【導(dǎo)讀】進(jìn)水港、前池、擋土墻、消力池、擋土墻、出水港等組成，與梅濟(jì)新閘并列布置，梅濟(jì)老閘工程等級(jí)為Ⅲ等，主要水工建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4. 上游水位滿足兩岸灌溉和用水。梅濟(jì)老閘原設(shè)計(jì)排水流量，閘底高程；共5孔，中孔凈寬，建筑物及設(shè)施組成，其中，進(jìn)出口段均為漿砌條石結(jié)構(gòu)。梅濟(jì)老閘樞紐工程地處華陽河流域平原湖區(qū)。是黃岡三湖地區(qū)的重要控制性水利工程。通過梅濟(jì)大港排入龍感湖，關(guān)閉能減輕龍感湖的洪水壓力。梅濟(jì)老閘為一座以社會(huì)效益為主的水利工程。其保護(hù)太白湖流域內(nèi)萬畝。保護(hù)黃梅縣萬畝湖圩、西喇叭湖圩及龍感湖管理區(qū)萬畝農(nóng)田和萬人口。對(duì)黃梅縣梅濟(jì)老閘進(jìn)行安全鑒定，專家組認(rèn)為：承擔(dān)安全鑒定的單位資質(zhì)符合要求，穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求，可能會(huì)發(fā)生滲透破壞。規(guī)定，梅濟(jì)老閘評(píng)定為四類閘，應(yīng)拆除重建。重建前，應(yīng)采取減小水頭差等控制運(yùn)。用措施，確保水閘安全度汛?！逗笔↑S梅縣梅濟(jì)老閘除險(xiǎn)加固工程安全鑒定報(bào)告書》；

　　

【正文】 調(diào)洪演算及水位排頻分析計(jì)算成果，按不利原則進(jìn)行水位組合： （ 1）設(shè)計(jì)工況（排二十 年一遇洪水） 本次梅擠老閘初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)排水標(biāo)準(zhǔn)采用 20年一遇，閘上設(shè)計(jì)洪水位 ，閘下設(shè)計(jì)洪水位 ，相應(yīng)洪水流量 197 m3/s。 （ 2）校核工況 本次梅擠老閘初步設(shè)計(jì)，校核排水標(biāo)準(zhǔn)采用 50年一遇，閘上校核洪水位 ，閘下校核洪水位 。 （ 3）正常擋水工況 根據(jù)梅濟(jì)閘管理所運(yùn)行記錄及水閘調(diào)度要求，為保證水閘上游梅濟(jì)港、太白湖區(qū)域農(nóng)田灌溉及用水要求，并滿足安全度汛的需要，汛期（ 4~10 月）正常擋水位為，非汛期（ 11~3 月）正常擋水位 。 30 梅濟(jì)閘下游經(jīng) 梅濟(jì)港下段由沱湖閘處匯入龍感湖，擋水工況其下游水位受沱湖閘運(yùn)用調(diào)度情況及龍感湖水位影響。本次設(shè)計(jì)搜集到 1956~2021 年梅濟(jì)閘下長(zhǎng)系列日平均水位資料，經(jīng)分析整理結(jié)果見表 214。 表 214 梅濟(jì)老閘下游月平均水位表（單位： m） 月份 4 5 6 7 8 9 10 4~10月最低 水位 月份 11 12 1 2 3 11~3月最低 水位 從設(shè)計(jì)安全出發(fā)，擬定水閘正常擋水工況為：上游水位 ，下游水位。 施工設(shè)計(jì)洪水 施工設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 梅濟(jì)老閘屬中型水閘，工程等別為Ⅲ等，主要建筑物級(jí)別為 3 級(jí)，次要建筑物為 4 級(jí)，臨時(shí)導(dǎo)流建筑物為 5 級(jí)。根據(jù) 《水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL3032021）和本工程具體施工導(dǎo)流時(shí)段的安排，確定本工程施工導(dǎo)流洪水標(biāo)準(zhǔn)為枯水期 5 年一遇。 