□張靜宇

通過日常觀測數(shù)據(jù)，分析滲漏形成原因和解決辦法，結(jié)合文獻數(shù)據(jù)，得出管水位限值法是較為經(jīng)濟和實用的方法，可以及時準確的掌握滲流情況，采取相應(yīng)堵漏措施，避免水量損失，使水庫降低運行成本。

1.工程概況

陡河水庫位于唐山市開平區(qū)雙橋鄉(xiāng)，距市區(qū)河北橋11km。陡河水庫是一座集防洪、發(fā)電與供水并重的大型水庫，不僅擔負著唐山市、豐南市、京山鐵路、京唐高速公路以及沿河兩岸防洪任務(wù)，同時還擔負著向唐山市區(qū)、南堡開發(fā)區(qū)、曹妃甸工業(yè)園區(qū)供水和為豐南灌區(qū)輸水任務(wù)。陡河水庫于2003 年—2004 年通過一系列勘探后在東壩頭左岸山腳埋設(shè)測壓管22 個，作為浸潤線觀測斷面，對繞壩滲漏進行安全監(jiān)測。自2005 年，東壩頭左岸山坡腳水面線附近形成塌坑5 次，表明繞壩滲漏現(xiàn)象存在。在存在滲漏可能性壩體周邊選擇具有代表性橫斷面埋設(shè)測壓管，通過測量測壓管中水位獲得浸潤線位置。目前正與上級相關(guān)部門進行積極溝通解決問題。

2.測壓管水位分析

2.1 定性分析

對2005 年山區(qū)測壓管觀測資料進行分析，選擇有代表性的5 根測壓管，通過對庫水位、下游水位、測壓管水位、降雨量變化，可見東壩頭測壓管水位有以下特征。與測壓管關(guān)系最顯著的是庫水位，管水位隨庫水位變化而變化，由于滲透性較強，其入滲與排滲大致相等，滯后時間不明顯，在相關(guān)分析中可以認為是同步；測壓管水位受下游水位和降雨量影響很小，在相關(guān)分析中可以忽略；3 個庫水位高點分別是4 月2 日、9 月15 日、12 月3 日，庫 水 位 分 別 是32.24m、32.55m、32.81m，9 月15 日庫水位高點較其他2 個高點對應(yīng)管水位高很多，表明豐水期由于山體地下徑流影響，山腳地下水位普遍抬高，庫水位抬高后堵塞部分地下水流出通路，繞過帷幕流向下游，滲徑延長，故管水位升高較多，當庫水位下降后，測壓管水位又較枯水期下降快。

2.2 回歸分析

去除受其它因素影響較大的點，選取測壓管水位與庫水位相關(guān)性較好的點，對2005 年測壓管水位與庫水位做統(tǒng)計分析，將管水位作為因變量y，庫水位作為自變量x 建立一元線性方程，以便對測壓管水位進行變化趨勢預(yù)測。利用普通最小二乘法原理求出各測壓管回歸系數(shù)R 值均大于0.9，經(jīng)相關(guān)檢驗分析得知，變量x 和y 之間線性關(guān)系成立，回歸方程能較好地反映東壩頭左岸在安全狀態(tài)下變化規(guī)律。對于實測水位值，代入該方程，即可求得相應(yīng)預(yù)測值，此值可以作為此處實測值的一個對比標準，測值越接近預(yù)測值越說明正常。

3.測壓管水位限值表編制

在測壓管預(yù)測值分析中，由于滲流條件變化和各種環(huán)境因素影響，實測值總會與預(yù)測值產(chǎn)生或大或小偏移，在測壓管實測值和預(yù)測值之間有一個離差值，使用置信區(qū)間估計法確定離差控制范圍，繪制出測壓管水位限值表。離差選取根據(jù)概率論中3α 原則，采取簡便預(yù)測區(qū)間近似解法，當樣本n（n 大于30時）較大時，在一組大量同精度觀測中，離差R分布規(guī)律是正態(tài)分布，其標準差為σ，測壓管水位落在區(qū)間（-3σ，3σ）概率為99.7%。根據(jù)小概率事件原理，以3 倍標準差作為離差R 限值，作為測壓管水位正常值控制范圍，對正常變化范圍內(nèi)各水位值，計算出相應(yīng)測壓管水位變化區(qū)間，制成山區(qū)測壓管水位限值表，以方便對測壓管實測值進行分析。2006 年為平水年，取高庫水位2 月24 日32.53m 和 低 庫 水 位12 月11 日30.84m，對測壓管限值表進行檢驗，各測壓管實測值與對應(yīng)庫水位預(yù)測區(qū)間進行對比，均落在預(yù)測區(qū)間之內(nèi)，表明管水位限值表在平水年應(yīng)用是可行的。在豐水年由于地下徑流影響，可能出現(xiàn)個別管水位高于限值表中庫水位預(yù)測區(qū)間，庫水位回落至低點時，可能出現(xiàn)個別管水位低于限值表中庫水位預(yù)測區(qū)間。多數(shù)情況下，管水位實測值均在限值表預(yù)測區(qū)間之內(nèi)。

4.結(jié)語

采用一元線性回歸方程預(yù)測陡河水庫繞壩測壓管水位變化區(qū)間，有較高可信度，將實測管水位與預(yù)測區(qū)間上限進行對比分析，在排除豐水年地下徑流影響后，能夠盡早發(fā)現(xiàn)東壩頭滲漏異常，并且根據(jù)實測管水位超出限值表上限值大小，快速找到滲漏異常位置，在最快時間內(nèi)采取措施，減少陡河水庫水量滲漏損失。