南水北調中線干線工程閆河退水閘監測資料分析

何海燕 張永光

摘 要：本文通過對閆河退水閘滲流、沉降變形及地下水水位監測數據進行分析，判斷尾水渠底板向外滲水原因，并對監測建筑物工況進行判斷：閆河退水閘工況基本正常。

關鍵詞：滲流監測；沉降監測；地下水水位監測

中圖分類號：TV221.1 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）08-0078-03

Monitoring Data Analysis on Yan River Exit Sluice of

South-to-North Water Diversion Middle Route Project

HE Haiyan ZHANG Yongguang

（Yellow River Engineering Consulting Co. Ltd，Zhengzhou Henan 450003）

Abstract： Through the monitoring data analysis of seepage， vertical displacement and ground water level， the paper gave the water seepage reason of Yan River exit sluice's tailrace bottom. The monitoring result showed that Yan River Exit Sluice is basically safe.

Keywords： seepage monitoring；vertical displacement monitoring； ground water monitoring

結合環境因素，通過分析多種儀器監測資料，對建筑物工況（安全性）進行判斷是安全監測工作的主要目的。本文結合南水北調中線干線工程閆河退水閘尾水渠底板滲水情況，對安裝埋設的滲流、沉降和地下水水位儀器監測資料進行分析，并判定建筑物工況。

1 工程概況

閆河吸退水閘為南水北調中線干線工程控制性建筑物，位于中線干渠焦作段閆河渠道倒虹吸進口，主要用于退水維修或緊急情況下降低渠內水位。由于閆河退水閘位于焦作市區，退水閘部位又屬于高填方渠段，其正常功用的發揮對緊急情況下快速降低渠內水位，保障焦作市民生命及財產安全具有重要意義。

2014年6月中旬開始進行焦作段干渠充水實驗，2014年11月初發現退水閘尾水渠底板存在向外滲水的現象。

2 監測儀器布設情況

根據安全監測施工圖，閆河退水閘主要進行滲流及沉降監測[1]。

在退水閘旁渠堤截滲墻前（近渠側）、后（背渠側）各布設1支滲壓計，進行截滲墻防滲效果監測[2]；在退水閘前部（退0+002）、后部（退0+011）、第一段流槽末端（退0+020）各布設3支滲壓計；在閆河渠道倒虹吸進口右岸漸變段與渠道結合部位翼墻外側布設1支滲壓計，進行滲流監測。各滲壓計布設位置見圖1。

閆河退水閘沉降標點布設見圖2。

3 監測資料分析

3.1 滲流監測

閆河退水閘旁渠堤截滲墻墻前（近渠側）、墻后（背渠側）滲壓計測值過程線見圖3。

從圖3可以看出，截滲墻墻前（近渠側）滲壓計測值PJRX12-1隨渠道內充水深度（水位）的增加有所增大，即與渠內水位具有一定的相關性，這表明PJRX12-1附近渠道面板可能存在內水外滲的現象。截滲墻墻后（背渠側）滲壓計PJRX12-2測值在充水后有所變大，但變幅相對較小，且測值與渠道內充水深度變化相關性不明顯。PJRX12-2測值變大與降雨量有一定關系：本地區2014年9月中上旬持續降雨，該時段渠道內充水深度有所減小，但儀器測值明顯增大。墻后滲壓計PJRX12-2較墻前滲壓計PJRX12-1測值明顯減小且PJRX12-2測值與渠內水位相關性不明顯，這表明渠堤截滲墻具有一定的截滲效果。

閆河渠道倒虹吸進口右岸漸變段與渠道結合部位翼墻外側滲壓計Pa-4測值過程線見圖4。

由圖4可以看出，充水試驗以來，儀器埋設部位地下水水位有所升高，但儀器測值與渠道內充水水位相關性不明顯。7月份以來，該儀器測值明顯增大，主要是由于進入汛期，降雨較多，地下水水位升高所致。

閆河退水閘上游側、中部及下游側滲壓計測值過程線見圖5至圖7。

從退水閘上游側、中部及下游側滲壓計測值過程線可以看出：充水試驗以來，各儀器測值有所增大，主要是由于進入汛期，降雨較多，地下水水位升高所致。

3.2 沉降監測

LDt-1、LDt-2、LDt-5在水下無法觀測，閆河退水閘其余測點沉降觀測曲線見圖8。

從圖8可以看出，充水試驗以來，閆河退水閘各測點絕對沉降量及相對沉降量均在設計指標范圍內（設計指標：沉降差≤30mm，累計沉降量≤50mm，控制止水不拉裂），沉降觀測數據顯示建筑物沉降穩定。

3.3 地下水水位監測

根據閆河退水閘附近布設的截滲墻滲壓計測值，繪制閆河渠道倒虹吸退水閘附近地下水水位剖面圖，見圖9。

從圖9可以看出，閆河退水閘附近地下水水位高程為99.42m，高于退水閘尾水渠底板（99.0m），故尾水渠底板出現滲水現象。

4 結論及建議

分析閆河退水閘埋設的各滲壓計、沉降標點等監測儀器充水試驗以來的觀測數據可以得出如下結論。

①各滲壓計測值隨渠道內充水深度增加有所增大，但充水試驗階段與汛期基本重合，除PJRX12-1滲壓計測值偏大，可能存在儀器附近渠道面板滲水現象外，其余滲壓計測值基本正常。

②退水閘沉降穩定。

③退水閘尾水渠底板滲水主要是由于該部位地下水水位高于尾水渠底板所致。

④閆河退水閘工況基本正常。

建議采取相關措施查明滲壓計PJRX12-1測值偏大的原因，根據原因加強安全監測及巡視檢查，若發現儀器附近工況異常或儀器測值變幅較大時，要及時報告。

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利部.混凝土壩安全監測技術規范：SL 601—2013[S].北京：中國水利水電出版社，2013.

[2]中華人民共和國水利部.土石壩安全監測技術規范：SL 551—2012[S].北京：中國水利水電出版社，2012.