望亭水利枢纽沉降缝观测值年际变化规律分析.pdf

全监测測
望亭水利枢纽沉降缝观遡值年陬变化规律分析
刻徐金龙
(太湖流城管理局苏州管理局215011)
【摘要】望亭水利枢纽运用差动电阻式测縫计开展沉降縫縫宽变化情况的观测,分析共年际变化规律,为工程
安全运行提供参考。
关键词】望亭水利枢纽沉降缝观测年际变化分析
工程概况
化设备厂生产的CF-12型差动电阻式测缝计。
望虞河望亭水利枢纽是太湖流域防洪和供水的主
測缝计安装时先在沉降発两测各固定一块钢板,
要控制工程之一。工程位于江苏省苏州市相城区望亭然后在钢板上用专用夹具将测缝计的两端固定在沉降
镇以西的望虞河与京杭大运河交汇处,距望虞河入太缝的两侧。测缝计于2006年5月29日经现场检验合
湖口2.2km。工程为2级建筑物,采用立交布置方式。格后进行了基准偵的测定。
上部采用钢筋混凝土矩形槽,供京杭运河通航;下部采3沉降缝观测原理
用9孔钢筋混凝土矩形倒虹吸涵洞,供望虞河过水。
根据数字式电桥观测測鏠计的电阻和电阻比,按
每孔涵洞孔口尺寸为7.0mx6.5m(宽x高),总过水下式计算沉降缝之间的开合度
面积400m2,设计流量为400m/s,涵洞采用三孔一联
J=fAx+b△は
的钢筋混凝土箱式结构。
式中J一沉降缝的相对开合度,mm;
望虞河工程是11项治太骨于程之ー,根据1987
∫一一仪器最小读数,m/0.01%
年国家计委批准的《总体规划方案》,望虞河工程主要
b一仪器的温度修正系数,mm/℃;
功能为防洪、排涝兼顾供水及航运。望亭水利枢纽原
△x-电阻比相对于基准值的变化量(测值减
设计主要任务是:遇1954年型洪水(约50年一遇)汎
去基准值),0.01%;
期5~7月排泄太湖洪水23.1亿m;需要时与常熟水
△t一此次测点温度相对于基准值的变化量
利枢纽配合引长江水入太湖,并防止京杭运河污水进
本次温度测值减去基准值),℃
入太湖;保证京杭运河正常通航。
測点温度计算公式如下:
望亭水利枢组自投人运行以来,在流域防洪和调
t=a'(R,-R),OC≤t≤60℃
水工作中,特别是在抗御1999年流域特大洪水和近几
t="(R,-R),-20℃≤t≤0℃
年实施的引江济太水资源调度工作中,发挥了治太骨上二式中
测点温度,℃
干工程的重要作用,社会效益非常显著。
a'-仪器的零上温度系数,℃/92;
2沉降缝观测设施概况
一仪器的零下温度系数,℃./;
2006年在上下游管首的沉降缝上各安装2只测缝
仪器实测总电阻,Q2
计,共4只,用于观测沉降缝缝宽的变化情况,LS1、LS2
一一仪器冰点0℃的电阻值,Ω。
位于上游管首望虞河侧,LS3位于下游管首运河侧側,4沉降缝观测成果
IS4位于下游管首望虞河侧,LS1、IS4位于左側沉降缝
2007年~2010年6月对沉降缝共进行了40次观
上,ILS2、LS3位于右侧沉降缝上。测缝计为南京自动测,在观测的同时对气温进行了同步观测。2007年
水利建设与管理2011年?第9期
2010年6月沉降缝观测值与温度的关系见图1~图4。5沉降缝观測值年际变化規律分析
8.000
5.1沉降缝观测值特征值分析
一沆降缝相对开合度(rmm
600
气温(℃)
2007年~2010年6月沉降缝观测值特征值见表
c4000
51.4年的观测中,沉降缝观测值木出现明显异常突变
年0.000
20
燃
情况,其测量值在最大最小值之间分布比较规律,各测
10
s-4.000
rいir
:のニーニ0
缝测值中位值和均值比较接近。其中LS1、[S3测值分
s
??
布具有正偏离,均值大于中位数;LS2、IS4测值分布具
R
有负偏离,均值小于中位数。观测数值标准差位于
日期(年.月.日)
1.319~2.483mm之间,标准差最低的为IS2,表明大
图1LS1沉降缝观测值与温度过程线
部分观测数值和平均值之间差异最小;标准差最高的
沉降缝相对开合度(mmi
ー气温(C
为LS3,表明观测数值和平均值之间差异最大。从特
2.000
5050
征值来看,4年观测数值无明显异常现象。
1.000
各沉降缝观测值关性分析
0.000
?._1000
2007年~2010年6月沉降缝观测值相关系数计
丝-2.000
10
-3.000
算结果见表2。LS1、LS4位于左侧沉降缝上,其相关系
5いでにいにニ空99?そ
心
数为0.724;LS2、IS3位于右侧沉降缝上,其相关系数
RRR88888Rミ888888
为0.729。望亭水利枢纽主体工程共有两条沉降缝,处
日期(年.月.日)
于结构的对称位置,两个相关系数比较接近。从表2中
图2IS2沉降观测值与温度过程线
可知,各测点相关系数均小于0.9,观测数据拟合较差。
8.000
6000
六?降微相开合m409
表12007~2010年6月沉降缝观测值特征值
?4.000
计算结果
单位:mm
探2.00
编号最大位」最小值」均值中位数标准塗十偏度
张0.000
LS16.9051-3.03310.7530.6791.8510.557
?-2.000
10
LS213.247-1.8200.8920.92811.319-0.453
000
mのにニ三パのにーーののにニーi
IS316.831-2.6802.023「1.44012.483「0.259
88888888888888888る5
LS45.454-2.9662.572.8591.980-0.
日期(年月.日
表22007~2010年6月沉降缝观测值相关系数
图3LS3沉降缝观测值与温度过程线
计算结果
单位:mm
編号
0.736
0.811
3.000
09て
30
IS2
0.736
1.000
0.729
0.592
探0.000
-1.00
1S3
0.729
1.000
0.752
-2.000
-3.000
0.724
0.592
0.752
.000
.000
ミミR?§言ミ言言
5.3各沉降缝观测值随温度的年际变化规律
日期年.月.日)
从沉降缝观测值与温度过程线图可知,当温度升
图4LS4沉降缝观测值与温度过程线
高时,沉降缝缝宽有变小的趋势;当温(下转第71页)