鲇魚山樞紐安全監(jiān)測(cè)分析報(bào)告

摘 要：本文對(duì)鲇魚山樞紐進(jìn)行穩(wěn)定性分析，從整個(gè)樞紐安全監(jiān)測(cè)和資料分析來看，未發(fā)現(xiàn)明顯的異常變化，整個(gè)樞紐各建筑物運(yùn)行狀態(tài)正常。

關(guān)鍵詞：鲇魚山樞紐 安全監(jiān)測(cè) 穩(wěn)定性

鲇魚山樞紐屬航電樞紐工程，位于景德鎮(zhèn)市下游19km，主要由船閘、泄水閘、電站、公路橋及緩沖堤五大部分，兼有通航，發(fā)電、防汛抗旱和灌溉等功能，庫容2300萬m3，樞紐建筑物的基礎(chǔ)全部建在開挖后的巖石基上。

垂直位移

鲇魚山船電樞紐總共布置有37個(gè)垂直位移測(cè)點(diǎn)，其中增設(shè)工作基點(diǎn)處布置有7個(gè)沉陷觀測(cè)點(diǎn)，其他測(cè)點(diǎn)從電站到船閘共布置有30個(gè)測(cè)點(diǎn)?；旧蠟槊總€(gè)壩段一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在下游布置兩個(gè)垂直位移測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)。每年按一等水準(zhǔn)測(cè)量要求以符合路線進(jìn)行施測(cè)。所有測(cè)點(diǎn)也是按一等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行施測(cè)，每月觀測(cè)一次。測(cè)量符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，精度較高。

1、增設(shè)工作基點(diǎn)

樞紐共有7個(gè)垂直位移測(cè)點(diǎn)，分別布置在泄水閘上1個(gè)，泄水閘與廠房交界處1個(gè)，廠房1個(gè)，船閘4個(gè)。從7個(gè)測(cè)點(diǎn)變化看，Y4年變幅最大達(dá)到2.93mm，Y7年變幅最小只有1.49mm，也看出整個(gè)變化量較小。

2、各建筑物變化情況

電站廠房。電站廠房有J2（處于與泄水閘交界處）兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，從J2點(diǎn)變化看從2009年3月至5月也是先有一個(gè)回升過程，約上升變化2.4mm左右，然后再基本維持原有5月份測(cè)值變化，變化很微小，波動(dòng)不足0.3mm，很穩(wěn)定無變化趨勢(shì)和規(guī)律，并沒有隨氣溫的下降而進(jìn)行回復(fù)變化，基本是不變。

泄水閘。泄水閘在整個(gè)鲇魚山船電樞紐的中部，共13個(gè)閘孔，全長151米。左端閘墩布置J1測(cè)點(diǎn)，在其右端與廠房交界處布置有J2測(cè)點(diǎn)，在最左端和泄水閘中部閘墩上各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為W1——W12測(cè)點(diǎn)。從J1、J2測(cè)點(diǎn)的變化看，自3月份至5月份均有一個(gè)2.5mm左右的回升變化，然后基本上變化很穩(wěn)定一直維持5月份的測(cè)值不變。每個(gè)閘墩上的測(cè)點(diǎn)（W1-W12）也是從3月份至5月份均有一個(gè)回升的變化，其后也是沒有什么變化，也沒有隨氣溫下降而下降的回復(fù)變化，最大年變幅為W4測(cè)點(diǎn)為2.91mm，最小年變幅為W1測(cè)點(diǎn)為1.98 mm，從5月份以后的變化就更小了所有測(cè)點(diǎn)不足0.3mm的變化量。

