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土石坝渗流热监测技术研究
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摘要：文章对土石坝渗流热监测技术的基本原理、研究历史和现状进行了介绍，对土石坝的热学特性以及土石坝温度与渗流的关系等关键技术问题进行了讨论，从理论上证明利用分布式光纤量测得到的温度场，通过有限元数值计算可以得到渗流场的渗透系数，从而实现对渗流场的监测。
关键词：土石坝 渗流热监测技术 温度 渗流 耦合
分类号:文献标识码 :文章编号
1渗流热监测技术的基本原理
土石坝的土石体介质内非渗流区的温度场分布受单纯的热传导控制，在土石体表层10~15m范围内，温度场受流体(空气、水)的季节性温度变化控制，越靠近表面区域与流体温度越一致。由于土体具有较低的热传导特性，土体导热率低，温度场分布较均匀，流体温度与土体内部的温度差别随深度而增加。
当土石体内存在大量水流动时，土石体热传导强度将随之发生改变，如渗透系数大于10-6m/s，土石体传导热传递将明显被流体运动所引起的对流热传递所超越。即使很少的水体流动也会导致土石体温度与渗漏水温度相适应，由此引起温度场的变化。
将具有较高灵敏度的温度传感器埋设在土石坝的土石介质的挡(蓄)水建筑物的基础或内部的不同深度。如测量点处或附近有渗流水通过(渗透流速一般必须大于10-6 m/s)，水流的运动和迁移，土中热量传递的强度发生改变，将打破该测量点处附近温度分布的均匀性及温度分布的一致性。土体温度随渗水温度变化而变化。在研究该处正常地温及参考水温后，就可独立地确定测量点处温度异常是否是由渗漏水活动引起的，这一变化可作为渗漏探测的指征，从而实现对土体内集中渗漏点的定位和监测。
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