臨洪東泵站垂直位移觀測數(shù)據(jù)分析

徐正飛 王 君 潘 智

（1.連云港市水利局，江蘇連云港 222000；2.淮委沂沭泗局嶂山閘管理局，江蘇 宿遷 223800）

0 引言

隨著江蘇省水利信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，特別是江蘇省水利工程省級管理單位考核制度，促進(jìn)了水利工程管理的進(jìn)一步規(guī)范化。計算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用發(fā)展為水利工程數(shù)據(jù)分析和提取提供了新方法，為水利工程管理提供了更精確的依據(jù)。

1 泵站工程中數(shù)據(jù)分析的必要性

我國擁有大、中、小型泵站47萬座，排灌動力達(dá)到6805萬kW。這些泵站工程是我國重要的水利基礎(chǔ)設(shè)施，在防洪、灌溉、排澇、供水等方面發(fā)揮了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。分析泵站工程垂直位移觀測數(shù)據(jù)，可以了解水工建筑物的穩(wěn)定性及變化情況，為工程安全運(yùn)行及能否發(fā)揮效益提供依據(jù)。筆者采用數(shù)據(jù)是按照江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)即《水利工程觀測規(guī)程》對泵站工程垂直位移觀測的要求嚴(yán)格觀測所得，各項數(shù)據(jù)指標(biāo)均滿足精度要求。

2 垂直位移觀測數(shù)據(jù)分析

2.1 工程概況

連云港市臨洪東泵站位于連云港市北郊，距離市區(qū)10 km，臨洪閘下游800 m臨洪河?xùn)|側(cè)，和臨洪閘等一起組成臨洪水利樞紐工程，主要承擔(dān)薔薇河流域1143.85 km2（含安峰山、房山水庫集水面積）的強(qiáng)排任務(wù)，是保障連云港市區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)安全的重要水利工程。

臨洪東泵站為大（1）型Ⅰ等工程，主要建筑物為1級。主泵房總長度100.8 m，總寬度30.0 m，總高度33.1 m；裝機(jī)12臺，總功率36000 kW，單機(jī)流量30 m3/s，設(shè)計揚(yáng)程3.8 m。工程建設(shè)起始于1979年，1980年底由于國家壓縮基建規(guī)模而停緩建，到1997年才續(xù)建后期工程，2000年初通過水利部淮河委員會驗收并投入運(yùn)行，2010年更新改造，2013年初通過水利廳驗收并投入運(yùn)行。

圖1 垂直位移觀測點(diǎn)布置圖

臨洪東泵站垂直位移觀測共布設(shè)66個測點(diǎn)，如圖1所示，其中，上游為26個測點(diǎn)，下游為40個測點(diǎn)。采用DS05高精度自動安平水準(zhǔn)儀按《水利工程觀測規(guī)程》要求進(jìn)行觀測，并利用有限數(shù)據(jù)分析，符號規(guī)定：垂直位移以下為正，上為負(fù)。

2.2 垂直位移觀測資料分析

泵站垂直位移包括：地面下沉量、基準(zhǔn)點(diǎn)下沉量和下沉觀測量。因條件有限，基準(zhǔn)點(diǎn)為引測原來國家水準(zhǔn)點(diǎn)而來，且國家水準(zhǔn)點(diǎn)離水工建筑物太遠(yuǎn)，無法校核，故無法測得地面下沉量，只能用下沉觀測量進(jìn)行垂直位移分析。

下沉量理論上應(yīng)包括溫度分量、水壓分量和時效分量之和，但由于測量資料有限和以前觀測資料缺失，特別是對溫度和水位分量觀測不完善，筆者只能對時效分量進(jìn)行分析。

由表1分析可以看出，底板不均勻沉降值較大，同一底板能明顯看出不均勻沉降；上游與下游同一塊底板上的累計沉降量差值較大；累計沉降量均值中上游平均沉降量在17.8～18.9 mm之間，而下游平均沉降量在-5.1～1.8 mm之間。底板沉降均值有正有負(fù)，說明底板有下沉，有上浮，不均勻沉降明顯。

由表2分析可以看出，上游翼墻平均沉降量在14～22 mm之間，除上左翼墻3和上右翼墻5外，同一塊翼墻平均沉降量值相差不大。經(jīng)現(xiàn)場勘查，在這兩塊翼墻與其它翼墻交界處的外表面上有裂縫，有待進(jìn)一步觀測。

下游翼墻平均沉降量在42～-2 mm之間，下左翼墻沉降量數(shù)值有正有負(fù)，有明顯不均勻沉降，且接近河堤的翼墻均為抬升。經(jīng)現(xiàn)場勘查，下游左翼墻的伸縮縫變化較大，有待進(jìn)一步對翼墻伸縮縫進(jìn)行觀測。下右翼墻從沉降量數(shù)值上看都是正值，全部為下沉，同一塊翼墻不均勻沉降也比較明顯。

從上下游翼墻對比看，下游翼墻平均沉降顯著大于上游翼墻。從數(shù)值上看，上游翼墻沉降量的絕對值普遍大于下右翼墻，且上游翼墻普遍下沉，而下游翼墻有上升有下降。

從翼墻和底板沉降量看，底板上游沉降量的絕對值都大于下游，翼墻也有同樣趨勢，原因可能與海水潮汐有關(guān)，有待進(jìn)一步考證。

表1 底板累計沉降量

3 結(jié)語

（1）影響泵站垂直位移量的因素較多，需進(jìn)一步完善觀測，科學(xué)、準(zhǔn)確統(tǒng)計分析垂直位移變化。

（2）對泵站垂直位移量觀測數(shù)據(jù)分析結(jié)果的定性說明有待進(jìn)一步規(guī)范，以確定泵站最大沉降量允許范圍，為管理單位判斷水工建筑物地基是否穩(wěn)定提供依據(jù)。