施工期確定 根據(jù)對(duì)降雨特性的分析，可以確定梅濟(jì)老閘的汛期在每年的 4~10 月，枯水期在每年的 11 到次年的 3 月。根據(jù)初擬施工組織設(shè)計(jì)，梅濟(jì)老閘施工安排在枯水期進(jìn)行，根據(jù)施工要求，需分別計(jì)算梅濟(jì)老閘施工期 水位 。 施工期設(shè)計(jì)水位 根據(jù) 1995~2021 年枯水期實(shí)測(cè)閘上、閘下水位資料，采用 PⅢ 型曲線適線，分別計(jì)算得梅濟(jì)老閘枯水期 5 年一遇閘上、閘下水位，頻率計(jì)算成果見表 214 和表31 215。梅濟(jì)老閘枯水期 11~3 月閘前 5 年一遇設(shè)計(jì)水位 ，閘后 5 年一遇設(shè)計(jì)水位為 ，以此作為枯水期施工圍堰設(shè)計(jì)的依據(jù)。 表 215 梅濟(jì)老閘枯水期閘上水位頻率計(jì)算成果 月份 均值 Z (mm) CV CS 設(shè) 計(jì)水位 ZP(mm)（ P=20%） 1 2 3 11 12 12~3 月 11~3 月 表 216 梅濟(jì)老閘枯水期閘下水位頻率計(jì)算成果 月份 均值 Z (mm) CV CS 設(shè)計(jì)水位 ZP(mm)（ P=20%） 1 2 3 11 12 12~3 月 11~3 月 施工期設(shè)計(jì)洪水 由于本工程與梅濟(jì)新閘并列，施工時(shí)可以由梅濟(jì)新閘下泄施工期洪水，因此不考慮施工期洪水問題。 32 3 工程地質(zhì) 概況 工程概況 黃梅縣位于湖北省東端，大別山尾南緣，長(zhǎng)江中下游結(jié)合部北岸，為鄂、贛、皖三省交界。地跨東經(jīng) 115176。43′～ 116176。07′,北緯 29176。 43′～ 30176。 18′ ，東西最大寬度 ，南北最大長(zhǎng)度 65km，總面積為 。東與安徽省宿松縣接壤，西與湖北省武穴市毗連，南與江西省九江市區(qū)隔江相望，北與湖北省蘄春縣山水相依。地當(dāng)要沖，四通八達(dá)。 梅濟(jì)老閘位于 黃梅 縣濯港鎮(zhèn)以南，百里長(zhǎng)堤與梅濟(jì)港交匯處，樞紐工程由梅濟(jì)老閘、進(jìn)水港、出水港等組成，與梅濟(jì)新閘并列布 置，相距 。梅濟(jì)老閘工程等級(jí)為 Ⅲ 等，主要水工建筑物為 3 級(jí)，次要建筑物為 4 級(jí)，是一座以防洪（泄洪、攔洪）為主，兼顧蓄水灌溉，養(yǎng)殖和航運(yùn)等綜合利用的中型水利工程。 梅濟(jì)老閘于 1950 年 10 月由黃梅、廣濟(jì)（現(xiàn)武穴市）兩縣共同開工興建，1951 年 5 月建成并投入使用。梅濟(jì)老閘 原設(shè)計(jì) 排水流量 ，閘底高程， 主要由進(jìn)口段、閘室段及出口段等配套建筑物及設(shè)施組成，其中，進(jìn)出口段均為漿砌條石結(jié)構(gòu) ， 閘室由閘墩、底板及附屬設(shè)施組成：閘墩為漿砌石結(jié)構(gòu)；底板為混凝土結(jié)構(gòu)。梅濟(jì)老閘由于運(yùn)行多年，工程出 現(xiàn)了老化及病險(xiǎn)狀態(tài)，已影響到工程的安全運(yùn)行，配套設(shè)施不全，運(yùn)行管理不便，難以正常發(fā)揮工程效益。 2021 年 3 月 12 日，省水利廳組成專家組，根據(jù)《水閘安全鑒定規(guī)定》（ SL21498）對(duì)黃梅縣 梅濟(jì)老 閘進(jìn)行安全鑒定，梅濟(jì)老閘評(píng)定為四類閘，應(yīng)拆除重建。重建前，應(yīng)采取減小水頭差等控制運(yùn)用措施，確保水閘安全度汛。 勘察工作概況 水閘 安全鑒定 階段 ， 湖北建科建設(shè)工程有限 公司 于 2021 年 1 月 對(duì)梅濟(jì)新閘和老閘進(jìn)行 地質(zhì)勘察工作 ，共完成鉆孔 6 個(gè)。