南水北调安阳段渠道安全监测的分析与应用

1、南水北调安阳段渠道安全监测的分析与应用 摘 要：渠道安全监测对渠道正常运行至关重要，渠道安全监测要定时定点，规律系统，以观察数据分析结果为依据，为渠道安全运行提供服务。本文分析了南水北调中线安阳段渠道安全监测工作的具体内容，及要注意的事项。 关键词：安全监测；分析；应用；管理 中图分类号：tv42 文献标识码：a 1 概述 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，要求河道堤防安全运行也越来越高，甚至是确保万无一失。工程自动化安全监测能够及时将工程周围环境，动态信息，反馈给管理者，为调度水资源和平夷险情奠定基础。目前，南水北调中线总干渠安阳段工程主体基本完工，并通过单元工程通水技术性初步验收。分

2、析总结安阳段渠道自动化安全监测仪器观测资料实例，以期对渠道工程建设、管理、运行与维护有所帮助和参考。 2 安全监测仪器采购、选型原则、进场报验和率定 2.1 仪器采购 仪器采购严格按合同要求仪器型号、规格进行采购，已进场主要仪器规格、型号。 2.2 选型原则 2.2.1 所采购的仪器设备严格按招标文件技术要求执行。 2.2.2 所采购的仪器设备以进口或进口部件国内组装为主，为国际和国内的知名品牌，其生产厂家应具有较高的信誉度。采用进口部件国内组装仪器，其生产厂家必须获得iso9001：2000系列质量管理体系认证，必须持有有效的国家技术监督局颁发的岩土工程仪器生产许可证。所生产的仪器设备有在不

3、少于8个大型水利水电工程使用实例，并且已经满意运行在5年以上。 2.2.3 采用进口监测仪器，其生产厂家必须获得iso9001：2000系列质量管理体系认证，所生产的仪器设备有在不少于5个大型水利水电工程实例，并且已经满意运行了不少于8年。 2.2.4 仪器设备各项技术指标均需满足有关国家规范要求及招标文件相关规定要求。 2.3 仪器进场报验和率定 监测仪器大多在隐蔽的环境下长期工作。安装埋设后，一般无法再进行检修和更换，因此，必须对所有要埋设的监测仪器进行全面的检验和率定，确保合格的、性能稳定可靠的产品运用到本工程中。 开箱联合验收合格仪器，妥善进行存放。根据安全监测工程进展情况，择取近期需

4、要安装仪器送至黄河设计公司实验中心进行率定。率定合格仪器以材料/构配件进场报验单标准格式报监理审批，监理同意进场后，方可进行仪器安装；对于率定不合格仪器，将予以返厂更换。 3 施工期观测 在仪器安装埋设前，根据合同文件技术条款、设计技术文件、监理工程师的指示和有关规范的要求确定各监测项目的监测频次。渗压计埋设后，采用相应的二次读数仪表进行观测，渗压测点观测2次/旬。多点位移计、沉降仪、固定测斜仪、土体位移计等仪器直接采用二次读数仪表进行观测，在仪器安装埋设完以后，首先读取初始读数，然后以2次/旬的频率或按设计和监理指定的频率进行监测；垂直位移监测采用二等水准观测要求施测，垂直位移测点观测2次/

5、月，起测基点每年校测两次。 4 监测资料分析 仪器观测整理的基准值确定后，按照厂家提供的计算公式对录入到计算机数据库中的观测数据进行计算，并根据工程实际情况剔除明显不合理的粗差，并自动生成测值过程线和特征值统计表。下面对渠道监测断面、典型断面的监测仪器观测资料进行分析。 4.1 渗压计 渠道共布置15个监测断面，安装103支渗压计。 根据测值过程线可以看出，渗压计观测数据正常。渠道未通水，无水压力，虽有部分渗压计出现压力增大现象，其测值变化不大，测值符合规律。 4.2 沉降仪 渠道共布置15个监测断面，安装63支沉降仪。渠底布设单层沉降仪、填方段渠坡内布设三层沉降仪，用于监测渠底沉降及渠坡土体

6、的分层沉降。 从测值曲线可以看出，仪器安装前期沉降速率较大，主要受渠道回填碾压施工影响，后期随着土方作业完成，沉降量逐步减缓，并趋于稳定。渠底埋设的沉降仪当前测值基本在20mm以内，沉降量较小；填方段渠坡内埋设的三层沉降仪测值相对较大，从测值过程线可以看出，沉降仪观测数据基本正常，现测值比较稳定。 4.3 土体位移计 渠道共布置15个监测断面，安装10套（30支）土体位移计。由测量可以看出：2008年12月4日26+800断面右侧土体位移测值也有相同现象，且还在增加，但幅度较小，这和本堤段还在碾压相符。施工期间，渠堤的水平位移主要由上土碾压引起，目前土体位移计工作正常。 4.4 测压管 渠道共

7、布置2个监测断面，安装10支测压管。 根据观测资料过程线图可以看出，测压管观测数据正常。 4.5 多点位移计 渠道共布置9个监测断面，安装18套（36支）多点位移计。渠底基础下布设有两点位移计用于监测基础沉降情况，两点位移计测值随施工完结逐步趋于稳定。 由观测数据过程线可以看出，当前测值较小，多数在10mm以内观测数据较为稳定，测点的位移变化不大，变形规律符合建筑物变形的实际情况。目前各多点位移计运行正常。 4.6 界面变位计 膨胀岩段ay1+350和ay10+050渠板内增设了8套界面变位计，用于监测原状土和换填土之间的相对位移。 界面变位计整体测值不大，随时间推移逐渐趋于稳定，目前ay10+050处所测相对位移为0.16mm5.9mm，其中最大位移量发生在ay1+350右岸渠底部位jm2-03，当前测值为8.02mm，最小位移量发生在ay10+050右岸渠顶部位jm5-04，当前测值为0.16 mm，符合渠坡变形的一般规律。由观测数据过程线可以看出，观测数据较为稳定，测点的位移变化不大，变形规律符合建筑物变形的实际情况。目前各界面变位计运行正常。 5 结论与建议 综合上述，观测资料成果分析来看，各仪器测值正常，没有发生明显突变现象，监测数据符合施工期的的变形规律，均能反映出仪器运行正常和渠道结构稳定。 建议：渠道试通水阶段随时监测各仪器观测数据的变化，并于人工沿渠