一、标准基本信息
本标准编号为T/CHI 08—2025，于2025年12月27日发布，适用于新建、老旧或加固的各类土石堤坝工程。本标准由江西省水利科学院提出，中国高技术产业发展促进会归口，联合河海大学、大连理工大学、西安理工大学、南京水利科学研究院、东南大学、西藏农牧大学、江西省水利水电建设集团有限公司等7家高校、科研院所及行业单位协同编制。编制严格遵循GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，经需求调研、理论分析、试验验证、工程实践全流程，系统整合了土石堤坝渗漏分析与防控领域的最新研究成果与工程实践经验，保障标准的科学性、系统性与实用性。
二、制定背景与需求
土石堤坝是我国数量最多、分布最广的挡水建筑物类型，长期运行中渗漏问题是最常见且危害最大的安全隐患之一。当前行业在渗漏分析、监测识别与防控技术方面存在技术标准分散、分析方法不统一、监测手段缺乏系统性、防控效果评价无规范可依等突出问题，严重制约了土石堤坝安全运行保障与病险水库除险加固的科学决策。为对接国家水安全保障、水利工程运行管理现代化等战略需求，响应行业对渗漏问题全链条技术指导的迫切诉求，亟需建立一套覆盖“分析—监测—防控”全过程的统一技术指南，为土石堤坝渗漏问题的系统化、规范化处理提供标准化支撑。
三、适用范围与核心术语
本标准适用于新建、老旧及加固的各类土石堤坝工程，涵盖均质坝、心墙坝、斜墙坝和面板坝等多种坝型。标准核心内容分为三大板块：土石堤坝渗漏分析技术要求、运行期渗漏监测识别技术要求、以及渗漏防控技术要求。核心术语及定义要点如下：
土石堤坝：指由土料、石料或土石混合料填筑而成的挡水建筑物，包括均质坝、心墙坝、斜墙坝和面板坝等多种型式。
渗漏：指水体在土石堤坝及其地基中由于水力梯度作用发生的流动现象。
渗透破坏：指土体在渗流作用下发生结构失稳的现象，主要包括管涌、流土、接触冲刷等类型。其中管涌指土体中细颗粒在渗流作用下被带走、形成连续通道的破坏形式；流土指土体在渗流作用下整体浮动或流失的破坏形式。
临界水力梯度：指土体发生渗透破坏时的最小水力梯度值，是判别渗透稳定性的关键指标。
可动颗粒与阻塞颗粒：可动颗粒指粒径小于土体骨架平均孔隙直径的细颗粒，在渗流作用下易于发生迁移；阻塞颗粒指粒径大于等于土体骨架平均孔隙直径但小于一定限值的细颗粒，在渗流中可能阻塞孔隙或参与形成稳定结构。
不均匀系数：指土体颗粒级配曲线上限定粒径与有效粒径的比值，用于评价土体的级配均匀程度，与渗透破坏类型密切相关。
质量分形维数：用于定量描述土体颗粒级配分布复杂性的参数，与土体的渗透稳定性存在定量关系。
防渗墙：位于堤坝体或地基中的垂直防渗结构，用于截断或延长渗流路径，是土石堤坝渗漏控制的核心工程措施。
分布式光纤监测：利用光纤传感技术对堤坝渗流场进行连续、空间分布式的监测方法，可实现渗漏通道的精准定位。
防渗形式：包括悬挂式防渗、全封闭式防渗和半封闭式防渗三种。悬挂式防渗指防渗体底部未嵌入相对不透水层，仅靠延长渗径以减小水力梯度和渗流量；全封闭式防渗指防渗体穿透所有透水层并嵌入下伏相对不透水层或基岩；半封闭式防渗指防渗体部分嵌入相对弱透水层，与该层共同组成防渗体系。
裂缝-渗流试验装置：用于对含裂缝混凝土试件进行水力劈裂或渗透性测试的专用设备系统，是研究防渗墙开裂渗漏机理的重要实验手段。
四、核心技术要求与流程
本标准围绕渗漏“分析—监测—防控”三大环节，构建了完整的技术体系，各板块核心要求与流程如下：
渗漏分析板块：涵盖土体颗粒粒径分布划分、土体内部稳定性判别、渗流侵蚀宏细观过程分析、防渗墙混凝土裂缝-渗流试验、防渗墙渗流特性演化机理分析等五项内容。核心流程为：首先对堤坝土体进行颗粒分类，以确定粒径界限划分粗颗粒与细颗粒，细颗粒进一步以骨架平均孔隙直径为基准划分为可动颗粒与阻塞颗粒；其次综合几何条件与水力条件判别土体内部稳定性，根据细颗粒含量和不均匀系数判定管涌型、流土型或过渡型，并通过渗流试验确定临界水力梯度；进而采用物理模型试验与CFD-DEM耦合数值模拟相结合的方法，开展渗流侵蚀宏细观过程分析，模拟细颗粒在渗流作用下的启动、迁移、流失及堵塞全过程；针对混凝土防渗墙，通过裂缝-渗流试验装置开展水力劈裂及渗透性测试；最后坚持宏观与微观相结合、室内与现场相结合、监测与模拟相结合的原则，开展防渗墙渗流特性演化机理分析，建立微观结构参数与宏观渗透系数之间的定量或定性关系。
