【導(dǎo)讀】生活用水引水及分配水量樞紐工程。該工程由**省水利廳設(shè)。工程于1965年8月開工，1966年5月竣工并投入運(yùn)行，結(jié)構(gòu)及啟閉設(shè)施組成。所有建筑物從左到右依。第1孔為河西壩干渠分水閘，設(shè)計(jì)引水流量m3/s，限制，進(jìn)口段采用箱涵建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)閘孔尺寸×，門一塊，配套啟門力50KN手動螺桿式啟閉機(jī)一臺。為了確保一年四季不間斷正常引水，設(shè)計(jì)為上下兩層。螺桿式啟閉機(jī)2臺。流堰和兩孔沖沙閘原設(shè)計(jì)泄洪能力為185m3/s。大小不等的引水閘工程。m3，工業(yè)年均用水量達(dá)8180萬m3。根據(jù)《水利水電工程等。泄洪水30年一遇洪水90m3/s和100年一遇洪水149m3/s，以及水庫至渠首工程區(qū)間相應(yīng)洪水進(jìn)行過洪復(fù)核。河谷呈“U”型谷，現(xiàn)代河床寬50～100m，

　　

【正文】 18 按水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 29頁 ()式計(jì)算。 WMAGPmima ???? 由 表一 計(jì)算： KNG 1917?? mA ??? mKNM ?? ??? 6 22 ???? 　bhW ＜＝p ma ?? 地基應(yīng)力大小比值小于規(guī)范允許值 ()。 結(jié)論 ： 根據(jù)以 上 計(jì)算閘室結(jié)構(gòu) 在外力 （ 風(fēng)力、地震慣性力，動水壓力、 水 壓力 ） 條件下 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，閘基 抗滑穩(wěn)定，地基 承載安全 穩(wěn)定 。 特殊情況的荷載及力矩表 表 二 荷載及力矩 分項(xiàng) χ 荷載 (KN) 力臂 (m) 力矩 (KNm) 備注 垂直(KN) 水平 (KN) +M M 閘房自重 底板上水重 未 計(jì)入垂直重量 閘礅及底板 40 閘板上部水 624 閘前水壓力 揚(yáng)壓力 40 風(fēng)壓力 390 水平地震慣性力 地震動力壓力 362 13 19 合計(jì) 1917 由上表一可知＋ M＞－ M，閘墩和閘基礎(chǔ)滿足穩(wěn)定要求。 ⑶ 閘基底面抗滑穩(wěn)定計(jì)算 按《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》第 30頁 HGfKc ??? () f–按上述規(guī)范表 f為 由上表一 ＞　K c ??? 閘基底面抗滑安全 系數(shù) 大 于規(guī)范允許值 （ ） ，故基地抗滑安全 。 ⑷ 閘底面應(yīng)力 p 的計(jì)算 : 按水閘設(shè)計(jì)規(guī)范 29頁 ()式計(jì)算。 WMAGPmima ???? 由 表一 計(jì)算： KNG 1917?? mA ??? mKNM ?? ??? 22 ???? 　bhW 2/ mKNp ma ??? 2m in / mKNP ??? m inm a x ＜PP ? 地基應(yīng)力大小比值小于規(guī)范允許值 ()。 結(jié)論 ： 根據(jù)以上 計(jì)算閘室結(jié)構(gòu) 在外力 （ 風(fēng)力、地震慣性力，動水壓力、 水 壓力 ） 條件下 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，閘基 抗滑穩(wěn)定， 20 地基 承載安全 穩(wěn)定 。 3． 6水閘過水能力復(fù)核 根據(jù)水力計(jì)算手冊 (第二版 )，水力學(xué)上冊 (第二版 )相關(guān)公式計(jì)算，堰流流量計(jì)算公式為： 2/302 Hgm nbQ CS??? 閘孔出流計(jì)算公式為： eHgenbQ S ??? ?? 0(2 b—— 每孔凈寬； n—— 閘孔孔數(shù)； H0—— 包括行近流速水頭的堰前水頭 ； m—— 自流堰流的流量系數(shù)； σ c—— 側(cè)收縮系數(shù)； σ s—— 淹沒系數(shù)； μ —— 閘孔自由出流的流量系數(shù)系數(shù)； ε —— 垂直收縮系數(shù)； 經(jīng) 計(jì)算 ： 渠首各 引水閘引水流量滿足設(shè)計(jì)要求，合計(jì)引水流量 20 m3/s?，F(xiàn)狀沖沙閘最大泄流量 m3/s， 溢流 壩最大過流量 m3/s，合計(jì)最大泄洪流量 m3/s。