崔皓东，张 伟，盛小涛，饶锡保，吴德绪

(1.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010； 2.长江勘测规划设计研究有限责任公司，武汉 430010)

1 研究背景

南水北调中线工程重点解决京津华北地区缺水问题，总干渠全长1 197 km，其中渠道长1 103 km，由南向北基本自流输水，以明渠为主，年均调水95亿m3。工程自2014年正式通水以来累计调水近400亿m3，发挥了巨大经济和社会效益，沿途及京津冀地区对其倚重日增。

根据总干渠沿线各渠段水位、渠底高程与地面高程的相对关系，将各渠段横断面型式分为全挖方、 半挖半填、全填方断面3种类型。总干渠渠道设计水深3.8～8.0 m，采用梯形断面，全断面厚8～10 cm混凝土衬砌板。部分高地下水挖方渠段，衬砌板下部设有土工膜、砂垫层、透水软管、逆止阀及渠外集水井等组成的复杂渗控体系，通过渠道内逆止阀自溢或暗管集水抽排等形式，解决高地下水可能带来的衬砌板抗浮失稳问题[1-5]。

国内外渠道工程通常停水检修或抢修[6-8]，但南水北调中线关乎沿线城市及京津供水安全，当前暂不具备停水检修条件，难以停水抢修[9]；当水下衬砌板出现破损、塌陷、隆起等问题，输水条件下抢修难度极大[10-13]。近几年在南水北调中线个别渠段水面上下较浅部位试验性维修[14-15]，均未涉及渠底或渠坡深部衬砌，高地下水复杂渗控措施挖方渠段亦未涉及。

为保障南水北调中线渠道供水安全，解决输水状态下渠道应急抢险关键问题，亟待解决的适用性强、不断水、可重复使用的装配式围堰及渗控技术，作为关键技术被列入国家重点研发计划，并于2017年获批科技部“南水北调工程应急抢险和快速修复关键技术与装备研究”项目。……