初步設(shè)計(jì)階段， 武漢淺層工程 33 技術(shù)有限公司 于 2021 年 10 月 30 日 ～ 11 月 8 日對(duì) 梅濟(jì)老閘進(jìn)行了補(bǔ)充勘察，對(duì)該工程項(xiàng)目區(qū)內(nèi)進(jìn)行了地質(zhì)調(diào)查、勘探、取樣及原位測(cè)試等工作，共完成鉆孔 5 個(gè)，靜力觸探孔 4 個(gè)。室內(nèi)土工試驗(yàn)委托長(zhǎng)江勘測(cè)技術(shù)研究所完成。完成主要工作量見表 。 表 主要勘察工作量一覽表 工 作 項(xiàng) 目 單位 完成的工作量 1:500 工程地質(zhì)測(cè)繪 Km2 鉆探 米 /孔 封孔 米 /孔 靜力觸探 米 /孔 80/4 取原狀土樣 組 41 取擾動(dòng)土樣 組 2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 次 44 土常規(guī)試驗(yàn) 組 41 顆分試驗(yàn) 組 43 滲透試驗(yàn) 組 22 建筑材料地質(zhì)調(diào)查 處 3 勘察工作的主要內(nèi)容和目的：查明閘區(qū)工程地質(zhì)條件與不良地質(zhì)現(xiàn)象；通過地質(zhì)勘探和室內(nèi)試驗(yàn)工作，提供場(chǎng)區(qū)內(nèi)地基土的有關(guān)物理力學(xué)指標(biāo)；對(duì)閘區(qū)主要建筑物進(jìn)行工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)；對(duì)天然建筑材料進(jìn)行調(diào)查。 勘察工作依據(jù)的主要規(guī)程規(guī)范有： 《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487－ 2021）； 《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ SL55－ 2021）； 《水利水電工程鉆探規(guī)程》（ SL291－ 2021）； 《巖土工程勘察工作規(guī)程》（ DB42/169－ 2021） ； 《巖土工程勘察規(guī)范》（ GB50021－ 2021） 。 報(bào)告中采用高程系統(tǒng)為 1985 黃海高程系統(tǒng)，平面坐標(biāo)系為 1954 年北京坐標(biāo)系。 34 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌 黃梅縣位于兩個(gè)大地構(gòu)造單元的接壤部位，地勢(shì)北高南低，階梯傾斜。北部山地屬大別山脈，為其東端尾部，繞縣境北部東北西三面，形成天然的北風(fēng)屏障， 源于山區(qū)的古角、垅坪、小溪、考田四河，自北向南流入龍感、太白二湖 ； 中部為丘陵及 垅 崗平原 ； 中南部為湖泊，東有龍感湖，西有太白湖 ； 南部濱臨長(zhǎng)江， 為濱湖沉積平原和沿江沖積平原 。 平原和湖泊占全縣總面積 78%。境內(nèi)最高點(diǎn)為西北黃梅、蘄春邊界的云丹山 (又名大頭坡 )，海拔 ，最低點(diǎn)為小池區(qū)關(guān)湖鄉(xiāng)，海拔 ，高低相差 。 工程區(qū)地處華陽河流域太白湖與龍感湖之間，區(qū)內(nèi)地形較平坦，起伏不大，溝渠水系發(fā)育，湖泊眾多，湖岸曲折。整個(gè)地勢(shì)西南高、東北低，呈扇形向龍感湖傾斜，主要表現(xiàn)為平原河湖區(qū)地貌特征。 地層巖性 工程區(qū)位于平原河湖區(qū)， 全區(qū)均由第四系覆蓋，其巖相變化大，以 沖 、湖相沉積為主 。