Page 71 - 水库安全运行管理理论与模式研究

第二章 水库检查与观测

（二）渗流观测方案设计
1. 堰型的选择
河床段包括桩号 0+000-0+200，一级台地段包括桩号 0+200-1+700。经计算，

在正常蓄水位下，河床段渗流量为 0.3~0.6L/s，一级台地段为 3~7L/s。在满足《土
石坝安全监测技术规范》的要求下，根据成本低、安装工作量小的原则，在河床
段距下游坝址 30m 处安设直角三角形量水堰，在一级台地段排水沟末端安设梯
形堰。

2. 堰板的设计和安设
为了延长堰板的使用寿命，堰板选用不锈钢材质。为了保证堰口处具有稳定
的压强和流速分布，并使堰上水头和所测流量关系保持稳定，将堰口靠下游边缘
加工成锐缘。根据最大下泄流量计算过堰最大水头，保证过堰水流为自由出流的

条件下选择合适的堰高。
量水堰的安装严格按照《土石坝安全监测技术规范》要求进行。为了保证堰
上游段的水流为渐变流，堰槽段全长应大于 7 倍堰上水头，堰板上游段全长应大
于 5 倍堰上水头，且不得小于 1.5m。为了防止堰上水流产生回流，堰槽宽度应

不小于堰口最大水面宽度的 3 倍，堰板和侧墙保持铅直。为了防止过堰水流和堰
板下游渠道的水混掺，下游段堰槽长度应大于 2 倍堰上水头，且不小于 0.5m。
3. 水尺的安设
堰口通水后，水尺插入水中很难量准水位。一是因为水是流动的，尺边水面

上下波动，看不准刻度；二是因为量水堰的水位测量点与堰槽的水位零点不在同
一位置，也不能准确测量。在堰槽顶预先设定水位基点和水位高程，从水位基点
起，向下量至水面的距离，再用水位高程减去量出的距离数，就可计算出堰上水
位。精确的测量方法是不安设水尺，在距堰口 3~5 倍的堰上水头处确定水位基准

点，用钢尺量距。量水堰堰口高程每年至少校测一次。
（三）渗流观测精度分析
梯形堰堰上水头在正常库水位下仅 3~4cm，渗流量较小，采用公式法观测误
差较大。建议将梯形堰堰口尺寸减小或改用三角堰观测排水沟渗流量，以提高其

观测精度。三角堰堰上水头 7~8cm，观测精度高于梯形堰，但三角堰堰口较小，
容易被落叶、树枝堵塞，观测时将其清理，在很长时间内水位也不能稳定，无论
采用容积法还是公式法测渗流量，精度都不会很高，这是影响三角堰渗流量观测

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