榆林庄闸观测资料分析

榆林庄闸观测资料分析

周亮

北京市北运河管理处 北京市 101100

摘要：本文着重对榆林庄闸观测资料数据进行分析，整理比较2014-2018年上下游水位、测压管水位、水平位移，垂直位移等特征数据。经分析，上游水位波动变幅总体较小，水闸水平位移量及垂直位移量在正常范围内，水闸位移正常。通过分析，可以更加了解水闸的情况，对每年的数据资料进行整编，便可进行比较研究，具有更好的参考价值和意义。

关键词：水闸；观测资料；分析

1 工程概况

原榆林庄闸位于北京市通州区榆林庄村东北侧约0.5km处，北运河与凉水河交汇口下游200m，距北关闸20.8km，属北运河水系主河道上的防洪排水建筑物。由于当时设计标准偏低，再经过40年的运用，出现了不同程度的破损，存在较大的安全隐患。经专业部门安全鉴定，该闸被评定为四类闸，建议报废重建。另外，随着城市化进程的加快和社会经济形势的发展，原闸已不满足新的防洪规划要求。为了消除安全隐患，提高防洪标准，落实北京市发展和改革委员会的“全面开发利用北运河水系水资源”的思路及《北京城市总体规划》（2003年～2020年）（简称《总规》）的水系布局，北京市政府决定改建榆林庄闸。^[1]

榆林庄闸改建工程于2012年10月26日正式开工建设，2014年1月22日单位工程竣工验收通过，并全面接收开始试运行。改建后的榆林庄闸位于原榆林庄闸下游50m处，分东、西两闸，各5孔，闸门形式为液压弧形钢闸门，闸门宽12m，高5.3m。工作门启闭设备选用QHLY系列露顶式弧形闸门液压启闭机，启闭机容量为2×500KN，东、西闸各设一座液压站，即一站控制5孔闸门启闭。控制高程为：闸底高程11.70m，闸顶高程17.00m。水准基点高程22.252m。设计标准是50年一遇设计水位17.06m，设计流量2410m³/s；100年一遇校核水位17.89m，校核流量3300m³/s。改建后榆林庄闸为Ⅱ等工程，大(2)型水闸。

根据《水工建筑物观测工作手册》，“水工建筑物观测工作，可以及时反映工程实际运行状态，为搞好管理提供必要的资料，也有助于改进今后的设计、施工工作，是水利管理不可缺少的重要内容”^[2]。根据《水闸技术管理规程》（SL75-2014），“水闸管理单位应建立完整的技术档案，定期进行资料整编,检查观测资料整编宜每年进行一次”^[3]。为保证水闸运行安全，水闸管理单位要开展水闸观测和资料整编工作。

2 榆林庄闸观测设施及观测工作开展情况

2.1观测项目

榆林庄观测项目有：闸上下游水位、扬压力、垂直位移和水平位移。闸基扬压力渗流及闸肩绕渗流测压管水位观测,东西闸各12个，其中闸基扬压力渗流观测点有2个，闸肩绕渗流测压管水位观测点10个；垂直位移观测，东西闸各24个测点；水平位移观测东西闸各6个测点；闸上下游水位通过安设水尺和自记水位计观测。

2.2观测工作开展情况及要求

测压管水位观测：2014年试运行初期每周观测两次，现每十天观测一次，每个管每次观测两遍，取平均值，误差不大于1cm。

垂直位移观测：使用水准仪，按三等水准测量标准观测，2014年试运行初期每周观测一次，现每季度观测一次。

水平位移观测：活动觇牌法，在基准观测点架设全站仪，瞄准已知基准目标后，在基站观测员的指挥下，通过红蓝铅左右移动，用直尺量取水平位移数据。2014年试运行初期每月观测一次，现每季度观测一次。

闸上、下游水位观测：每日8时观测一次，汛期每日8时、16时各观测一次，洪峰过程每小时观测一次。

3 榆林庄观测成果整理

经过2014-2018年5年的水闸观测和每年的观测资料整编工作，为榆林庄闸运行状况分析提供了基础资料。综合分析2014—2018年常规观测数据资料，考虑到上、下游水位，水平位移，垂直位移和侧向绕渗是水闸地基稳定、运行状态的重要观测项目，因而从以上几项对历年资料进行全面分析。^[4]此外，实测数据较为离散，处理工作量较大，故按规范要求，针对不同观测项目的特点，结合工程实际情况，选取有针对性的数据。^[5]

表1 2014-2018年榆林庄闸上游水位特征值统计表

表2 2014-2018年榆林庄闸下游水位特征值统计表

表3 榆林庄闸水平位移年位移量统计表（单位：mm）