0 引言
在土石壩各斷面的壩體和壩基適當部位設置一些測壓管和滲壓計并進行監測，可以及時了解水庫運行過程中的壩體浸潤線位置和各區域的滲透壓力。通過監測資料的分析，可較好地掌握大壩的滲流狀態，對指導水庫的合理運行具有很大的實際意義。
1 工程概況
某水利樞紐為大（1）型Ⅰ等工程，攔河壩壩型為粘土心墻砂礫石壩，壩頂高程1 003 m，最大壩高108 m，壩頂長度362 m，壩頂寬12.0 m，上游壩坡1∶2.5，下游綜合壩坡1∶2.33，心墻防滲體頂高程1 001.0 m，頂寬6.0 m，心墻上、下游邊坡1∶0.3。河床強風化層厚度2~5 m，弱風化層厚度20~30 m。
心墻位于弱風化層巖體的上部，基礎巖性為泥晶灰巖夾凝灰巖。由于心墻嵌入兩岸巖體中的長度較大，建基面坡度較緩，使土體與基巖接觸較好，并延長了庫水的滲徑，有利于壩肩防滲。壩址呈“V”型橫向河谷，兩岸山體雄厚，巖層產狀直立，巖性為石炭系凝灰質類巖石，巖體強度軟硬相間，差異風化明顯，壩肩地形欠完整性，系溝梁相間起伏差較大的梳狀地形，適宜于修建當地材料壩。
2 監測儀器及布置
2.1 監測儀器
壩體測壓管采用NYZ 型壓阻式壓力傳感器測量滲水荷載壓力值，電壓測量范圍為-5~5 V。所有測量儀器均接入自動化系統，實現以定時測量為主、實時測量為輔的測量方式。測量周期為1 次/d，采集數據每天自動入庫，人工只要定時檢查系統的運行情況是否良好及初步分析數據的合理性即可。
2.2 儀器布置
大壩滲流監測為重點監測項目，利用滲壓計及測壓管對壩基、壩體和繞壩滲流進行監測。整個壩體共埋設了45 支滲壓計（S）和12個測壓管（UP），主要分布在3個主監測橫剖斷面的帷幕前后、心墻以及下游壩殼料內。在兩壩肩灌漿平硐內和沿岸坡左、右岸各布置4根測壓管，以監測壩肩帷幕效果及繞壩滲流情況。在右岸邊坡布置4個測壓管UP9~UP12，管底高程分別為911.570 m、912.959 m、913.907 m和914.496 m，管口高程分別為1 001.56 m、988.144 m、965.025 m和945.498 m，軸距分別為13.13 m、41.217 m、97.914 m和157.107 m，見圖1。
圖
Fig. 1 Distribution of piezometers
3 監測數據的檢驗和處理
利用設置在大壩及基礎的監測儀器獲得了大量實測數據，包含了在各種荷載因素長期作用下大壩及基礎的運行性態及其變化的有用信息，但是未加工的原始數據并不能直接用來評估大壩的安全狀況，必須經過處理和分析，才能提煉出反映大壩和基礎結構性態及安全狀況的有用信息。
觀測數據的誤差通常分為三類，即粗差、偶然誤差和系統誤差。其中偶然誤差的檢驗和處理比較簡單，可用一般的數理統計方法予以解決。系統誤差的檢驗比較復雜，但這類誤差一般多產生在大壩內部觀測儀器的測值中，可以利用儀器的特性來處理。而粗差在任何測量過程中都可能產生，在人工監測中，粗差很容易被發現和處理，但在自動化監測中就必須有一套有效的檢驗和處理方法。
3.1 數據的可靠性檢驗
對數據作可靠性檢驗先要考慮測點序列在時間意義上的一致性。由于測值序列都是在有規律的原因量的影響下產生的，因此其自身的變化也滿足一定的規律。現以UP9、UP10測點為例，運用移動極差[1]進行數據檢驗。極差為前后兩測值之差，即
Wi=Yi+1-Yi（1）
取n個順序測值可得極差序列：
W1，W2，W3，…，Wn-1。
根據極差數列可求得其均值W及標準差σw，經過計算，UP9、UP10、UP11、UP12 的均值分別為0.002 2 m、0.001 1 m、0.002 6 m和0.000 6 m，標準差分別為1.203 m、0.075 m、0.112 m和0.258 m。特舉例說明UP9、UP10其檢驗過程見圖2和圖3。
在正常情況下，極差Wi應在W±σw范圍內變化，超出者說明測值異常，應進一步分析以便找出原因。
圖
Fig. 2 Check on reliability of monitoring data of piezometer UP9
圖3 大壩右岸測壓管UP10監測數據的可靠性檢查
Fig. 3 Check on reliability of monitoring data of piezometer UP10
從圖4可以看出，2007年4~8月及2008年5~8月測點UP9速率變化超過允許變化范圍，經過查看相關點測值的變化和降雨量的變化發現，測點UP9與降雨量相關密切，由于每年4~8月降雨比較頻繁，直接造成UP9 變化速率過大。測點UP10、UP11、UP12總體在允許變化范圍內，只有少數測值異常。UP10、UP11整體變化比較平穩，UP12變化較為明顯。在2006年5~8月、2007年5~8月UP12變化頻率比較高，個別速率變化超過允許變化范圍，并在2010年2~5月有較明顯波動，其速率變化超過允許變化范圍較多，多發生在3月，個別粗差已刪除。
3.2 數據的處理
通過數據的可靠性檢查，可以發現各測點之間的相互關系并找出異常測值。消除誤差造成的異常數據，反映水庫運行情況的異常測值則予以保留，并對該點進行標注，詳細記錄其異常變化的原因。利用此方法，能夠剔除大部分粗差，但部分系統誤差仍然存在，可利用最小二乘回歸方法[1]檢驗儀器的系統誤差，為以后的分析處理工作做必要的準備。
4 監測數據的分析解釋
對監測資料的分析和解釋要通過兩個步驟進行，首先是根據實測資料，靠監測技術人員的能力和經驗來觀察某測點效應量的變化趨勢，其次要建立監測數據的解釋模型，根據實測效應量值和模型預測效應量值兩者應基本符合的原理來建立數學模型并解釋資料，以判斷建筑物的運行狀態是否正常。
