一种基于稳定计算的坝堤渗流监测指标分级确定方法

技术领域

本发明涉及渗流安全监测领域，尤其涉及一种基于稳定计算的坝堤渗流监测指标分级确定方法。

背景技术

渗流是反映坝堤安全状态的重要项目，根据水利部《全国水库垮坝登记册》的统计，除漫顶外，因渗流问题而导致的土石坝垮坝是土石坝失事的最主要形式。渗流安全监测主要任务就是判断坝堤的性态是否正常，在出现不安全迹象时能及时发现从而采取措施防患于未然。因此，渗流监测指标的拟定对于保障坝堤安全具有重要的意义。现阶段渗流监测指标一般采用以下方法确认：基于监控模型的渗流监控指标拟定、基于结构理论分析的监控指标拟定等方法，由于土体的不均匀性、局部渗流通道的隐蔽性，上述渗流监测指标难以针对性精确获取。浸润线是渗流成果最为直接的表现形式，也是最为可靠的监测数值，本发明基于实测浸润线反演计算坝堤整体稳定，并依据规范抗滑整体稳定安全系数的要求分级确定渗流监测指标的方法可靠、有效。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于稳定计算的坝堤渗流监测指标分级确定方法，为坝堤体渗流稳定判断提供了一种有效方法，原理简单可靠，处理流程明确，满足现行规范要求，可在自动化监测中实现实时监测预警，适用于坝堤体渗流安全监测指标的分级判断。

本发明采用的技术方案为：

一种基于稳定计算的坝堤渗流监测指标分级确定方法，包括以下步骤：

S1、开展坝堤体渗流日常监测，在坝堤体埋设渗流监测设施，获取坝堤体上监测点实际水位线，并根据上游水位、溢出点、渗流监测设施监测水位点推得实测浸润线；

S2、根据坝堤体土层物理力学参数计算坝堤体理论浸润线，并与实测浸润线进行初步对比，当实测浸润线低于理论浸润线时，坝堤体渗流处于安全状态；

S3、当实测浸润线高于理论浸润线时，坝堤体渗流处于非正常状态，且通过对实测浸润线计算坝堤体整体抗滑稳定，计算坝堤体整体抗滑稳定安全系数和滑移面，再根据坝堤体整体抗滑稳定安全系数和《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)安全系数的要求值分级确定渗流监测指标，判断坝堤体渗流是否处于稳定状态。

进一步地，在步骤S3中，当反演计算的抗滑整体安全系数大于或等于规范要求数值时，坝堤渗流安全监测处于安全状态；当反演计算的抗滑整体安全系数大于或等于1.05，且小于规范要求数值时，坝堤渗流安全监测处于欠安全状态；当反演计算的抗滑整体安全系数小于1.05时，坝堤渗流安全监测处于非稳定状态。

本发明有益效果：

本发明根据实测渗流安全监测数值推得实测浸润线，并结合土层物理力学参数和实测浸润线反演坝堤体整体稳定安全系数和滑移面，根据规范抗滑安全系数的分级要求，分级确定渗流安全监测指标，为坝堤渗流监测提供了一种较为直接和有效的渗流监测指标确定方法。

附图说明

图1是本发明的工作原理示意图。

图中：1-土体；2-上游水位；3-坝堤体；4-渗流监测设施；5-实测浸润线；6-理论浸润线；7-滑移面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明一种基于稳定计算的坝堤渗流监测指标分级确定方法，具体的步骤如下：

S1、开展坝堤体3渗流日常监测，在坝堤体3埋设渗流监测设施4，获取坝堤体3上监测点实际水位线，并根据上游水位2、溢出点、渗流监测设施4监测水位点推得实测浸润线5；

S2、根据坝堤体3土层物理力学参数计算坝堤体3理论浸润线6，并与实测浸润线5进行初步对比，当实测浸润线5低于理论浸润线6时，坝堤体3渗流处于安全状态；

S3、当实测浸润线5高于理论浸润线6时，坝堤体3渗流处于非正常状态，且通过对实测浸润线5反演坝堤体3整体抗滑稳定，计算坝堤体整体抗滑稳定安全系数和滑移面7，再根据坝堤体3整体抗滑稳定安全系数和《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)安全系数的要求值分级确定渗流监测指标，判断坝堤体3渗流是否处于稳定状态:

当反演计算的抗滑整体安全系数大于或等于规范要求数值时，坝堤渗流安全监测处于安全状态；

当反演计算的抗滑整体安全系数大于或等于1.05，且小于规范要求数值时，坝堤渗流安全监测处于欠安全状态；

当反演计算的抗滑整体安全系数小于1.05时，坝堤渗流安全监测处于非稳定状态。

上述实施例结合附图对本发明进行了说明，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。