船閘。船閘在鲇魚山船電樞紐的最左端，在船閘上布置了21個(gè)測(cè)點(diǎn)，其中4個(gè)測(cè)點(diǎn)在上下閘首的增設(shè)工作基點(diǎn)處，其它17個(gè)測(cè)點(diǎn)分別在每個(gè)閘塊上。從處于上下閘首的增設(shè)工作基點(diǎn)處的4個(gè)測(cè)點(diǎn)變化看，也是從2009年3月至6月有一個(gè)上升變化，約2～3mm左右，7月份又有一個(gè)0.5～1.5mm左右的回復(fù)下降變化，在之后也就沒什么變化了，也只有不足0.3mm的變化，基本上維持不變。船閘從左閘墻中部的W25#測(cè)點(diǎn)開始至W30#以及J5#和J7#測(cè)點(diǎn)，在2009年6月份沉陷測(cè)量時(shí)可能標(biāo)尺發(fā)生了移動(dòng)，引起測(cè)值跳動(dòng)變化異常，約有3mm左右的粗差。

3、總結(jié)

綜合上述各建筑物沉陷變化情況，總體變化均主要是受氣溫影響較大，廠房和泄水閘都表現(xiàn)為從2009年3月至5月隨氣溫的回升而上升變化，均約上升2～2.9mm左右，但在之后即維持5月份測(cè)值而未有多少變化，也不隨氣溫的下降而下降變化，加之上游庫水位資料不足，沒有變化全是22.2米，也沒辦法確定其是否和上游水位變化有關(guān)。而船閘的變化則是從2009年3月至6月有一個(gè)上升變化，約上升了2～3mm左右，在7月份又有1.0mm多的下降變化，之后維持7月份測(cè)值變化甚微，也沒有隨著氣溫的下降而下降變化。且各壩段變化幅度均相當(dāng)，船閘略大些，未發(fā)現(xiàn)明顯的不均勻沉降變化，也未見其變化趨勢(shì)和變化規(guī)律，很穩(wěn)定。

水平位移

樞紐總共布置了37個(gè)水平位移測(cè)點(diǎn)，其中增設(shè)工作基點(diǎn)布置有7個(gè)點(diǎn)，其他水平位移測(cè)點(diǎn)從電站到船閘共布置有30個(gè)測(cè)點(diǎn)?；旧蠟槊總€(gè)壩塊一個(gè)測(cè)點(diǎn)。在鲇魚山航電樞紐的上下游河堤上，各布置了一個(gè)一等平面控制三角網(wǎng)共8點(diǎn)，是水平位移監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)網(wǎng)，也是基點(diǎn)和工作基點(diǎn)，按國家一等三角測(cè)量要求每年監(jiān)測(cè)一次。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)增設(shè)工作基點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。水平位移測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)均采用視準(zhǔn)線的活動(dòng)覘標(biāo)法進(jìn)行觀測(cè)，每月觀測(cè)一次。由于視準(zhǔn)線法觀測(cè)受到視線長度和折光的外界條件影響，精度起伏較大，很難達(dá)到較高的統(tǒng)一水平。從測(cè)量成果中也可看出，變化有些跳動(dòng)現(xiàn)象，有點(diǎn)呈鋸子狀變化，規(guī)律性不是很好。

1、增設(shè)工作基點(diǎn)

增設(shè)工作基點(diǎn)從船閘至電站廠房共布置了7個(gè)點(diǎn)，J6-J7為左閘視準(zhǔn)線的設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。J4-J5為右閘視準(zhǔn)線的設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。J1-J2為泄水閘視準(zhǔn)線的設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。J2-J3為廠房視準(zhǔn)線的設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。共計(jì)四條視準(zhǔn)線進(jìn)行水平位移的監(jiān)測(cè)。