泄洪流量滿 足 30 年一遇洪水設(shè)計(jì)流量 140 m3/s ，不滿足 100年一遇洪水校核流量 199 m3/s 。 21 3． 7消能防沖復(fù)核 工農(nóng)渠首沖沙閘最大泄流量 m3/s， 溢流堰 最大泄流量 m3/s，沖沙閘出口直接與河床連接， 未 設(shè)消能設(shè)施；溢流壩橫斷面形式為實(shí)用堰，過流斷面寬 ，堰高，堰項(xiàng)寬 ，下設(shè)反弧挑流，進(jìn)行面流消能，溢流堰采用漿砌料石砌筑。 根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》溢流壩下游跌坎沖刷深度計(jì)算為： ? ? mhhqd mmmm ?????? 根據(jù)計(jì)算溢流壩下游跌坎沖刷深度 ，消力坎齒墻埋深 ，滿足沖刷要求。 3． 8閘門和啟閉機(jī)復(fù)核 工農(nóng)渠首 閘門 及啟閉設(shè)施運(yùn)行已達(dá) 40 多 年， 根據(jù)現(xiàn)場檢測，閘門門 葉厚度 10mm， 銹蝕比較嚴(yán)重， 7 塊鋼閘門普遍銹蝕嚴(yán)重，在水位變動部位銹蝕厚度達(dá) 2～ 4mm，且整體閘板撓角變形，變差 20mm?，F(xiàn)狀 啟閉 機(jī)老化 陳舊， 螺桿全部磨損，螺紋起皮掉角，齒輪間隙加大咬合力差，由于閘門需較大閉門力，致使大部分螺桿失穩(wěn)彎曲，影響正常運(yùn)行。閘門止水橡皮老化、 磨 損嚴(yán)重 影響 止水 效果， 門槽預(yù)埋鋼結(jié)構(gòu)銹蝕 深達(dá) 2～ 3mm， 平整度差。 引水閘 已運(yùn)行 40多年，依據(jù)《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)報 22 廢標(biāo)準(zhǔn)》 閘 門金屬結(jié)構(gòu)及 啟閉設(shè)備已 超過 20年的報 廢年限。 3． 9砼結(jié)構(gòu)復(fù)核 閘臺和啟閉機(jī)梁多處砼脫落露筋，經(jīng)測量砼碳化深度已達(dá) ，鋼筋砼梁復(fù)核計(jì)算如下： 沖沙閘屬 3 級建筑物，鋼筋砼強(qiáng)度 C15，沖沙閘閘孔寬，啟閉機(jī)梁橫斷面尺寸 (寬高 )，啟閉力 100KN，啟閉機(jī)及螺桿重 15KN，每根梁承受集中荷載 ，啟閉梁重 ，人群荷載 ，閘臺預(yù)制板 ，計(jì)算跨度 .L== 3= (L0為凈跨度 )。 啟閉機(jī)梁均布荷載計(jì)算： mKNq / ???? 啟閉機(jī)梁跨中最大彎距計(jì)算： mKNqLPLM / 22 ????????? 根據(jù)最大彎距計(jì)算，啟機(jī)梁配筋 4φ 24， Ag=即可滿足設(shè)計(jì)要求，啟機(jī)梁實(shí)配筋 2φ 20 和 2φ 25，Ag=，啟閉機(jī)梁不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度。 23 4． 水閘安全綜合評價 4． 1水閘安全狀況綜合評 價 渠首閘室及其建筑物地基條件良好 ,整體結(jié)構(gòu)無沉陷、位移、滲透變形，經(jīng)復(fù)核計(jì)算滿足規(guī)范要求。閘室抗滑穩(wěn)定復(fù)核計(jì)算安全系數(shù) ，大于規(guī)范要求 ，滿足規(guī)范要求，地基應(yīng)力比值 ，小于規(guī)范 ，滿足規(guī)范要求。 建筑物地基不存在振動液 化基土，結(jié)構(gòu)抗震滿足規(guī)范要求能?？拐鹉芰?fù)核結(jié)果抗滑安全系數(shù) ，大于規(guī)范要求 。地基應(yīng)力比值 ，小于規(guī)范 ，滿足規(guī)范要求。 水閘及溢流壩過流能力復(fù)核。泄洪閘及溢流壩最大過洪能力為 181m3/s，滿足 30 年一遇 140m3/s 設(shè)計(jì)流量，但不滿足 100 年一遇 199m3/s 的校核流量。 閘臺鋼筋砼啟閉機(jī)梁復(fù)核。鋼筋砼啟閉機(jī)梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不滿足強(qiáng)度要求。 4． 2結(jié)論與建議 按水閘安全類別評定標(biāo)準(zhǔn)， **縣 **河工農(nóng)渠首 水閘定性為中型三類閘。 建議： 改建閘室鋼筋砼結(jié)構(gòu)及閘房； 增設(shè)泄洪防 沖設(shè)施； 更新金屬結(jié)構(gòu)及啟閉設(shè)備； 增大泄洪閘過流斷面； 增加上游導(dǎo)流、防護(hù)墻； 增加觀測設(shè)施。