據(jù)區(qū)域和勘探資料，第四系地層從老至新分述如下： 下更新統(tǒng)（ Q1） ：上部棕黃色、褐黃色半成巖狀粉砂夾 砂壤土或含礫粘土，厚約 10m；下部為礫石層，厚約 14m。為沖、冰積相堆積或沖坡積堆積。 中更新統(tǒng)（ Q2）：按巖性可分為三層，下部礫石，為分選良好的河床相堆積；中部網(wǎng)紋狀紅土，厚約 2～ 15m；上部為巖性和厚度變化較大的棕紅色粘性土，亦具網(wǎng)紋構(gòu)造。其成分有沖積、湖積、殘積和冰積等，分布于平原的周邊和江南九江一帶，Ⅲ級(jí)或Ⅱ級(jí)階地上或掩埋于平原深部。 上更新統(tǒng)（ Q3）：按巖性可分為兩段，下段為沖洪積相含礫中粗砂或粉砂、細(xì)砂，厚 0～ 12m；上段為洪積相或湖積相黃褐色壤土、粘土夾粉砂、砂壤土，厚 2～ 17m。一般構(gòu)成長(zhǎng)江 Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地。 全新統(tǒng)（ Q4）：下部為沖洪積相粉砂、細(xì)砂夾薄層粘性土和含礫中、細(xì)砂，一般厚 10～ 30m；上部為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土夾粉砂、砂壤土等，厚 4～ 20m。 35 其成因以湖積、沖積為主，該層廣泛分布于沖、湖積平原區(qū)，是工程區(qū)主要土層。 地質(zhì)構(gòu)造與地震 區(qū)域處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元下?lián)P子臺(tái)坪的滁巢臺(tái)褶帶。本區(qū)為滁巢臺(tái)褶帶的四級(jí)構(gòu)造單元，即黃梅臺(tái)褶束。構(gòu)造線方向?yàn)?NE 向。黃梅縣城以南，褶皺束被中、新生代陸相盆地所覆蓋，之下為古生界和中生界地層。北部為前震旦紀(jì)變質(zhì)巖和燕山期酸性侵入巖。進(jìn)入晚三迭系， 在先前構(gòu)造格局的基礎(chǔ)上，經(jīng)過漫長(zhǎng)時(shí)間侵蝕和地殼下降，接受了內(nèi)陸盆地的沉積，不整合于燕山期以前地層之上。喜山運(yùn)動(dòng)第三系隆起，其構(gòu)造線方向亦為 NE向。中更新統(tǒng)以后至今該區(qū)為沉降階段，沉積了較厚的第四系松散地層，不整合于先前地層之上。 根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB18306— 2021），工程區(qū)地震 動(dòng)峰值加速度為 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ，相應(yīng)地震基本烈度為 Ⅵ 度。按照《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本工程可不考慮抗震設(shè)計(jì)。 水文地質(zhì) 本區(qū)以北有少量不太豐富的基巖裂隙水外，湖、沖積區(qū)主 要為第四系松散堆積物中的地下水。區(qū)內(nèi)地下水可分為： （ 1）孔隙潛水： 賦存于上部人工填土、淤泥質(zhì)土和 粉質(zhì)粘土、粉土與粉砂互層 中，水位埋深淺，補(bǔ)給與徑流條件差，富水性弱，滲透系數(shù)很小，大氣降水的滲入補(bǔ)給是地下水的主要來源，在豐水期，近河部位可接受 河 水的部分補(bǔ)給。一般情況下，向河流、溝渠、堰塘等低洼部位作短距離運(yùn)移排泄。 （ 2）孔隙承壓水：全新統(tǒng)上部有厚約 5～ 15m的粘性土（間夾薄層粉砂），構(gòu)成承壓水的頂板，下部為粉細(xì)砂、中粗砂和砂礫石形成統(tǒng)一的含水層。厚度達(dá)數(shù)十米，含水量豐富。 