從這7個(gè)增設(shè)工作基點(diǎn)觀測(cè)成果看，基本上反映了鲇魚山樞紐各建筑物的整體變化情況。順?biāo)鞣较蚰曜兎蟛糠衷?.9～6.0mm之間變化，平均年變幅為4.7mm。壩軸線方向大部分在3.0～5.0mm之間變化，平均年變幅為3.6mm。可見水平位移變幅較小，壩軸線方向變幅較順?biāo)鞣较蜃兎。@說明各測(cè)點(diǎn)測(cè)值變化較穩(wěn)定。順?biāo)鞣较蜃畲笞兎鶠榭拷鼜S房的J2測(cè)點(diǎn)6.1mm，最小變幅為船閘的J5和J6點(diǎn)只有3.9mm。壩軸線方向最大變幅為泄水閘的J1測(cè)點(diǎn)5.3mm，最小變幅也為船閘的J6測(cè)點(diǎn)只有2.1mm。由于上游水位變化很小，也沒有較詳?shù)纳嫌嗡粶y(cè)量資料，從測(cè)值變化看也與上游水位變化情況不是很吻合，其變化還主要是受到氣溫變化的影響大些。尤其是靠近廠房的J2測(cè)點(diǎn)以及船閘的J4、J5、J6測(cè)點(diǎn)，均不同程度的受到氣溫變化的影響，與氣溫相關(guān)較緊密，尤其是J1、J2測(cè)點(diǎn)在夏季氣溫高時(shí)由于混凝土膨脹，加之J1、J2測(cè)點(diǎn)所處的位置在大壩的兩端，一個(gè)是靠近左岸船閘一個(gè)是靠近右岸廠房，加之在水壓的作用下，表現(xiàn)為略向下游變化，且J1還向左岸變化。但這些測(cè)點(diǎn)測(cè)值受到了一定外界條件的影響，測(cè)值含有一定粗差，變化呈鋸子狀，說明測(cè)量精度還有待提高，或者說要盡量避免外界條件的影響，要利用好的時(shí)段進(jìn)行觀測(cè)，還有一個(gè)是每年都會(huì)進(jìn)行平面控制網(wǎng)的觀測(cè)，觀測(cè)完成后要對(duì)工作基點(diǎn)進(jìn)行改正，然后再進(jìn)行增設(shè)工作基點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行，這樣可確保測(cè)量的精度。

2、各建筑物變化情況

電站廠房。電站廠房只有W13、及J2（處于與泄水閘交界處）兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，這兩個(gè)測(cè)點(diǎn)中，W13又由于處于無法施測(cè)的位置，而未能測(cè)到資料，只剩下J2一個(gè)測(cè)點(diǎn)有測(cè)值。從這個(gè)測(cè)點(diǎn)的測(cè)值變化看與氣溫相關(guān)緊密，隨著氣溫的回升，大壩混凝土膨脹直接引起在壩軸線方向進(jìn)行變化，由于J2點(diǎn)靠近右岸，它向右岸方向位移，隨著氣溫的下降則逐漸回復(fù)向左位移。在上下游方向上半年也略向上游變化，但在8月至10月份大壩混凝土膨脹達(dá)到最大時(shí)，在水壓的作用下表現(xiàn)出一個(gè)明顯的向下游位移，達(dá)到5.5mm左右，但在11月份又立即回至原來的變化量。

泄水閘。泄水閘在整個(gè)鲇魚山船電樞紐的中部，共13個(gè)閘孔。共布置了水平位移測(cè)點(diǎn)共14個(gè)，采用視準(zhǔn)線法對(duì)水平位移測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其中增設(shè)工作基點(diǎn)有2個(gè)，在左端閘墩布置J1點(diǎn)，在其右端與廠房交界處布置有J2點(diǎn)，作為視準(zhǔn)線設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。在最左端和泄水閘中部閘墩上各布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為W1——W12測(cè)點(diǎn)。極大部分年變幅在2.5～6.0mm之間變化。平均年變幅為3.84mm。最大年變幅為W5測(cè)點(diǎn)的6.1mm，最小變幅為W8測(cè)點(diǎn)2.1mm。均主要是受到氣溫變化的影響，普遍表現(xiàn)為夏季氣溫高時(shí)混凝土膨脹呈向上游變化，冬季氣溫低時(shí)混凝土回縮呈向下游變化，尤其是W1-W5測(cè)點(diǎn)變化趨勢(shì)明顯，規(guī)律性也好，說明此視準(zhǔn)線測(cè)量精度較高，能正常反映出泄水閘的變化規(guī)律，另外W7-W9號(hào)測(cè)點(diǎn)有向下游位移的趨勢(shì)，要引起注意，且W10、W11也有向下游位移變化的趨勢(shì)，只是較小不明顯而W12則在7、8月份有一明顯向下游變化過程，在9月份后又回位了并繼續(xù)向上游變化，在12月份達(dá)到最大值向上游變化了2.9mm。這可能與此點(diǎn)靠近右岸廠房或其它有關(guān)，也要引起對(duì)該點(diǎn)的注意。

