鲇魚山樞紐安全監測分析報告

摘 要：本文對鲇魚山樞紐進行穩定性分析，從整個樞紐安全監測和資料分析來看，未發現明顯的異常變化，整個樞紐各建筑物運行狀態正常。

關鍵詞：鲇魚山樞紐 安全監測 穩定性

鲇魚山樞紐屬航電樞紐工程，位于景德鎮市下游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，發電、防汛抗旱和灌溉等功能，庫容2300萬m3，樞紐建筑物的基礎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個垂直位移測點，其中增設工作基點處布置有7個沉陷觀測點，其他測點從電站到船閘共布置有30個測點。基本上為每個壩段一個測點。在下游布置兩個垂直位移測量的基準點和工作基點。每年按一等水準測量要求以符合路線進行施測。所有測點也是按一等水準測量要求進行施測，每月觀測一次。測量符合規范標準要求，精度較高。

1、增設工作基點

樞紐共有7個垂直位移測點，分別布置在泄水閘上1個，泄水閘與廠房交界處1個，廠房1個，船閘4個。從7個測點變化看，Y4年變幅最大達到2.93mm，Y7年變幅最小只有1.49mm，也看出整個變化量較小。

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）兩個測點，從J2點變化看從2009年3月至5月也是先有一個回升過程，約上升變化2.4mm左右，然后再基本維持原有5月份測值變化，變化很微小，波動不足0.3mm，很穩定無變化趨勢和規律，并沒有隨氣溫的下降而進行回復變化，基本是不變。

泄水閘。泄水閘在整個鲇魚山船電樞紐的中部，共13個閘孔，全長151米。左端閘墩布置J1測點，在其右端與廠房交界處布置有J2測點，在最左端和泄水閘中部閘墩上各布置一個測點，分別為W1——W12測點。從J1、J2測點的變化看，自3月份至5月份均有一個2.5mm左右的回升變化，然后基本上變化很穩定一直維持5月份的測值不變。每個閘墩上的測點（W1-W12）也是從3月份至5月份均有一個回升的變化，其后也是沒有什么變化，也沒有隨氣溫下降而下降的回復變化，最大年變幅為W4測點為2.91mm，最小年變幅為W1測點為1.98 mm，從5月份以后的變化就更小了所有測點不足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個測點，其中4個測點在上下閘首的增設工作基點處，其它17個測點分別在每個閘塊上。從處于上下閘首的增設工作基點處的4個測點變化看，也是從2009年3月至6月有一個上升變化，約2～3mm左右，7月份又有一個0.5～1.5mm左右的回復下降變化，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#測點開始至W30#以及J5#和J7#測點，在2009年6月份沉陷測量時可能標尺發生了移動，引起測值跳動變化異常，約有3mm左右的粗差。

3、總結

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。而船閘的變化則是從2009年3月至6月有一個上升變化，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，船閘略大些，未發現明顯的不均勻沉降變化，也未見其變化趨勢和變化規律，很穩定。

水平位移

樞紐總共布置了37個水平位移測點，其中增設工作基點布置有7個點，其他水平位移測點從電站到船閘共布置有30個測點。基本上為每個壩塊一個測點。在鲇魚山航電樞紐的上下游河堤上，各布置了一個一等平面控制三角網共8點，是水平位移監測的基準網，也是基點和工作基點，按國家一等三角測量要求每年監測一次。從而實現對增設工作基點的監測。水平位移測點的監測均采用視準線的活動覘標法進行觀測，每月觀測一次。由于視準線法觀測受到視線長度和折光的外界條件影響，精度起伏較大，很難達到較高的統一水平。從測量成果中也可看出，變化有些跳動現象，有點呈鋸子狀變化，規律性不是很好。

1、增設工作基點

增設工作基點從船閘至電站廠房共布置了7個點，J6-J7為左閘視準線的設站點和后視點。J4-J5為右閘視準線的設站點和后視點。J1-J2為泄水閘視準線的設站點和后視點。J2-J3為廠房視準線的設站點和后視點。共計四條視準線進行水平位移的監測。

