关键词：渗流监测；测压管；仪器选型；王屋水库大坝
摘 要：详细叙述了王屋水库渗压监测方法的选择和仪器选型理由，可为类似工程进行坝体渗流监测及实现自动 化参考。
王屋水库位于山东省龙口市，库容1．212亿m3。大坝为粘土心墙砂壳坝，其中砂壳土质杂，未经碾压，处于松散状态。最大坝高28．3m，坝顶长761m，属大（2）型工程。
由于大坝安全存在多处隐患，1995年被定为全国第二批险库，为此工程从1998年开始进行了大规模的除险加固。为检验施工效果，监控大坝安全运行，更好地发挥工程效益，大坝安全监测就显得非常重要。
根据“土石坝安全监测技术规范”（sl60－94）的规定，渗流监测为王屋水库大坝必选监测项目。由于大坝下游的结构等原因，下游未发现渗漏水，因此该坝下游没有设置渗流量监测项目，为此坝体渗流（浸润线）监测就更为重要了。
1 监测方法的选择
王屋水库大坝渗流监测将首先实现渗压（浸润线）监测自动化，但浸润线监测有测压管法和埋设渗压计法2种方法，究竟选用何种方法要根据具体情况确定。
1．1 测压管法及埋设渗压计法比较
1．1．1 用 途
测压管可用来监测坝体浸润线、渗压压力、地下水位及绕坝渗流等。
埋设渗压计除可以监测上述项目外，还可用来监测土石坝的孔隙水压力。
1．1．2 应用时应注意的问题
测压管的应用要求不能构成新的渗流通道，更不能对坝体造成破坏，因此在土石坝的防渗体交界面等处不宜使用。而采用埋设渗压计的方法使用场合却较为广泛，但电缆敷设时也要避免构成渗流通道，并且要考虑到电缆热胀冷缩所产生的影响［1］。
1．1．3 施工安装
根据施工和应用经验，测压管施工可以在工程实施和运行过程的任意时候进行，而埋设渗压计一般在施工过程中
（针对不能设置测压管的地方）进行，当然在工程竣工后，能采用测压管的地方也均可采用埋设渗压计法进行渗压监测。但两者施工时都要求钻孔时不造成坝体结构的破坏和构成新的渗流通。
测压管和埋设渗压计的方法都可以在一条铅直线上设置多个测点，但两者施工要求都较高。
1．1．4 测值精确度
采用常用监测手段对测压管水位本身进行监测可达较高精度，如采用测深钟等设备进行测量，精度可达0．5～1cm。但是由于测压管是将测点的压力反应成一定体积的水头，因此测压管本身测值与真实测值存在误差与滞后。从时间上来讲，需要管内水位累积到一定的高程或消散到一定的高程，从而受到“水流速”的影响。在渗透系数大，作用水头、变幅及变化速度均较小的地方应用尚可，而在渗透系数小、作用水头大的地方，滞后时间会很长，在库水位变化快时，资料分析更加困难。因此规范规定：“作用水头大于20m的坝，渗透系数小于10－4cm／s的土中，观测不稳定渗流过程以及不适宜埋设测压管的部位如铺盖或斜墙底部、接触面等，宜采用振弦式孔隙水压力计。”为减少体积的影响，测压管有向细管方面发展的趋势，规范规定“测压管宜采用镀锌钢管或硬塑料管，一般内径不宜大于50mm，而近年在浙江和湖南的一些土坝采用了15mm的聚氯乙烯塑料管，海南的松涛土坝采用15mm的镀锌钢管”［3］。从空间上讲，测压管监测的是进水管段的“平均”值，因此为减少误差，进水管段不宜太长，规范规定“测压管的透水段一般长1～2m，当用于点压力观测时应小于0．5m”。
测压管必须注意施工质量、管口保护和运行维护，以防降雨、地面径流对管内水位的影响。另外就是测压管容易受泥沙沉积及进水孔堵死的影响，因此规范规定不留沉淀管，以避免因土体中实际水位低于测压管管底高程时沉淀管存在“死水”而造成观测水位偏高的假象。在百丈漈、昆都仑等每年校测一次”。
1．1．5 运行和维护
测压管使用要注意管口保护，如鲁布革大坝绕坝渗流监测的许多测压管就因放牛娃在管内投入石块而不能使用。因此使用一定时间后一定要对灵敏度进行检验，如发现有泥砂沉淀必须进行扫孔。埋设渗压计法则无上述问题，采用埋设渗压计的方法进行渗压监测，其测值精确度与仪器（传感器）及监测仪表（系统）有关，如监测仪器质量有保证，其维护工作量小，但如监测仪器报废，该测点不能恢复，所以也要定期对监测资料进行分析和对仪器进行鉴定，以考核仪器及测量系统（设备）的可靠性。
1．1．6 测量自动化
测压管在实现自动化时有如下特点：可以进行人工比测，从而校核自动化测值的可靠性。仪器运行一段时间后，可以对仪器进行重新率定，以了解仪器参数的变化和仪器性能，同时可以检校测值的稳定性，当测量仪器损坏时可以更换。而采用埋设渗压计的方法不能进行人工比测，监测仪器损
