dǎo)線測(cè)頭1-電線；2-金屬管；3-隔電板；4-電極；5-電線頭；6-進(jìn)水孔；7-排氣孔任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（2）水位器測(cè)定測(cè)壓管水位：觀測(cè)方法：觀測(cè)時(shí)，將測(cè)頭放入測(cè)壓管水面中，指示器得到反響后，將測(cè)尺靠在測(cè)壓管口邊緣讀數(shù)，此讀數(shù)即為測(cè)壓管管口至管內(nèi)水面高度L，然后計(jì)算測(cè)壓管內(nèi)水位高程Z，即：測(cè)壓管水位高程Z=管口高程Zg—管口至管內(nèi)水面距離（高度）L—測(cè)頭入水引起水面升高值。注：測(cè)頭入水引起水面升高值可事先試驗(yàn)求得。電測(cè)法測(cè)測(cè)壓管水位需測(cè)讀兩次，兩次讀數(shù)差對(duì)于大型水庫(kù)不大于1cm，中型水庫(kù)不大于2cm。

任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（2）水位器測(cè)定測(cè)壓管水位：智能一體化水位遙測(cè)儀（HSST-SY）綜合運(yùn)用先進(jìn)的電子測(cè)控技術(shù)、超低功耗電路設(shè)計(jì)技術(shù)、光電編碼技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、GSM(GPRS)/CDMA網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研發(fā)而成。該設(shè)備在整體設(shè)計(jì)上有效地結(jié)合了目前各種水位遙測(cè)設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)解決了原有設(shè)備因檢測(cè)原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題造成的各種不適應(yīng)性。智能一體化水位遙測(cè)儀（HSST-SY）由水位傳感檢測(cè)單元、智能測(cè)控傳輸單元、鋰電池供電單元三大單元組成，并將其有機(jī)結(jié)合，封裝于專門設(shè)計(jì)的全密封防護(hù)殼體內(nèi)。（3）智能一體化水位遙測(cè)儀測(cè)定測(cè)壓管水位任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)觀測(cè)方法：

觀測(cè)時(shí)，遙測(cè)出測(cè)壓管管口至管內(nèi)水面的高度L，再根據(jù)管口高程Zg，計(jì)算出管內(nèi)水位高程Z,即Z=Zg－L填寫《測(cè)壓管水位觀測(cè)計(jì)算表》。（3）智能一體化水位遙測(cè)儀測(cè)定測(cè)壓管水位任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)壓力表或壓差計(jì)觀測(cè)測(cè)壓管水位：（1）壓力表觀測(cè)測(cè)壓管水位：（如圖）壓力表與測(cè)壓管連接示意圖1-壓力表；2-閥門；3-測(cè)壓管；4-管帽二、揚(yáng)壓力觀測(cè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（二）觀測(cè)方法2.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位高于管口——有壓（1）壓力表觀測(cè)測(cè)壓管水位：

觀測(cè)時(shí)應(yīng)讀到最小估讀單位，測(cè)讀兩次。兩次讀數(shù)差不得大于壓力表最小刻度單位。測(cè)壓管水位z的計(jì)算方法為:

Z=Zb＋0.102p式中：Z為測(cè)壓管水位高程（m）;Zb為壓力表座中心高程（m）；p為壓力表讀數(shù)（kPa）。二、揚(yáng)壓力觀測(cè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（二）觀測(cè)方法2.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位高于管口——有壓（2）壓差計(jì)觀測(cè)測(cè)壓管水位：例如，水銀壓差計(jì)（如圖）。觀測(cè)時(shí)，直接從標(biāo)尺上讀出壓差計(jì)兩端水銀柱面距零點(diǎn)的距離h1和h2（單位為m，讀至mm）。應(yīng)測(cè)讀兩次，兩次讀數(shù)差不得大于1mm。測(cè)壓管水位（m）=標(biāo)尺零點(diǎn)高程+13.6（h1+h2）-h2水銀壓差計(jì)示意圖1—焊接；2—測(cè)壓管；3—膠管；4—木板；5—壓差計(jì)；6—標(biāo)尺；7—水銀二、揚(yáng)壓力觀測(cè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（二）觀測(cè)方法2.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位高于管口——有壓另外，還可用滲壓計(jì)觀測(cè)測(cè)壓管水位：例如，鋼弦式滲壓計(jì)、差動(dòng)電阻式滲壓計(jì)等。

式中：p為滲水壓力（Pa）；k為滲壓計(jì)靈敏度，（Pa/Hz2），可在儀器埋設(shè)前率定求出；fi為滲壓計(jì)觀測(cè)頻率（Hz）；f0為零壓力時(shí)滲壓計(jì)的振蕩頻率（Hz）。求出滲水壓力p后，再計(jì)算出水柱高度，最后由儀器埋設(shè)點(diǎn)高程算出滲水壓力高程。二、揚(yáng)壓力觀測(cè)任務(wù)三

混凝土壩及漿砌石壩的基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)（二）觀測(cè)方法2.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位高于管口——有壓小結(jié)與思考一、測(cè)點(diǎn)布設(shè)選擇若干垂直于建筑物軸線的具有代表性的橫斷面作為測(cè)壓斷面。通常選擇在最大壩高、老河床、基礎(chǔ)較差以及設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算的斷面處。測(cè)壓斷面一般要求不少于3個(gè)，每個(gè)測(cè)壓斷面的測(cè)點(diǎn)數(shù)不少于3個(gè)。（1）在灌漿帷幕、防滲墻、鋪蓋齒墻、板樁等上下游各安設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。（2）在壩基排水孔、溢洪道護(hù)坦排水孔的下游安設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。（3）建筑物底面中間及緊靠下游端各安設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。（4）在有斷層、夾層裂隙處增加測(cè)點(diǎn)。小結(jié)與思考二、揚(yáng)壓力觀測(cè)(一）揚(yáng)壓力測(cè)壓管

無(wú)壓測(cè)壓管、有壓測(cè)壓管測(cè)壓管由進(jìn)水管、導(dǎo)管和裝有保護(hù)裝置的管口組成,通常使用φ50mm的金屬管或塑料管。（二）觀測(cè)方法

1.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位低于管口——無(wú)壓（1）測(cè)深鐘測(cè)定測(cè)壓管水位（2）水位器（電測(cè)水位器）測(cè)定測(cè)壓管水位（3）智能一體化水位遙測(cè)儀測(cè)定測(cè)壓管水位2.測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位高于管口——有壓（1）壓力表觀測(cè)測(cè)壓管水位（2）壓差計(jì)（水銀壓差計(jì)）觀測(cè)測(cè)壓管水位另外，還可用滲壓計(jì)（鋼弦式滲壓計(jì)）觀測(cè)測(cè)壓管水位。小結(jié)與思考作業(yè)一、填空題1.揚(yáng)壓力測(cè)壓管由

、

和

組成。通常使用φ50mm的

或

。2.混凝土及砌石建筑物基礎(chǔ)揚(yáng)壓力觀測(cè)的儀器設(shè)備有

、

、

等。二、單選題1.用電測(cè)水位器觀測(cè)時(shí)的兩次讀數(shù)差，對(duì)于大型水庫(kù)應(yīng)不大于（

）cm，對(duì)于中型水庫(kù)應(yīng)不大于（

）cm。A、1B、3C、4D、22.當(dāng)測(cè)壓管中揚(yáng)壓水位高于管