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测压软管​水位滞后因素的分析 测压软管​水位滞后因素的分析

测压软管水位滞后因素的分析



测压软管水位滞后因素的分析分四点 通过观测人们发现,土石坝浸润线测压软管的水位变化比较小,而且管水位的变化与库水位的变化不同步。管水位达 到峰(谷)值的时刻往往比库水位达到峰(谷)值的时刻来得晚,存在着时间差,即存在滞后时间 ,而且同一断面各高压软 管水位滞后时间明显不同。 由于坝身防渗体的渗水性小,坝身浸润线测压软管水位的滞后时间比较明显。因此,对浸润线测压软管水位观测资 料分析时,需要把滞后时间找出来。这样做一方面在因子选择时考虑其影响,另一方面可以作为分析坝身渗透状态的一 项指标。 造成测压软管水位滞后时间 的原因是很复杂的,它是各种因素综合影响的结果,具体可归纳为如下几个方面 。 (1)水压力传递需要时间。由于土体为一松散介质,尽管施工时碾压密实,但仍然有大量空隙。在水从上游渗透到下游的 过程中,水充填空隙必然要有一定的时间,因此,同一断面不同测压软管的滞后时间不一样。当水位降低时,水体的排出 同样也需要一定的时间。 (2)测压软管本身充(放)水需要时间。当测压软管的水位突然变化h时,在管内外水位差h作用下,内外水位渐趋相等。高 压软管从坝体中收集(或消散)相当于h高的水柱,这需要一定的时间,所以测压软管水位的升降必然滞后于土体中水位的 升降。而且,随着测压软管管径的增大,所需的时间越长,滞后的时间也越长。 (3)非饱和土体的充水(或无压饱和土体水的消散)需要时间。因为处于自由面变动范围内的土体孔隙相当于贮存或释放 水的容器。当自由面随时间变化时,它们的充(放)水都需要相应的时间。 (4)不稳定渗流的影响。水库中的水位是不断变化的。由于上述几方面的原因,在某一水位条件下要形成稳定渗流必然 需要一定时间,而在这个时间过程中,可能库水位早已发生变化。这种作用水头的变化也必然影响到测压软管水位的变 化。实际上,坝身测压软管的滞后时间主要是由于不稳定渗流过程造成的,坝身浸润线也是连续变化的,而不是象设计中 所考虑的固定不变。 (5)坝身填筑质量不均匀性影响。很显然,坝体填筑质量的不均匀直接影响坝体的密实度,这也必然影响到水压力的传递 时间。


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