閘區(qū)地下水和地表水（河水）水樣的 水質(zhì)分析報(bào)告表明 （見表 ） ：本區(qū)地下水和地表水性質(zhì)相近， PH 值 ～ ，礦化度 ～ ，屬中性淡水，水化學(xué)類型為 HCO3－ Ca 型水 。 HCO3含量 ～ （ ～ 36 ） ， Mg2含量 ～ ， SO42含量 ， 按 《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（ GB50487－ 2021） 附錄 L 判別， 對(duì)混凝土 無 腐蝕性； Cl（ SO42折算后）含量 ～ ，對(duì)混凝土里的鋼筋 無 腐蝕性；（ Cl+ SO42）含量 ～ ，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。 37 表 水質(zhì)分析成果表 水樣編號(hào) PH值 總硬度 游離CO2 侵蝕性CO2 礦化度 陽離子含量 (mg/L) 陰離子含量 (mg/L) 水化學(xué)類型 mg/L K++ Na+ Ca2+ Mg2+ Cl SO42 HCO3 CO32 地表水 HCO3Ca 地下水 HCO3Ca 38 閘址區(qū)工程地質(zhì)條件 場(chǎng)地位置及地形地貌 梅濟(jì)老閘位于 黃梅 縣濯港鎮(zhèn)以南 、白湖村境內(nèi)。 梅濟(jì)老閘 建在梅濟(jì)港上，105 國道公路橋下游約 300m遠(yuǎn)處。梅濟(jì)港寬約 50m，港底高程一般 ～ ，閘下游沖坑處高程約 8m 左右。閘右岸上、下游修建有堤防，堤頂高程 ～；左岸為灘地，新閘與老閘之間在灘地上修建有橫河向堤防，堤頂高程約。工程區(qū)地處華陽河流域太白湖與龍感湖之 間，場(chǎng)地地貌屬平原河湖區(qū)地貌。 閘址區(qū)地層巖性 工程區(qū)位于平原河湖區(qū)，分布的土層多為第四系全新統(tǒng)河流沖積相粉質(zhì)粘土、粉土、砂土與湖積相淤泥質(zhì)土。在勘探深度范圍內(nèi)，根據(jù)巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)，結(jié)合地層的沉積時(shí)代及成因，將場(chǎng)地巖土層劃分為 5層，自上而下分述如下： ① 人工填土（ Q4ml）：灰黃色，褐黃色，濕，填土主要成分為粉質(zhì)粘土，局部為粘土，主要分布在堤身及閘兩側(cè)。閘兩側(cè) ZK ZK2鉆孔揭露填土厚度為 ～，上部為碎石及塊石，厚約 ～ ，下部為粘性土，層底高程 ～ ，閘邊墻處填土層底高程約 ，最大厚度約 13m。 ② 粉質(zhì)粘土（ Q4al）：褐黃色～灰褐色，可塑，含少量鐵錳質(zhì)，土質(zhì)不均勻，塑性高，干強(qiáng)度高，韌性高。分布不均，主要分布在梅濟(jì)港兩側(cè)表層，層厚 ～，平均厚 ，層底高程 ～ 。 ③ 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（ Q4l）：灰色，軟塑～流塑，高壓縮性土，含少量腐植物，偶見有白色小螺殼，土質(zhì)不均勻，局部夾有薄層粉土和可塑狀粘性土。全場(chǎng)分布，層厚一般 ～ ，平均厚 ，層底高程 ～ ，閘基下建基面以上部分淤泥質(zhì)土已挖除，層厚 。上游左側(cè) ZK4孔處揭露最大層厚為 ，層底高程 。 ④ 粉質(zhì)粘土、粉土與粉砂互層（ Q4al）：灰色，粉質(zhì)粘土呈軟塑～流塑狀態(tài)， 39 局部可塑，具水平層理；粉土呈稍密～中密狀，濕，搖振反應(yīng)快～中等，干強(qiáng)度低；粉砂呈松散～稍密狀，飽和。土質(zhì)不均，三者之間的層厚比分布無規(guī)律，部分以粉質(zhì)粘土為主，部分以粉砂為主。全場(chǎng)分布，分布不均，層厚 ～ ，平均厚 ，層底高程 ～ 。 ⑤ 粉砂（ Q4al）：灰色，稍密，飽和，成分主要為石英和長(zhǎng)石，級(jí)配良好。全長(zhǎng)分布，未鉆穿，最大揭露厚度 ，層頂面