运行期监测识别板块：涵盖分布式光纤监测、特征参量联合监测、刚-柔结构精细化分析模型、多场耦合分析软件、渗漏量计算分析等五项内容。核心流程为：在堤坝轴线、迎水坡趾部、背水坡脚等关键位置布设分布式光纤传感系统，采用主动加热模式提升渗漏识别灵敏度；构建驱动参量、过程参量、结果参量三类协同的联合监测体系，核心监测参量按最小配置方案实施，高风险区段加密布设；建立基于高阶谱单元的刚-柔结构精细化分析模型，准确模拟混凝土防渗墙与坝体土体的协同工作行为；利用多场耦合分析软件开展渗流场-应力场耦合模拟，软件内置多级预警机制，实现渗漏异常的自动识别与预警发布；渗漏量计算遵循“多种方法相互验证”原则，采用数值法与解析法交叉验证，确保结果合理可靠。
渗漏防控板块：涵盖地基渗流控制原则、防渗墙施工技术要求、渗透控制效果综合评价等三项内容。核心流程为：根据覆盖层埋深与地质条件科学选择全封闭式、半封闭式或悬挂式防渗形式；严格控制防渗墙与坝体之间的变形协调性，从差异沉降、水平位移、裂缝宽度三个维度设定控制限值，并采用渗流-应力-变形耦合分析方法进行验算；造槽施工按两期槽段作业，根据不同地层条件选择适宜的固壁泥浆和抓槽设备；防渗墙建成后须进行渗透控制效果综合评价，在竣工验收后规定期限内完成首次评价，运行期按规定周期进行定期评价，遭遇特大洪水、地震等特殊工况后开展专项评价。评价采用定量与定性相结合的方法，构建多维度综合评价指标体系，确定渗透控制效果等级，对不合格情况提出补救措施建议。
五、核心指标与方法
本标准的核心指标与方法覆盖土体稳定性判别、试验装备、监测参量、变形协调控制及效果评价等方面，具体如下：
土体稳定性判别方法：几何条件判别方面，以细颗粒含量为依据判定管涌、流土或过渡型，同时以不均匀系数为补充判别依据。水力条件判别方面，通过渗流试验确定临界水力梯度，当实际水力梯度超过临界值时判定为发生渗透破坏。此外引入质量分形维数定量表征土体级配特征，建立其与临界水力梯度的定量关系。判别时还需考虑颗粒形状对稳定性的影响，球形颗粒易形成连通孔隙、稳定性较差，棱角颗粒易形成稳定阻塞、稳定性较好。
裂缝-渗流试验装备体系：系统规定了试验装置五大子系统的功能与技术要求。试验舱体用于安装密封混凝土试件、提供承压空间，须具备足够的耐压能力与密封性能；加载系统用于对试件施加应力、诱导裂缝产生并精确控制裂缝宽度，覆盖从微裂缝到宏观裂缝的典型范围；渗流供水系统为试验提供恒定压力水流，模拟实际水压条件；量测系统同步监测裂缝宽度、水压力、渗流量等关键参数；数据采集与控制系统实现试验参数的自动闭环控制和数据的同步采集存储。试验遵循规范的工艺流程：试件安装密封→空载密封性检验→荷载施加至目标裂缝宽度→逐级施加水压→数据采集记录→重复性验证。
联合监测参量体系：监测参量分为驱动参量、过程参量和结果参量三类。驱动参量包括上下游水位及水头差，是渗流计算的边界条件；过程参量主要包括孔隙水压力和分布式温度，反映渗流场演化过程；结果参量主要为渗流量，是渗漏严重程度的直接表征。三类参量按不同精度和采样频率要求协同采集，核心监测参量按最小配置方案实施，高风险区段加密布设。系统具备数据自动预处理、异常识别与多级预警功能，预警等级至少划分为关注级、警示级和行动级三级。
变形协调控制方法：从差异沉降、水平位移和裂缝宽度三个维度设定控制限值。差异沉降限值根据防渗墙高度分级设定，运行初期可适当放宽，运行稳定后严格管控；水平位移分正常运行工况和设计洪水工况分别控制，重点监测防渗墙与坝体结合部位；裂缝宽度对防渗墙自身及与坝体结合部位分别设定限值，迎水侧严于背水侧。验算须采用渗流-应力-变形耦合分析方法，综合考虑渗流场、应力场、变形场和环境场等多场变量。
渗透控制效果评价方法：建立包含优秀、良好、合格、不合格四个等级的评价体系，评价遵循科学性、系统性、实用性和独立性原则。评价流程包括明确目的范围、收集工程资料、现场检查检测、指标量化计算、综合评价定级、编制报告、提出建议七个步骤。评价方法结合层次分析法与模糊优选法构建定量评价模型，可适配不同坝型及不同除险加固措施，模型计算过程保留中间数据以支持结果核查。对处于等级临界或存在争议的情形，启动争议处理机制。
