病险水闸加固工程设计

病险水闸加固工程设计

作者：吕绍文

来源：《建筑与文化》2013年第02期

【摘 要】 水闸在排涝、防洪方面扮演着极为重要的角色，对于存在安全隐患的水闸，必须及时进行加固处理，以确保水闸的安全运行。本文结合水闸工程实例，对水闸存在的险情进行了分析，并结合水闸存在的安全隐患制定了加固设计方案，保证了水闸的安全稳定运行。

【关键词】 险情；原因分析；加固；设计方案

水闸是水利工程的重要组成部分，在防洪、防潮、排涝等方面发挥着重要作用。但许多水闸由于设计、使用和管理方面的不足，加上使用年限比较长，使得水闸的安全隐患逐渐暴露出来。水闸一旦出现大的险情，直接影响到区域内的人民的生产和生活，其可能造成的经济损失和社会影响之大，是难于用数字估量的。为了确保水闸的运行安全，发挥其正常的作用，需要尽快对病险水闸进行加固处理。

1 工程概况

某水闸上流河段属于山区河流，洪水来势凶猛，水闸完工以来三级消力池和护坦多次被洪水冲出深坑。1997年，为了防止洪水冲坏三级消力池和护坦，对三级消力池和护坦加了

120mm厚的钢筋混凝土护面，护面分缝为15m×15m，但1998年洪水过后发现：三级消力池和护坦的部分护面被掀翻，有的则被顶成拱形，护面下原有的浆砌石则被冲走，使三级消力池和护坦出现了一个个的深坑，其中最深的坑达1.5m，严重威胁着该水闸的正常运行，需要及时加固处理。

2 险情原因分析

（1）水闸的基础为粗砂基础，闸基的渗透系数大，平时关闸蓄水工况下，下游的渗透水流很大，实测得1.02m3/s；这也说明水闸基础底板所受的扬压力很大（满蓄时上下游水位差达到最大，差为3.5m）。

（2）该水闸采用自动翻板闸门挡水，闸门启动泄水时，水流的流速很大。

（3）由于历史原因，现水闸从二级消力池到护坦末端河床底高程是逐渐降低的，高程差有1.3m，而护坦末端与天然河床又有一个垂直跌水，跌水高约为1.2m。这使得洪水过闸后发生远驱式水跃，增加了过闸洪水的冲刷力。

综合以上的因素，得出水闸护坦被掀起的主要原因是洪水到达闸门即将启动时上下游水位差最大，此时闸基底所受的扬压力也达到最大，当闸门启动洪水冲下来时，底板在扬压力和洪