同馬大堤楊灣閘沉降觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析

朱 道

(安徽省楊灣閘管理處，安徽安慶 246231)

同馬大堤楊灣閘沉降觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析

朱 道

(安徽省楊灣閘管理處，安徽安慶 246231)

楊灣閘水利工程是同馬大堤的重要組成部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要基礎(chǔ)設(shè)施的防洪屏障。運(yùn)行50多年來(lái)，發(fā)揮效益巨大，但自身也存在很多隱患。為確保楊灣閘安全運(yùn)行，隨時(shí)掌握工程的工作狀態(tài)，文章就近幾年的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)楊灣閘運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了分析。

楊灣閘;沉降觀測(cè);高水位運(yùn)行;枯水期運(yùn)行;變形監(jiān)測(cè);正常穩(wěn)定

1 概述

1.1 工程概況

楊灣閘是同馬大堤上的一座中型水閘，位于安徽省望江縣楊灣鎮(zhèn)，對(duì)應(yīng)于同馬大堤樁號(hào)66+200。楊灣閘建于1955年，1956年竣工投入運(yùn)行，1995年進(jìn)行了整修加固。楊灣閘主要任務(wù)是汛期拒江水倒灌，汛后排泄湖內(nèi)漬水，與同馬大堤及華陽(yáng)閘共同承擔(dān)著集水面積5 511.4 km2的華陽(yáng)河流域內(nèi)安徽省境內(nèi)2 310 km2的國(guó)土面積、124萬(wàn)人口以及京九、合九鐵路和滬蓉高速公路的安全。設(shè)計(jì)排澇1.1萬(wàn)hm2，灌溉6 667 hm2。

楊灣閘運(yùn)行幾十年以來(lái)，在安徽省防汛、抗旱中發(fā)揮了重要作用。從1997—2005年，一直沒(méi)有沉降觀測(cè)資料。2005年楊灣閘上劃安徽省長(zhǎng)江河道管理局管理，為了確保楊灣閘運(yùn)行安全，安徽省長(zhǎng)江河道管理局決定自2006年起每年高水位和枯水期各進(jìn)行一次沉降觀測(cè)。

1.2 沉陷點(diǎn)布置及技術(shù)要求

楊灣閘共布設(shè)垂直位移觀測(cè)點(diǎn)62個(gè)(實(shí)際施測(cè)54個(gè)，楊灣閘外側(cè)導(dǎo)流堰上的8個(gè)沉降點(diǎn)，由于無(wú)工作便橋，無(wú)法施測(cè)，綜合考慮，我們本次分析的數(shù)據(jù)取各個(gè)部位的代表性的點(diǎn)進(jìn)行)，工作基點(diǎn)為閘管所辦公樓前小浦22基，高程19.07516 m，高程基準(zhǔn)為吳淞高程。楊灣閘沉陷點(diǎn)高程控制采用吳淞高程系統(tǒng)。

2 變形監(jiān)測(cè)的目的

為了滿足工程除險(xiǎn)加固、驗(yàn)證工程規(guī)劃設(shè)計(jì)及施工的科學(xué)性，并為工程的運(yùn)行提供基準(zhǔn)依據(jù)。同時(shí)為了檢驗(yàn)工程對(duì)岸坡穩(wěn)定的影響，確保防洪安全，需對(duì)工程進(jìn)行垂直位移變形觀測(cè)。

3 施測(cè)依據(jù)

1)SL197-97水利水電工程測(cè)量規(guī)范(規(guī)劃設(shè)計(jì)階段)。

2)GB12898-91國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范。

3)DL/T5173-2003水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范。

4)SL239-1999堤防工程施工質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收規(guī)程。

5)GBI2897-91國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范。

6)GB/T50026-2001工程測(cè)量規(guī)范。

7)JGJ/T8-97建筑變形測(cè)量規(guī)程。

4 觀測(cè)方法

高程控制采用吳淞高程系統(tǒng)，以小浦22基為引據(jù)點(diǎn)，利用Zeiss Dini12數(shù)字水準(zhǔn)儀配合3 m銦瓦條碼水準(zhǔn)尺，采用二等幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法觀測(cè)。觀測(cè)路線采用閉合路線，往返測(cè)量。投入變形觀測(cè)的儀器在使用前經(jīng)有資質(zhì)的檢測(cè)站檢測(cè)合格，使用過(guò)程中又按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行了儀器的檢測(cè)、調(diào)試和校正，測(cè)量?jī)x器的精度指標(biāo)及運(yùn)行狀態(tài)滿足變形觀測(cè)工作要求。