六、标准差异与核心亮点
（一）本标准与现有相关标准形成清晰的互补与深化关系：
相较于GB 50487《水利水电工程地质勘察规范》和SL 188《堤防工程地质勘察规程》主要侧重于地质勘察与定性评价，本标准在继承其基本框架的基础上，进一步提出了可动颗粒与阻塞颗粒的定量划分方法、基于质量分形维数的级配特征表征方法，以及CFD-DEM耦合数值模拟技术，实现了从定性判别到定量分析的显著提升。
相较于GB/T 50081《混凝土物理力学性能试验方法标准》等材料测试标准，本标准创新性地提出了混凝土裂缝-渗流试验装置的完整技术体系，填补了裂缝渗流特性测试的装备标准空白，为防渗墙开裂渗漏机理研究提供了标准化试验手段。
相较于SL/T 551《土石坝安全监测技术规范》，本标准在继承其监测基本原则的基础上，首次系统构建了包含驱动参量、过程参量、结果参量的三类协同联合监测体系，并明确了分布式光纤主动加热监测模式的技术要求，大幅提升了监测的精度与灵敏度。
（二）核心创新亮点：
首次建立土石堤坝渗漏“分析—监测—防控”全链条技术指南，覆盖从颗粒尺度机理分析到工程尺度防控效果评价的完整技术路径，实现渗漏问题从单点治理向系统治理的转变，填补行业系统性技术标准空白。
创新提出基于骨架平均孔隙直径的可动颗粒与阻塞颗粒定量划分方法，建立质量分形维数与临界水力梯度的定量关系，为土体渗透稳定性判别提供了新的量化工具，提升了判别精度。
首次系统规定混凝土裂缝-渗流试验装置的完整技术指标体系，涵盖五大子系统，为裂缝渗流特性研究提供了标准化的装备体系与试验方法，填补了该领域装备标准空白。
构建了包含差异沉降、水平位移、裂缝宽度三项控制指标的防渗墙-坝体变形协调控制体系，明确要求采用渗流-应力-变形多场耦合分析方法进行验算，显著提升了防渗体系设计的科学性和可靠性。
建立渗透控制效果四级综合评价体系，结合层次分析法与模糊优选法构建定量评价模型，规定评价周期、数据采集要求、结果判定规则及争议处理流程，实现了防控效果的可量化、可追溯评估。
七、实施指引与建议
本标准可支撑新建土石堤坝工程渗漏分析与防渗设计、运行期安全监测与渗漏识别、病险水库除险加固工程渗漏防控与效果评价等核心场景，为水利工程全生命周期渗流安全管理提供标准化技术支撑。
（一）实施要点：
渗漏分析阶段应优先采用室内试验与现场监测数据，颗粒粒径划分须以骨架平均孔隙直径为准计算可动颗粒与阻塞颗粒含量，CFD-DEM耦合数值模拟结果须与室内试验或现场监测数据进行对比验证。
裂缝-渗流试验应严格按装置技术要求操作，试件安装后须进行空载密封性检验，试验采用位移控制模式缓慢施加荷载，每级水压施加后须等待渗流稳定方可记录数据，同一裂缝宽度宜进行重复性试验以验证数据可靠性。
分布式光纤监测系统应优先布设于堤坝轴线、迎水坡趾部、背水坡脚及地质薄弱区段等关键位置，核心监测参量须按最小配置方案实施，高风险区段加密布设。系统须具备数据自动预处理、异常识别与多级预警功能。
渗漏防控实施中，防渗墙与坝体变形协调控制须满足差异沉降、水平位移、裂缝宽度三项限值要求，验算须采用多场耦合分析方法。渗透控制效果评价须在竣工验收后规定期限内完成首次评价，运行期按规定周期定期评价，遭遇特殊工况后及时开展专项评价，对不合格情况须制定并实施补救措施。
（二）推广建议：
优先在病险水库除险加固工程、新建重要土石堤坝工程中试点应用本标准，积累不同坝型、不同地质条件、不同运行环境下的工程案例与实测数据。
推动设计单位、施工单位、运行管理单位及检测机构协同配合，建立渗漏监测数据共享机制，持续完善土石堤坝渗流数据库，为标准迭代提供数据支撑。
组织开展标准宣贯与专项技术培训，重点加强裂缝-渗流试验操作、分布式光纤监测系统布设与数据解析、多场耦合分析软件应用、渗透控制效果评价方法等关键技术能力的培训，提升行业整体应用水平。
结合工程实践反馈与技术发展，建立动态修订机制，适时更新试验方法、监测指标与评价模型，保持标准的先进性和适用性。