吴淞导堤监测技术及成果分析

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摘 要：吴淞导堤位于黄浦江下游端与长江界区域， 引导两江交汇处水流及船舶航运。由于年代久远，水流冲刷、堤身沉降、堤面坍塌，出于吴淞导堤对于黄浦江航运的重要性，有必要对其进行监测，以便为其维护和整治提供依据。通过不同技术方法对吴淞导堤进行断面测量、水平位移、垂直位移、灯桩倾斜、裂缝和损坏等方面的监测，观察其稳定性和损坏程度。从观测成果分析，导堤整体处于稳定状态，损坏部位有所增大增多，有必要对导堤护坡进行整修。

关键词：断面测量 位移观测 倾斜观测 裂缝观测

上海开埠后，黄浦江的航运功能日益凸显出来，百年来对上海港的建立和发展起到了重要作用。吴淞导堤位于黄浦江下游端与长江界区域，扼守在黄浦江口门左侧（图1），作为黄浦江与长江交汇的分流潜坝，引导出入口水流，阻挡长江来沙倒灌在黄浦江口门形成三角浅滩，如今导堤坡面坍塌、填石掏空、堤顶沉降对灯桩安全产生威胁。为观察导堤的稳定性及获得导堤维护依据，需要对吴淞导堤进行监测。

1.项目概况

吴淞导堤始建于1907年，长984m，弧形向外延伸。导堤东临黄浦江深泓，北侧是长江口宝山支航道，西靠炮台湾浅滩，南接黄浦江西岸。落潮时导堤露出水面，涨潮则淹没水中，对影响黄浦江的水流变化起到非常重要作用。导堤始建时堤顶高程3～3.5m，堤顶宽5m，坡度1：2.5，堤脚宽40m，堤身为柴排、木桩、抛石结构。黄浦江侧坡脚受水流冲刷下坍至-10～-12m，长江侧浅滩淤高，堤根滩地高程1.5m以上，堤头滩地高程-1.6m左右[1]。导堤监测的主要内容包括导堤断面测量、沉降位移观测、灯桩倾斜度观测、导堤裂缝和损坏观测，并对观测结果进行分析。

3.成果分析

3.1断面测量成果分析

根据断面测量数据绘制平面图及导堤黄浦江侧断面图（图1），并与往期断面成果进行比较，分析导堤坡脚受黄浦江水流冲刷结果。从断面比较中发现大部分断面测量数据吻合较好，没有出现明显的坍塌、掏空现象，部分断面出现冲深现象，冲深0.2-1.5m。从导堤周围冲淤变化图（图2）中可以看出大部分区域冲淤平衡，导堤北侧主要呈淤浅状，导堤顶端略有冲深现象。冲深区域主要位于黄浦江侧，呈小范围零星状分布，平均冲深0.5 m左右。

3.2水平位移成果分析

2012～2013年位移观测点在北方向最大位移量为12mm，各点平均位移量为3.7mm；在东方向最大位移量为18mm，各点平均位移量为3.0mm。2007～2013年位移观测点北方向最大累计位移量为62mm，平均为15.6mm；在东方向最大累计位移量为40mm，平均为4.0mm。位移速率基本小于3mm/a，整体往黄浦江侧略有偏移。

3.3垂直位移成果分析

2012～2013年位移观测点最大垂直位移量为3mm，各点平均位移量为0.8mm，吴淞导堤整体在此期间没有明显变化。2007～2013年位移观测点最大垂直位移量为19mm，平均为12mm，从2008年起呈稳步抬升的趋势，速率约3mm/a。

根据上海市测绘院提供的成果，1-144A点的2011年高程和2006年高程相比抬升了9.43mm。究其原因主要为上海市地下水的开采，导致地下水位下降，并由此引发土层压缩变形，导致地面沉降。

3.4灯桩倾斜度观测成果分析

根据监测成果， 1#～5#灯桩倾斜方向分别为西偏北、北偏西、南偏西、北偏西和东偏南。与上期数据相比，灯桩的倾斜角度没有发生变化，处于稳定状态。

3.5裂缝和损坏观测成果分析

导堤损坏部位较2012年有所增多，共计48处，其中破损范围较小的16处，范围较大的32处，个别区域损坏程度变大。损坏长度最大部位位于38#监测点下游约10m导堤长江侧，长16.8m。损坏宽度最大部位位于44#监测点下游14m导堤长江侧，宽约1.0m。导堤黄浦江侧损坏部位14处，增加了2处，长0.3m～4.4m，宽0.1m～0.8m。导堤长江侧损坏部位34处，增加了3处，长0.4m～6.2m，宽0.2m～1.0m。护坡砌石剥落处明显增加，但导堤主体混凝土损坏未见大范围增加。

4.结论

导堤监测的外业观测方法及精度均满足规范要求，通过监测数据分析，导堤和灯桩整体处于稳定状态，未出现较大位移。损坏部位个数、长度、宽度较2012年有所增大，有必要对导堤护坡进行整修加固。

参考文献：

[1]上海交大海科（集团）有限公司.吴淞导堤安全监测与评估中期成果汇报.2011（12）.

[2]TS131-2012，水运工程测量规范[S].[3] GB50026-2007，工程测量规范[S].