（河南省陸渾水庫管理局，河南 洛陽 471000）

南水北調(diào)安陽段渠道安全監(jiān)測的分析與應(yīng)用

李學(xué)軍 李偉偉

（河南省陸渾水庫管理局，河南 洛陽 471000）

渠道安全監(jiān)測對渠道正常運行至關(guān)重要，渠道安全監(jiān)測要定時定點，規(guī)律系統(tǒng)，以觀察數(shù)據(jù)分析結(jié)果為依據(jù)，為渠道安全運行提供服務(wù)。本文分析了南水北調(diào)中線安陽段渠道安全監(jiān)測工作的具體內(nèi)容，及要注意的事項。

安全監(jiān)測；分析；應(yīng)用；管理

1 概述

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，要求河道堤防安全運行也越來越高，甚至是確保萬無一失。工程自動化安全監(jiān)測能夠及時將工程周圍環(huán)境，動態(tài)信息，反饋給管理者，為調(diào)度水資源和平夷險情奠定基礎(chǔ)。目前，南水北調(diào)中線總干渠安陽段工程主體基本完工，并通過單元工程通水技術(shù)性初步驗收。分析總結(jié)安陽段渠道自動化安全監(jiān)測儀器觀測資料實例，以期對渠道工程建設(shè)、管理、運行與維護有所幫助和參考。

2 安全監(jiān)測儀器采購、選型原則、進場報驗和率定

2.1 儀器采購

儀器采購嚴格按合同要求儀器型號、規(guī)格進行采購，已進場主要儀器規(guī)格、型號。

2.2 選型原則

2.2.1 所采購的儀器設(shè)備嚴格按招標(biāo)文件技術(shù)要求執(zhí)行。

2.2.2 所采購的儀器設(shè)備以進口或進口部件國內(nèi)組裝為主，為國際和國內(nèi)的知名品牌，其生產(chǎn)廠家應(yīng)具有較高的信譽度。采用進口部件國內(nèi)組裝儀器，其生產(chǎn)廠家必須獲得ISO9001：2000系列質(zhì)量管理體系認證，必須持有有效的國家技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的巖土工程儀器生產(chǎn)許可證。所生產(chǎn)的儀器設(shè)備有在不少于8個大型水利水電工程使用實例，并且已經(jīng)滿意運行在5年以上。

2.2.3 采用進口監(jiān)測儀器，其生產(chǎn)廠家必須獲得ISO9001：2000系列質(zhì)量管理體系認證，所生產(chǎn)的儀器設(shè)備有在不少于5個大型水利水電工程實例，并且已經(jīng)滿意運行了不少于8年。

2.2.4 儀器設(shè)備各項技術(shù)指標(biāo)均需滿足有關(guān)國家規(guī)范要求及招標(biāo)文件相關(guān)規(guī)定要求。

2.3 儀器進場報驗和率定

監(jiān)測儀器大多在隱蔽的環(huán)境下長期工作。安裝埋設(shè)后，一般無法再進行檢修和更換，因此，必須對所有要埋設(shè)的監(jiān)測儀器進行全面的檢驗和率定，確保合格的、性能穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品運用到本工程中。

開箱聯(lián)合驗收合格儀器，妥善進行存放。根據(jù)安全監(jiān)測工程進展情況，擇取近期需要安裝儀器送至黃河設(shè)計公司實驗中心進行率定。率定合格儀器以《材料/構(gòu)配件進場報驗單》標(biāo)準(zhǔn)格式報監(jiān)理審批，監(jiān)理同意進場后，方可進行儀器安裝；對于率定不合格儀器，將予以返廠更換。

3 施工期觀測

在儀器安裝埋設(shè)前，根據(jù)合同文件技術(shù)條款、設(shè)計技術(shù)文件、監(jiān)理工程師的指示和有關(guān)規(guī)范的要求確定各監(jiān)測項目的監(jiān)測頻次。①滲壓計埋設(shè)后，采用相應(yīng)的二次讀數(shù)儀表進行觀測，滲壓測點觀測2次/旬。②多點位移計、沉降儀、固定測斜儀、土體位移計等儀器直接采用二次讀數(shù)儀表進行觀測，在儀器安裝埋設(shè)完以后，首先讀取初始讀數(shù)，然后以2次/旬的頻率或按設(shè)計和監(jiān)理指定的頻率進行監(jiān)測；③垂直位移監(jiān)測采用二等水準(zhǔn)觀測要求施測，垂直位移測點觀測2次/月，起測基點每年校測兩次。

