水閘作為水利工程中調(diào)節(jié)水位、防洪排澇的重要設(shè)施，其長期穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全和區(qū)域水資源調(diào)配效率。然而，水閘長期受水流沖刷、滲透壓力作用，容易引發(fā)地基滲流破壞、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等問題。振弦式滲壓計(jì)作為一種高精度滲流監(jiān)測設(shè)備，通過實(shí)時(shí)測量水壓力變化，為水閘安全運(yùn)營提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。

一、閘基滲流壓力監(jiān)測

水閘底部地基在長期運(yùn)行中，地下水會通過土層縫隙向上滲透，形成滲透壓力。若壓力超過設(shè)計(jì)閾值，可能導(dǎo)致地基土體軟化、承載力下降，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)閘體滑移或傾覆。振弦式滲壓計(jì)通過埋設(shè)于閘基關(guān)鍵位置，能夠持續(xù)監(jiān)測滲透水壓的實(shí)時(shí)變化。例如，在黏土層與砂層交界處布設(shè)傳感器，可精準(zhǔn)捕捉不同土層的滲透壓力差異，幫助工程師判斷滲流路徑是否異常。一旦發(fā)現(xiàn)壓力驟增或分布不均，可立即采取加固地基、增設(shè)排水孔等措施，避免事故發(fā)生。

二、揚(yáng)壓力監(jiān)測

水閘底部不僅承受上部結(jié)構(gòu)的自重，還會受到地下水向上的推力(即揚(yáng)壓力)。若揚(yáng)壓力與水閘自身重量失衡，可能導(dǎo)致閘體被“頂起”，造成底板開裂或止水失效。振弦式滲壓計(jì)通過在水閘底板下方或排水廊道中布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，可實(shí)時(shí)測量揚(yáng)壓力數(shù)值。例如，某水閘在汛期高水位運(yùn)行時(shí)，通過滲壓計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)揚(yáng)壓力達(dá)到警戒值，工程人員緊急啟動排水泵降低地下水位，成功避免了結(jié)構(gòu)抬升風(fēng)險(xiǎn)。這種動態(tài)監(jiān)測為抗浮穩(wěn)定性評估提供了直接依據(jù)。

三、周邊土體孔隙水壓力監(jiān)測

水閘兩側(cè)的邊坡或回填土體在滲流作用下，可能因孔隙水壓力異常而發(fā)生管涌(細(xì)顆粒被水流帶走形成空洞)或流土(表層土體整體浮起)。例如，在軟土地區(qū)的水閘工程中，振弦式滲壓計(jì)被成排埋入閘墻后方的土體中，形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。通過分析不同深度傳感器的壓力數(shù)據(jù)，可判斷滲流是否集中、土層是否發(fā)生滲透變形。某工程曾通過滲壓計(jì)數(shù)據(jù)提前3天發(fā)現(xiàn)邊坡孔隙水壓力異常上升，及時(shí)采取壓重固腳措施，避免了一場滑坡事故。

四、長期運(yùn)維支持

滲流安全監(jiān)測并非一次性任務(wù)，而是貫穿水閘全生命周期的持續(xù)過程。振弦式滲壓計(jì)積累的長期數(shù)據(jù)，能夠清晰反映水閘健康狀況的變化趨勢。例如，通過對比5年內(nèi)梅雨季節(jié)的滲壓數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)閘基滲透壓力逐年上升，提示可能存在防滲墻老化或排水系統(tǒng)堵塞問題。這些數(shù)據(jù)為制定維修計(jì)劃、優(yōu)化加固方案(如灌漿補(bǔ)強(qiáng)、增設(shè)防滲帷幕)提供了科學(xué)依據(jù)。此外，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)建立的預(yù)警模型，還能實(shí)現(xiàn)滲流風(fēng)險(xiǎn)的智能化預(yù)測，大幅提升應(yīng)急響應(yīng)效率。

振弦式滲壓計(jì)通過精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的滲流壓力監(jiān)測，成為水閘安全運(yùn)維的重要工具。從閘基穩(wěn)定性到周邊土體安全，從揚(yáng)壓力控制到長期健康評估，其應(yīng)用貫穿水閘管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著自動化采集技術(shù)和云計(jì)算平臺的普及，滲壓計(jì)數(shù)據(jù)已然與結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形監(jiān)測等信息深度融合，推動水閘安全管理從“被動搶險(xiǎn)”向“主動防控”轉(zhuǎn)型升級，為水利工程長效運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。