船閘。在船閘上布置了21個(gè)水平位移測(cè)點(diǎn)，其中上下閘首布置了4個(gè)增設(shè)工作基點(diǎn)，分別為J4、J5、J6、J7點(diǎn)，分別作為左右閘視準(zhǔn)線的設(shè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)。其它17個(gè)測(cè)點(diǎn)分別在每個(gè)閘塊上。從處于上下閘首的增設(shè)工作基點(diǎn)處的4個(gè)測(cè)點(diǎn)變化看，靠大壩的上閘首處的J6、J7點(diǎn)變化較小些，靠下閘首的J4、J5點(diǎn)變化大些，其它在每個(gè)閘塊上的測(cè)點(diǎn)變化也主要是受到氣溫影響大些，其中左閘墻除了個(gè)別測(cè)點(diǎn)變化大外，年變幅絕大部分在2.2～4.4mm之間變化，年平均變幅為3.6mm，最大變幅為W30測(cè)點(diǎn)達(dá)到10.6mm，最小變幅為W28測(cè)點(diǎn)只有1.5mm的變化。右閘墻大部分測(cè)點(diǎn)在2.3～4.4mm之間變化，年平均變幅為3.2mm，最大變幅為W14達(dá)到5.4mm的變化量，最小變幅為W19測(cè)點(diǎn)只有1.6mm的變化量，可見此視準(zhǔn)線測(cè)量精度較高。個(gè)別測(cè)點(diǎn)如W30可能是此點(diǎn)在2009年10月份遭到損壞所致，但在測(cè)量中要對(duì)出現(xiàn)突變的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行分析并進(jìn)行說明。

3、總結(jié)

綜合上述各部位變化情況整個(gè)水平位移變化較小、較穩(wěn)定，主要受氣溫變化影響大些，大部分測(cè)點(diǎn)隨著氣溫的回升而向上游位移，隨著氣溫的下降而呈向下游位移變化，但變幅均不大，也符合鲇魚山船電樞紐的實(shí)際。除去個(gè)別突變測(cè)點(diǎn)外最大變幅為6.1mm，最小變幅只有1.5mm。但W7-W9號(hào)測(cè)點(diǎn)有逐漸向下游變化趨勢(shì)，要引起重視加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。泄水閘和廠房的變化量大些，船閘的變化量小些。視準(zhǔn)線測(cè)量精度還可以，但個(gè)別測(cè)點(diǎn)可能受到損壞，引起測(cè)值突變且是不可回復(fù)的變化，這要加強(qiáng)對(duì)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。

結(jié)語

通過對(duì)鲇魚山航電樞紐一年來的安全觀測(cè)，以及對(duì)觀測(cè)資料的分析，大壩垂直位移監(jiān)測(cè)精度較高，變化很小，大部分測(cè)點(diǎn)在開始初期有一個(gè)隨著氣溫回升而上升的變化，但在之后即維持不動(dòng)了，并沒有隨著氣溫的回落而下降回復(fù)，這要通過以后的監(jiān)測(cè)來了解其變化過程，看是否與氣溫相關(guān)緊密，還是真的很穩(wěn)定沒有變化。整個(gè)水平位移變化也是較小，除去個(gè)別測(cè)點(diǎn)可能遭到損壞引起突變外，其它變化均較小，最大變幅也為6.1mm，最小變幅只有1.5mm。說明水平位移的視準(zhǔn)線測(cè)量精度能達(dá)到監(jiān)測(cè)的要求，但W7-W9號(hào)測(cè)點(diǎn)有逐漸向下游位移趨勢(shì)，要引起重視加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。從整個(gè)樞紐安全監(jiān)測(cè)和資料分析來看，未發(fā)現(xiàn)明顯的異常變化，整個(gè)樞紐各建筑物運(yùn)行狀態(tài)正常。

（作者單位：江西省港航管理局景德鎮(zhèn)分局）