[科普中国]-渗流观测

渗流观测是对水工建筑物及其地基内由渗流形成的浸润线、渗透压力、渗流量和渗水水质等的观测。工程初次蓄水或挡水时、泄水时、上游高水位或水位陡变时、强烈地震后或工程存在缺陷时，应加强观测。

简介对水工建筑物及其地基内由渗流形成的浸润线、渗透压力(或渗透水头)、渗流量和渗水水质等的观测。其目的是：掌握水工建筑物及其地基的渗流情况，分析判断是否正常和可能发生不利影响的程度及原因，为工程养护修理和安全运用提供依据，并可为水利工程的勘测、设计、施工和科研提供参考资料。进行渗流观测时应同时观测上下游水位、水温及其他必要的水文气象项目。工程初次蓄水或挡水时、泄水时、上游高水位或水位陡变时、强烈地震后或工程存在缺陷时，应加强观测1。

分类通常分为以下几类。

浸润线观测对土石坝渗流断面中渗流场自由表面线的位置的观测，用以了解浸润线的位置和变化，判断渗流是否正常。通常在土石坝上选择三个以上有代表性的横断面,各布设不少于三个测孔,孔内埋设测压管或分层埋设渗压计,用相应的仪器进行观测或遥测。一般将同一断面上，各孔的水位或水压力测值连成断面浸润线。

扬压力观测对混凝土闸、坝底面承受的渗透压力的观测，用以了解扬压力的大小和分布，分析闸、坝的稳定和防渗、排水设施的效能。通常在闸、坝基础底部的不同断面上各布设不少于三个渗压计或测压管,用相应的仪器进行观测或遥测。

渗流量观测直接了解渗流变化的观测。通常根据渗水条件，直接在渗水部位观测或将渗水汇集到集水沟内进行观测。按渗流量的大小，分别采用适宜方法：如对混凝土泌水,可用棉絮吸水称重方法；对小股射流,可用定量容器截水方法；在集水沟内,常采用量水堰法,在沟内设置三角堰或矩形堰等，观测堰上水头，计算渗流量，如集水沟不具备设堰条件，可采用浮标法或流速仪法进行观测；对于水工建筑物及其地基的渗流量，最好采取分区、分段观测。集水沟内应防止客水混入。倘若渗水颜色突变，应加强观测，分析原因，进行必要处理1。

渗水压力观测对大坝坝基进行渗水压力的观测,了解坝基渗水压力分布情况，以分析坝基的稳定程度，及是否会产生渗透变形及破坏。通常在不同的有代表性的断面上，各布设若干渗压计或测压管进行观测。
地下工程外水压力观测 对隧洞、涵管等外壁承受的水压力的观测，用以验算结构强度，并可借以分析管壁是否开裂。通常在几个有代表性的横断面上，各在管壁顶部或两侧的岩土内，埋设渗压计或测压管进行观测。对于较大的混凝土隧洞，常将观测点引入洞内在隧洞不过水时（外水压力最大）进行观测。

导渗降压观测对水工建筑物下游一定范围内采取导渗设施下的渗透压力和渗流量的观测，用以了解导渗设施的效能和变化。通常根据导渗设施（减压井、排水槽、排水廊道等）的具体情况，在其两侧或井系的井间，成排地布设渗压计或测压管进行观测，并在导渗沟内采取上述渗流量观测中的适宜方法观测渗流量。

渗水水质观测对水工建筑物及其地基的渗水进行透明度观测和所含化学成分及其含量的化验，用以分析是否存在冲蚀或溶蚀。通常选定若干有代表性的固定点，定期取水样，在现场用透明度管观测透明度，并取水样送化验室按要求项目和操作规程进行化验2。

发展状况中国在20世纪50年代，开始在官厅水库、三河闸、丰满水电站等许多工程上开展渗流观测。70年代以来，逐步制成并应用自记式或集控式等遥测和自动观测仪器设备，并采用自然电场法、放射性同位素示踪法等，可随时进行水工建筑物及其地基的渗流探测。世界上有的国家早在19世纪就进行过渗流观测。30年代起，随着测压管、孔隙水压力计等观测设备的创制和应用,西欧、北美等许多国家相继开展了渗流观测。70年代以来，许多工程已实现渗流观测自动化3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学