水閘病險成因和除險加固措施研究

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1、水閘病險成因和除險加固措施研究　　摘要：文章綜合分析了水閘病險的成因及病險類型，結(jié)合工程實例提出了除險加固措施并得出了結(jié)論。Abstract：Thearticleanalyzesthecausesandtypesofdangeroussluice，andcombinedwithconstructionproject，putsforwardthereinforcementmeasures.關(guān)鍵詞：蔣家嘴水閘；病險水閘；除險加固；成因；措施Keywords：Jiangjiazuisluice；dangeroussluices；reinforcement；cause；measure中圖分類號：T

2、V697.3文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2013）32-0073-02作者簡介：張凱倩（1975-），女，湖南澧縣人，常德市水利水電勘測設(shè)計院，主任，工程師，本科，研究方向為病險水庫除險與加固。0引言8我國大部分水閘均存在不同程度的安全隱患。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止至2008年5月，全國共有大中型病險水閘2600多座，占全國大中型水閘總數(shù)的33%左右。建成于1958年的蔣家嘴水閘是一座位于湖南漢壽沅水防洪大堤上的大（2）型水閘，原設(shè)計流量1665m3/s，該水閘安全鑒定類別為IV類，需要進行除險加固。1水閘病險成因分析根據(jù)2008年的全國水閘安全狀況普查資料，經(jīng)統(tǒng)計分析后得出目前

3、我國病險水閘成因主要包括以下幾個方面。1.1自然原因自然因素的影響會對水閘造成一定程度的破壞。自然因素中一部分為不可抗力，包括地震、海水侵蝕、超標洪水的發(fā)生、泥沙淤積等，另一部分為人類影響自然界后間接對水閘產(chǎn)生影響，如水體污染等，這些因素均會加速水閘結(jié)構(gòu)的老化過程，危及閘體結(jié)構(gòu)安全。1.2歷史原因我國大部分水閘均修建于“大躍進”、“文化大革命”等特殊的歷史年代，其中許多水閘都是邊勘測、邊設(shè)計、邊施工的“三邊”工程，而且許多水閘根本沒有經(jīng)過驗收就投入了運行。當時中國社會經(jīng)濟和技術(shù)水平較低，水閘施工采用的材料質(zhì)量較差，施工設(shè)備落后，致使許多水閘建設(shè)期就存在大量的問題，達不到標準要求。1.3技術(shù)

4、原因8現(xiàn)代水閘設(shè)計之前，需收集河流較長系列的水文資料和數(shù)據(jù)，精確計算設(shè)計洪水的洪峰流量和可能發(fā)生的變化，才能準確的確定水閘的設(shè)計標準。大部分病險水閘建設(shè)時，由于技術(shù)條件的原因，能夠獲得的氣象、水文資料很少，系列短，存在較大的局限性，導(dǎo)致當時的設(shè)計標準偏低，水閘防洪標準不夠。由于建設(shè)時間較早，大部分水閘已接近或超過設(shè)計使用年限，水閘結(jié)構(gòu)老化嚴重，其安全性和使用功能日益衰退。另外，由于流域或河流的防洪規(guī)劃改變，許多河道已進行了擴挖和深浚，但是水閘并沒有進行相應(yīng)擴建或改建，致使其設(shè)計標準已無法滿足現(xiàn)有使用要求。1.4管理原因長期以來，輕視工程維護和管理的思想比較普遍。大部分水閘管理設(shè)施陳舊，管理

5、經(jīng)費不足，手段落后，難以適應(yīng)管理工作的需要。一些水閘管理單位難以維持自身的生存與發(fā)展，根本無力擔負病險水庫的安全鑒定和除險加固費用，導(dǎo)致大部分病險水閘長期處于年久失修的狀態(tài)，工程和設(shè)備的安全狀況每況愈下。2水閘病險常見類型2.1原設(shè)計防洪標準偏低大部分病險水閘設(shè)計時沒有統(tǒng)一的技術(shù)標準、水文資料缺失，導(dǎo)致產(chǎn)生了防洪標準偏低的問題。例如蔣家嘴水閘工程設(shè)計是以1954年該地外湖出現(xiàn)的最高水位36.30米設(shè)防，水閘閘門頂高程36.00m，水文資料顯示近年來水閘所在河道歷史最高水位達37.85米，超過閘門頂高程1.85m，且隨著河底高程因泥沙淤積不斷提高，閘前水位由逐年提高的趨勢，原設(shè)計防洪標準已完

6、全達不到要求。2.2閘室和翼墻整體穩(wěn)定性及抗?jié)B穩(wěn)定性不滿足規(guī)范要求8許多病險水閘設(shè)計前期基礎(chǔ)地勘資料未充分取得，或由于年久失修，結(jié)構(gòu)遭受水流沖刷嚴重，產(chǎn)生了不同程度的沉陷和滲流破壞。根據(jù)蔣家嘴水閘的安全鑒定數(shù)據(jù)來看，1#閘墩基礎(chǔ)遭水流掏空，地基產(chǎn)生了不均勻沉降，導(dǎo)致閘墩產(chǎn)生了裂縫，閘室穩(wěn)定性已達不到規(guī)范要求。1996年汛期調(diào)蓄洪水時，閘墩有明顯震動，水面有旋渦，經(jīng)電法物探表明，閘下基礎(chǔ)和消力池底板下的基礎(chǔ)遭到破壞，形成漏水通道，對水閘產(chǎn)生嚴重威脅。2.3建筑物結(jié)構(gòu)老化及損壞嚴重部分病險水閘由于年代久遠，建筑物表面產(chǎn)生了嚴重的碳化、裂紋甚至裂縫，有的混凝土表面卵石裸露，甚者產(chǎn)生了露筋現(xiàn)象；水

7、閘止水或觀測設(shè)施老化破損嚴重；水閘啟閉設(shè)備老化，缺乏防護裝置，閘門銹蝕嚴重，啟閉時有卡阻現(xiàn)象，汛期啟閉機不能正常啟閉，給防汛帶來極大壓力。2.4消能防沖設(shè)施不完善或損毀嚴重部分病險水閘由于設(shè)計時防洪標準偏低，導(dǎo)致下游消能防沖設(shè)施設(shè)計標準也偏低，不能滿足消能要求。由于年代久遠，隨著河床演變，部分水閘消能設(shè)施不能適應(yīng)現(xiàn)狀河床條件，導(dǎo)致消力池不能正常運行，產(chǎn)生水流沖刷引起海漫及防沖槽破損。還有部分特例，如蔣家嘴水閘運行過程中，