南水北调中线干线工程闫河退水闸监测资料分析

何海燕 张永光

摘 要：本文通过对闫河退水闸渗流、沉降变形及地下水水位监测数据进行分析，判断尾水渠底板向外渗水原因，并对监测建筑物工况进行判断：闫河退水闸工况基本正常。

关键词：渗流监测；沉降监测；地下水水位监测

中图分类号：TV221.1 文献标识码：A 文章编号：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

結合环境因素，通过分析多种仪器监测资料，对建筑物工况（安全性）进行判断是安全监测工作的主要目的。本文结合南水北调中线干线工程闫河退水闸尾水渠底板渗水情况，对安装埋设的渗流、沉降和地下水水位仪器监测资料进行分析，并判定建筑物工况。

1 工程概况

闫河吸退水闸为南水北调中线干线工程控制性建筑物，位于中线干渠焦作段闫河渠道倒虹吸进口，主要用于退水维修或紧急情况下降低渠内水位。由于闫河退水闸位于焦作市区，退水闸部位又属于高填方渠段，其正常功用的发挥对紧急情况下快速降低渠内水位，保障焦作市民生命及财产安全具有重要意义。

2014年6月中旬开始进行焦作段干渠充水实验，2014年11月初发现退水闸尾水渠底板存在向外渗水的现象。

2 监测仪器布设情况

根据安全监测施工图，闫河退水闸主要进行渗流及沉降监测[1]。

在退水闸旁渠堤截渗墙前（近渠侧）、后（背渠侧）各布设1支渗压计，进行截渗墙防渗效果监测[2]；在退水闸前部（退0+002）、后部（退0+011）、第一段流槽末端（退0+020）各布设3支渗压计；在闫河渠道倒虹吸进口右岸渐变段与渠道结合部位翼墙外侧布设1支渗压计，进行渗流监测。各渗压计布设位置见图1。

闫河退水闸沉降标点布设见图2。

3 监测资料分析

3.1 渗流监测

闫河退水闸旁渠堤截渗墙墙前（近渠侧）、墙后（背渠侧）渗压计测值过程线见图3。

从图3可以看出，截渗墙墙前（近渠侧）渗压计测值PJRX12-1随渠道内充水深度（水位）的增加有所增大，即与渠内水位具有一定的相关性，这表明PJRX12-1附近渠道面板可能存在内水外渗的现象。截渗墙墙后（背渠侧）渗压计PJRX12-2测值在充水后有所变大，但变幅相对较小，且测值与渠道内充水深度变化相关性不明显。PJRX12-2测值变大与降雨量有一定关系：本地区2014年9月中上旬持续降雨，该时段渠道内充水深度有所减小，但仪器测值明显增大。墙后渗压计PJRX12-2较墙前渗压计PJRX12-1测值明显减小且PJRX12-2测值与渠内水位相关性不明显，这表明渠堤截渗墙具有一定的截渗效果。

闫河渠道倒虹吸进口右岸渐变段与渠道结合部位翼墙外侧渗压计Pa-4测值过程线见图4。

由图4可以看出，充水试验以来，仪器埋设部位地下水水位有所升高，但仪器测值与渠道内充水水位相关性不明显。7月份以来，该仪器测值明显增大，主要是由于进入汛期，降雨较多，地下水水位升高所致。

闫河退水闸上游侧、中部及下游侧渗压计测值过程线见图5至图7。

从退水闸上游侧、中部及下游侧渗压计测值过程线可以看出：充水试验以来，各仪器测值有所增大，主要是由于进入汛期，降雨较多，地下水水位升高所致。

3.2 沉降监测

LDt-1、LDt-2、LDt-5在水下无法观测，闫河退水闸其余测点沉降观测曲线见图8。

从图8可以看出，充水试验以来，闫河退水闸各测点绝对沉降量及相对沉降量均在设计指标范围内（设计指标：沉降差≤30mm，累计沉降量≤50mm，控制止水不拉裂），沉降观测数据显示建筑物沉降稳定。

3.3 地下水水位监测

根据闫河退水闸附近布设的截渗墙渗压计测值，绘制闫河渠道倒虹吸退水闸附近地下水水位剖面图，见图9。

从图9可以看出，闫河退水闸附近地下水水位高程为99.42m，高于退水闸尾水渠底板（99.0m），故尾水渠底板出现渗水现象。

4 结论及建议

分析闫河退水闸埋设的各渗压计、沉降标点等监测仪器充水试验以来的观测数据可以得出如下结论。

①各渗压计测值随渠道内充水深度增加有所增大，但充水试验阶段与汛期基本重合，除PJRX12-1渗压计测值偏大，可能存在仪器附近渠道面板渗水现象外，其余渗压计测值基本正常。

②退水闸沉降稳定。

③退水闸尾水渠底板渗水主要是由于该部位地下水水位高于尾水渠底板所致。

④闫河退水闸工况基本正常。

建议采取相关措施查明渗压计PJRX12-1测值偏大的原因，根据原因加强安全监测及巡视检查，若发现仪器附近工况异常或仪器测值变幅较大时，要及时报告。

参考文献：

[1]中华人民共和国水利部.混凝土坝安全监测技术规范：SL 601—2013[S].北京：中国水利水电出版社，2013.

[2]中华人民共和国水利部.土石坝安全监测技术规范：SL 551—2012[S].北京：中国水利水电出版社，2012.