從這7個增設工作基點觀測成果看，基本上反映了鲇魚山樞紐各建筑物的整體變化情況。順水流方向年變幅大部分在3.9～6.0mm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水流方向變幅更小，這說明各測點測值變化較穩定。順水流方向最大變幅為靠近廠房的J2測點6.1mm，最小變幅為船閘的J5和J6點只有3.9mm。壩軸線方向最大變幅為泄水閘的J1測點5.3mm，最小變幅也為船閘的J6測點只有2.1mm。由于上游水位變化很小，也沒有較詳的上游水位測量資料，從測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測點以及船閘的J4、J5、J6測點，均不同程度的受到氣溫變化的影響，與氣溫相關較緊密，尤其是J1、J2測點在夏季氣溫高時由于混凝土膨脹，加之J1、J2測點所處的位置在大壩的兩端，一個是靠近左岸船閘一個是靠近右岸廠房，加之在水壓的作用下，表現為略向下游變化，且J1還向左岸變化。但這些測點測值受到了一定外界條件的影響，測值含有一定粗差，變化呈鋸子狀，說明測量精度還有待提高，或者說要盡量避免外界條件的影響，要利用好的時段進行觀測，還有一個是每年都會進行平面控制網的觀測，觀測完成后要對工作基點進行改正，然后再進行增設工作基點測量，測量應嚴格按規范要求進行，這樣可確保測量的精度。

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）兩個測點，這兩個測點中，W13又由于處于無法施測的位置，而未能測到資料，只剩下J2一個測點有測值。從這個測點的測值變化看與氣溫相關緊密，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行變化，由于J2點靠近右岸，它向右岸方向位移，隨著氣溫的下降則逐漸回復向左位移。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到最大時，在水壓的作用下表現出一個明顯的向下游位移，達到5.5mm左右，但在11月份又立即回至原來的變化量。

泄水閘。泄水閘在整個鲇魚山船電樞紐的中部，共13個閘孔。共布置了水平位移測點共14個，采用視準線法對水平位移測點進行監測。其中增設工作基點有2個，在左端閘墩布置J1點，在其右端與廠房交界處布置有J2點，作為視準線設站點和后視點。在最左端和泄水閘中部閘墩上各布置一個測點，分別為W1——W12測點。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測點的6.1mm，最小變幅為W8測點2.1mm。均主要是受到氣溫變化的影響，普遍表現為夏季氣溫高時混凝土膨脹呈向上游變化，冬季氣溫低時混凝土回縮呈向下游變化，尤其是W1-W5測點變化趨勢明顯，規律性也好，說明此視準線測量精度較高，能正常反映出泄水閘的變化規律，另外W7-W9號測點有向下游位移的趨勢，要引起注意，且W10、W11也有向下游位移變化的趨勢，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向上游變化，在12月份達到最大值向上游變化了2.9mm。這可能與此點靠近右岸廠房或其它有關，也要引起對該點的注意。

船閘。在船閘上布置了21個水平位移測點，其中上下閘首布置了4個增設工作基點，分別為J4、J5、J6、J7點，分別作為左右閘視準線的設站點和后視點。其它17個測點分別在每個閘塊上。從處于上下閘首的增設工作基點處的4個測點變化看，靠大壩的上閘首處的J6、J7點變化較小些，靠下閘首的J4、J5點變化大些，其它在每個閘塊上的測點變化也主要是受到氣溫影響大些，其中左閘墻除了個別測點變化大外，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測點達到10.6mm，最小變幅為W28測點只有1.5mm的變化。右閘墻大部分測點在2.3～4.4mm之間變化，年平均變幅為3.2mm，最大變幅為W14達到5.4mm的變化量，最小變幅為W19測點只有1.6mm的變化量，可見此視準線測量精度較高。個別測點如W30可能是此點在2009年10月份遭到損壞所致，但在測量中要對出現突變的測點進行分析并進行說明。

3、總結

綜合上述各部位變化情況整個水平位移變化較小、較穩定，主要受氣溫變化影響大些，大部分測點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際。除去個別突變測點外最大變幅為6.1mm，最小變幅只有1.5mm。但W7-W9號測點有逐漸向下游變化趨勢，要引起重視加強監測。泄水閘和廠房的變化量大些，船閘的變化量小些。視準線測量精度還可以，但個別測點可能受到損壞，引起測值突變且是不可回復的變化，這要加強對測點的保護。

結語

通過對鲇魚山航電樞紐一年來的安全觀測，以及對觀測資料的分析，大壩垂直位移監測精度較高，變化很小，大部分測點在開始初期有一個隨著氣溫回升而上升的變化，但在之后即維持不動了，并沒有隨著氣溫的回落而下降回復，這要通過以后的監測來了解其變化過程，看是否與氣溫相關緊密，還是真的很穩定沒有變化。整個水平位移變化也是較小，除去個別測點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線測量精度能達到監測的要求，但W7-W9號測點有逐漸向下游位移趨勢，要引起重視加強監測。從整個樞紐安全監測和資料分析來看，未發現明顯的異常變化，整個樞紐各建筑物運行狀態正常。

（作者單位：江西省港航管理局景德鎮分局）