4 監(jiān)測資料分析

儀器觀測整理的基準(zhǔn)值確定后，按照廠家提供的計算公式對錄入到計算機數(shù)據(jù)庫中的觀測數(shù)據(jù)進行計算，并根據(jù)工程實際情況剔除明顯不合理的粗差，并自動生成測值過程線和特征值統(tǒng)計表。下面對渠道監(jiān)測斷面、典型斷面的監(jiān)測儀器觀測資料進行分析。

4.1 滲壓計

渠道共布置15個監(jiān)測斷面，安裝103支滲壓計。

根據(jù)測值過程線可以看出，滲壓計觀測數(shù)據(jù)正常。渠道未通水，無水壓力，雖有部分滲壓計出現(xiàn)壓力增大現(xiàn)象，其測值變化不大，測值符合規(guī)律。

4.2 沉降儀

渠道共布置15個監(jiān)測斷面，安裝63支沉降儀。渠底布設(shè)單層沉降儀、填方段渠坡內(nèi)布設(shè)三層沉降儀，用于監(jiān)測渠底沉降及渠坡土體的分層沉降。

從測值曲線可以看出，儀器安裝前期沉降速率較大，主要受渠道回填碾壓施工影響，后期隨著土方作業(yè)完成，沉降量逐步減緩，并趨于穩(wěn)定。渠底埋設(shè)的沉降儀當(dāng)前測值基本在20mm以內(nèi)，沉降量較?。惶罘蕉吻聝?nèi)埋設(shè)的三層沉降儀測值相對較大，從測值過程線可以看出，沉降儀觀測數(shù)據(jù)基本正常，現(xiàn)測值比較穩(wěn)定。

4.3 土體位移計

渠道共布置15個監(jiān)測斷面，安裝10套（30支）土體位移計。由測量可以看出：2008年12月4日26+800斷面右側(cè)土體位移測值也有相同現(xiàn)象，且還在增加，但幅度較小，這和本堤段還在碾壓相符。施工期間，渠堤的水平位移主要由上土碾壓引起，目前土體位移計工作正常。

4.4 測壓管

渠道共布置2個監(jiān)測斷面，安裝10支測壓管。

根據(jù)觀測資料過程線圖可以看出，測壓管觀測數(shù)據(jù)正常。

4.5 多點位移計

渠道共布置9個監(jiān)測斷面，安裝18套（36支）多點位移計。渠底基礎(chǔ)下布設(shè)有兩點位移計用于監(jiān)測基礎(chǔ)沉降情況，兩點位移計測值隨施工完結(jié)逐步趨于穩(wěn)定。

由觀測數(shù)據(jù)過程線可以看出，當(dāng)前測值較小，多數(shù)在10mm以內(nèi)觀測數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定，測點的位移變化不大，變形規(guī)律符合建筑物變形的實際情況。目前各多點位移計運行正常。

4.6 界面變位計

膨脹巖段AY1+350和AY10+050渠板內(nèi)增設(shè)了8套界面變位計，用于監(jiān)測原狀土和換填土之間的相對位移。

界面變位計整體測值不大，隨時間推移逐漸趨于穩(wěn)定，目前AY10+050處所測相對位移為0.16mm～5.9mm，其中最大位移量發(fā)生在AY1+350右岸渠底部位JM2-03，當(dāng)前測值為8.02mm，最小位移量發(fā)生在AY10+050右岸渠頂部位JM5-04，當(dāng)前測值為0.16 mm，符合渠坡變形的一般規(guī)律。由觀測數(shù)據(jù)過程線可以看出，觀測數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定，測點的位移變化不大，變形規(guī)律符合建筑物變形的實際情況。目前各界面變位計運行正常。

5 結(jié)論與建議

綜合上述，觀測資料成果分析來看，各儀器測值正常，沒有發(fā)生明顯突變現(xiàn)象，監(jiān)測數(shù)據(jù)符合施工期的的變形規(guī)律，均能反映出儀器運行正常和渠道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

建議：渠道試通水階段隨時監(jiān)測各儀器觀測數(shù)據(jù)的變化，并于人工沿渠巡視相結(jié)合，做到若有異常，及時進行分析、報告、會診、處理，確保渠道運行安全。由于作者學(xué)識和經(jīng)驗水平有限，文中不足之處，敬請專家及同行給予批評指正。

[1]李繼業(yè).河道堤防工程監(jiān)測實用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

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