嶂山闸闸基渗流异常原因

嶂山闸闸基渗流异常原因

吕世德陈浩然

(淮委沂沭泗水利管理局徐州 **!((, )

【摘要】根据嶂山闸闸基渗流观测资料、闸区承压水分布情况和闸底板工程现状，分析探讨闸基渗流异常产生原因，认为闸基承压水头过高、部分闸段上游护坦与底板间止水失效和部分闸底板存在空洞是产生闸基“渗流异常”的主要因素。

【关键词】嶂山闸闸基渗流异常原因探讨

!,,!.!,,) 年嶂山闸加固期间对闸底板测压管进行重 ! 工程概况//// 新设置，新设置的 ) 组测压管分别位于、-、!*、底板， !!-嶂山闸位于江苏省宿迁市嶂山村西 !#!$% 处，是骆马

上下游翼墙后测压井进行恢复处理，并从 !,,) 年 + 月 &! 日湖主要排洪控制工程。全闸共&’ 孔，为两孔一联底板，每 //-、!*底板上游测压管开始进行全面观测。从观测成果看，孔净宽 !(%，闸身总长 )*+#,-%。该闸!,’! 年 ) 月建成，

水位明显偏高。为此，沂沭泗水利管理局委托设计单位进行年年曾对该闸进行加固处理。 !,,! .!,,)

论证，并于年 0 月邀请专家作了评审，评审中确认测压 !,,, 该闸建闸时设有测压管，由于各种原因未能观测，!,’,

管水位偏高的现象但对其形成原因未作结论。根据专家组年重设组测压管并进行观测。年曾对测压管水位进’ !,+! //// 年月在 &、0、、底板上新增组测压管， !,,,!* ,!)) 建议，行系统观测，并绘制了测压管水位过程线，从测压管水位 / *((( 年 * 月开始观测，发现 !)底板上游测压管水位明显偏过程线看出，在月期间闸底板上游测压管有支管内’.- )

高，有时超过上游水位。水位高于上游水位。

空载扰动试验记录表 !

调速器参数转速及接力器过渡过程扰动量超调量波动次数调节时间(>) @(:A) )01* 0*1 0!10 0* ,!&15 !&1*5 !( ’!234)5 7(>) *0 (!*)( 264-05 784’0 @(:A) 0*1 )0 10 !)’! 4!?&1& !!1*5 *’1+5 )’ (10 7(>)

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@() :A )’10 0*10 0*1& 0*1) 1+ 1 *0 !!5!-5!234)5 7(>) ( *0 ’!! 2640(5

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选择参数组的步骤与方法*1& =05或 =)5，快速打开红针。变速开到

按单机、空载工况选配保证稳定并有优良调节过渡向下扰动:红针压黑针，自动切换手动，将变速开到 *1&1 !<05 或 <) 5，手动切换自动。过程品质的参数组。一般先固定 23，令 234 ((或)5)，!总的来说，空载试验要整定 ) 个参数作扰动，以检查调选第二孔，264-05，依次改变 78(由大到小)，然后改变 26，速器的速动性和稳定性。一组试后如不合格，再选定一组参再依次改变 78，然后变 ! ，再改变 23 与 78，这样，可配减数作试验，直到整定出一组或几组满意的数值为止。若干具有代表性的参数组。*1&1& 按以参数组进行带负荷与甩负荷试验，一般来说，空 1&1 进行空载扰动实验，以集岭电站为例加以说明(见 ** 载试验时，整定的数据可直接投入带负荷运行，若条件允许表 !)。 (指负荷可根据需要任意加大或减少，而且负荷稳定)可进四个参数选定为一组后加入扰动量，规定扰动量为额 ! 行调频试验、带负荷静特性试验 + (相当 )。 !5.!!(5!).0:;定转速的

向上扰动:将变速调到 <0 或 <) ，红针压住黑针，将55

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图 # 闸基上游测压管水位纵向分布图 $ 闸基上游侧扬压力系数纵向分布

承压水观测井历时过程线闸基承压水位纵向分布图图 .!

为探明闸区承压含水层中承压水对闸基渗流的影响，’!2’ 数值接近’。

$&&$年在该闸两岸增设 ! 支承压水观测井，进水管段位于 . 闸基上游扬压力偏大原因探讨 3 承压水层内，$&&$ 年’$ 月 $( 日开始观测，发现右岸承压嶂山闸上游底板扬压力越靠近右岸越大，自第 )以右

水位高于闸前水位。及闸底板上游扬压力全部超过设计值，尤其

是)2’ 、’$2’ $ 闸基测压管观测资料分析’!2’ 实测值接近有时高于闸前水位。主要原因如下: 根据实测资料绘制测压管水位过程线，发现上游测压闸基承压含水层承压水头过高/ .’管)*’ 、’$*’ 、’!*’ 水位较高，且越靠近右岸越高;受闸下

为探明嶂山闸闸区承压水分布情况以及承压水头对闸消力池内排水孔和下游减压井的影响，下游测压管水位没基渗流的影响，于 $--$ 年’$ 月沂沭泗局委托淮安市水利勘有出现偏高现象;上游右岸测压管’)*’ 水位明显偏低，经

测设计研究院对嶂山闸进行水文地质勘察，并在闸两岸新设’++! 年进行清掏后分析，主要原因是该管为原设测压管，

支承压水观测井，进水管段均埋设在承压水层内，自 $--! 使用，灵敏度较低等。

年’$ 月 $( 日开始观测。根据嶂山闸水文地质勘察报告，$ 根据实测资料绘制闸基上游测压管多年平均水位纵

区右岸承压水层埋深在高程 -/0),2) /(.1 和2’. /+.,2$0 闸向分布图。由图看出，闸基上游测压管水位在纵向分布’

/!.1 之间，共两层，中间为粘土弱透水层;闸区左岸承压水上呈右高左低的分布趋势。在高程 /00,24 / 和/+0,2$’ / 之间，共两-!012’’ !0.1层埋深利用特征水位下的观测资料分析闸基渗流是一种较层，中间为粘土弱透水层。常用的方法。本文采用’++!,$--. 年观测资料上游水位在由图 .、图 ! 可知，该闸闸基承压水头右岸高于左岸，右 $./0),$./--1 高程之间又未泄洪共$( 个测次的资料，算岸约 $!/&1，高于上游水位’/&,$/&1，左岸约

$&/01，低于上出其扬压力系数，取其外包络值及平均值，绘制闸基上游游水位/ 01左右。’测压管处的扬压力系数纵向分布图。由图 $ 可看出，在宏对比图、图 $ 和图可知，闸基上游扬压力分布与闸’! 观上游侧扬压力分布是不均匀的，除孔外，越靠近右’)2’ 基承压水分布具有相同规律，即越靠近右岸越高的特点。由 33 岸扬压力越大。左岸第 ,0闸底板的扬压力系数基本小’于闸基右岸承压水头高于上游水位’/&,$/&1，这一较高的承 3 -/0!’)，自第 )以右闸底板的扬压力系数全部于设计值(压水头足以使靠近右岸的底板测压管水位高于设计值，有时超过设计值，尤其是)2’ 及数值在 / 、’$2’ ’!2’ -(以上，/01 左右，’超过上游水位;闸基左岸承压水头低于闸前水位5676897 $--!?$