2006-09—2009-09，楊灣閘沉陷點(diǎn)進(jìn)行了7次垂直位移變形觀測(cè)，各測(cè)次閉合差見表1。二等線路閉合差計(jì)算公式為：

式中：L為線路長(zhǎng)。

表1 垂直位移觀測(cè)精度統(tǒng)計(jì)表

5 觀測(cè)分析

5.1 數(shù)據(jù)處理

垂直位移觀測(cè)根據(jù)二等水準(zhǔn)觀測(cè)記錄數(shù)據(jù)和水準(zhǔn)線路構(gòu)成的閉合條件進(jìn)行平差，求得垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)各測(cè)次的高程。為了增強(qiáng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可比性，每次觀測(cè)所采用的儀器、方法和觀測(cè)路線一致，采用沉降點(diǎn)第一次觀測(cè)計(jì)算的高程為初始值，依據(jù)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)垂直位移量和時(shí)間的關(guān)系對(duì)成果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見表2。

表2 楊灣閘沉降觀測(cè)點(diǎn)垂直位移量統(tǒng)計(jì)表(取代表性的點(diǎn))

5.2 變形分析

5.2.1 分析依據(jù)

垂直位移觀測(cè)采用Zeiss Dini12電子數(shù)字水準(zhǔn)儀(標(biāo)稱精度為±0.3 mm/km)按二等水準(zhǔn)測(cè)量。根據(jù)國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量每公里高差中數(shù)偶然中誤差和全中誤差的精度指標(biāo)衡量垂直位移觀測(cè)的精度，并根據(jù)誤差分布規(guī)律和誤差傳播規(guī)律分析測(cè)量誤差對(duì)工程變形觀測(cè)的影響規(guī)律和影響程度，進(jìn)而分析工程的變形規(guī)律和變形程度。

5.2.2 分析結(jié)論

垂直位移監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示觀測(cè)點(diǎn)垂直位移累計(jì)量變化范圍為-1.68～7.47 mm。垂直位移量累計(jì)最大為B28點(diǎn)，累計(jì)位移量7.47 mm(2009-01-14)，垂直位移量累計(jì)最小為B03、B07和 B10點(diǎn)，累計(jì)位移量0.01 mm、0.01 mm和-0.01 mm(2007-01-23、2008-07-15 和 2006-09-24);單次垂直位移量最大為B31點(diǎn)，垂直位移量5.19 mm(2009-01-14)，最小為B01和B10點(diǎn)，垂直位移量-0.01 mm(2007-01-23、2006-09-24)。從觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)可以看出，絕大部分觀測(cè)點(diǎn)表現(xiàn)為有升有降，升降交替，總體呈微下沉趨勢(shì)，但變化幅度微小。結(jié)論是：楊灣閘處于正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

6 結(jié)束語(yǔ)

楊灣閘變形測(cè)量布置合理，滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)同建筑物結(jié)合緊密，觀測(cè)方法合理，監(jiān)測(cè)精度較高，滿足工程安全監(jiān)測(cè)的需要。從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，楊灣閘沉陷點(diǎn)變化幅度微小，說(shuō)明受時(shí)效影響的沉降變化和混凝土建筑物受溫度影響的微量變化還是存在。

因此，建議監(jiān)測(cè)工作不能間斷，在枯水季節(jié)監(jiān)測(cè)周期可適當(dāng)延長(zhǎng)，汛期應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，掌握工程變形規(guī)律，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，適時(shí)調(diào)整觀測(cè)頻率，確保防洪安全。

［1］水利水電長(zhǎng)江葛洲壩工程局.DL/T5173-2003水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范［S］.北京：中國(guó)電力出版社，2003.

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1007-7596(2011)06-0035-02

2011-04-27

朱道(1979-)，男，安徽宿松人，助理工程師，主要從事水利管理工作。