某水闸抗滑稳定的复核及建议

目录1 安全综合评价 (1)1.1 鉴定工作概况 (1)1.1.1 工作安排和进度 (1)1.1.2 提供的成果报告 (1)1.2 工程概况 (1)1.2.1 地理位置 (1)1.2.2 主要工程效益 (2)1.2.3 工程的主要建筑物及其特性参数 (2)1.2.4 原设计与施工情况 (3)1.2.5 工程存在的问题 (3)2 工程现状的调查分析 (5)2.1 工程概况 (5)2.1.1 枢纽主要建筑及其特性参数 (5)2.1.2 主要效益 (6)2.2 设计与施工情况 (6)2.3 技术管理情况 (7)2.3.1 技术管理制度执行情况 (7)2.3.2 水闸运行情况 (7)2.3.3 水闸运行期间出现的问题及处理措施 (8)2.4 工程安全状态现状 (9)2.4.1 工程安全状态现状 (9)2.4.2 成因分析 (11)2.5 结论与建议 (11)2.5.1 结论 (11)2.5.2 建议 (11)3 现场安全检测 (13)3.1 基本情况 (13)3.1.1 工程概况 (13)3.1.2 工程存在的主要问题 (13)3.2 区域地质概况 (13)3.2.1 地形地貌 (13)3.2.3 地质构造 (14)3.2.4 水文地质条件 (14)3.2.5 闸基岩石风化特征 (15)3.2.6 闸基工程地质问题评价 (15)3.2.7 闸体质量评价 (15)3.2.8 抗震评价 (17)3.2.9结论及建议 (17)3.3 砼、金属结构安全检测 (18)3.3.1 工程概况 (18)3.3.2 检测目的 (18)3.3.3 检测范围 (18)3.3.4 检测内容 (19)3.3.5 检测依据 (19)3.3.6 检测方法 (20)3.3.7 检测结果 (21)3.3.8 检测结论及建议 (38)附图 (40)4 工程复核计算 (45)4.1 概述 (45)4.2 工程等级与设计洪水标准复核 (46)4.3 洪水复核 (46)4.3.1 气象 (46)4.3.2 设计洪峰流量 (46)4.3.3 水闸下游河道水位流量关系 (48)4.3.4 水闸泄洪能力复核计算 (49)4.3.5 计算结果分析 (51)4.3.6 结论及建议 (51)4.4 消能防冲复核 (52)4.4.1 基本情况 (52)4.4.2 消能防冲复核水位组合 (53)4.4.3 消能防冲复核计算 (53)4.4.4 结论 (57)4.5 闸基抗渗稳定复核计算 (57)4.5.1 基本资料 (57)4.5.2 渗流计算 (58)4.5.3 闸基抗渗稳定分析 (60)4.6.1 复核计算基本资料与要求 (60)4.6.2 荷载计算及其组合 (61)4.6.3 闸室基底压力复核 (61)4.6.4 水闸抗滑稳定复核计算 (62)4.7冲砂闸稳定复核计算 (63)4.7.1 基本资料 (63)4.7.2 荷载计算和荷载组合 (63)4.7.3 闸室基底压力复核 (63)4.7.4 抗滑稳定复核计算 (64)4.8 河堤堤顶、闸顶高程复核 (65)4.8.1 特征水位 (65)4.8.2 计算方法及计算公式 (65)4.8.3 堤顶、闸顶高程计算 (66)4.8.4 成果分析 (66)4.9 翼墙稳定复核 (67)4.9.1 基本概况 (67)4.9.2 复核标准及相关资料 (67)4.9.3 荷载计算 (68)4.9.4 翼墙稳定复核 (69)4.9.5 成果分析 (69)4.10 水闸安全状态评价和建议 (69)4.10.1 安全状态评价 (69)4.10.2 建议 (70)5 安全评价总报告 (71)5.1 工程现状调查分析 (71)5.1.1 工程概况 (71)5.1.2 工程等级及洪水标准 (71)5.1.3 工程的主要建筑物及其特性参数 (72)5.1.4 工程效益 (73)5.1.5 设计与施工情况 (73)5.1.6 技术管理情况 (73)5.1.7 工程安全状态初步分析 (74)5.1.8 结论与建议 (75)5.2 现场安全检测与结果分析 (76)5.2.1 工程地质勘查 (76)5.2.2 砼结构安全检测 (77)5.2.3 金属结构安全检测 (77)5.3 工程复核计算 (81)5.3.1 洪水复核 (81)5.3.2 消能防冲能力复核 (81)5.3.3 闸基抗渗稳定复核 (81)5.3.4 河堤堤顶、闸顶高程复核 (82)5.3.5 翼墙稳定复核 (82)5.3.6 安全复核结论及建议 (82)5.4 水闸安全综合评价 (82)1 安全综合评价1.1 鉴定工作概况1.1.1 工作安排和进度某水闸工程安全评价工作主要由某省水利水电科学研究所完成，内容包括工程现状调查分析、现场安全检测、工程复核计算分析等。

水闸工程复核计算方法的分析与探讨摘要：水闸工程是水利基础设施的重要组成部分。

建国以来,我国陆续兴建了大量的水闸。

根据统计资料,截至2008年底,我国已建成各类水闸上千座。

这些工程在防洪、防潮、排涝、供水等方面发挥了重要的作用,为兴利除害、保护人民生命财产安全做出了巨大的贡献。

本文简要介绍了水闸工程复核计算的基本内容和方法,包括水闸的过流能力、消能防冲能力、渗透稳定、闸室稳定和结构受力计算等,并对该计算方法进行分析与探讨，从而对水闸工程给出合理化的综合评价与建议。

关键字：水闸工程工程复核复核计算过流能力消能防冲能力闸室稳定水闸工程对于防洪、防潮、排水等方面有重要意义，因此，水闸工程的建设至关重要，其安全质量问题直接关系到水利工程的好坏，在水闸工程建设中，复核计算是一个重要的步骤，它不但检查了之前的设计方案是否符合实际要求，还深一步的从理论上给水闸工程建设做了科学指导，本文将针对水闸工程复核计算问题展开论述。

1水闸工程简介1.1水闸定义及其分类水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。

多用于河道，渠系水库、湖泊岸边。

关闭闸门，可以拦洪、挡潮、蓄水从而抬高上游水位，以满足上游取水或通航的需要，开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。

水闸在水利工程中的应用十分广泛，多建于河道、渠系、水库、湖泊以及滨海地区。

水闸分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、冲沙闸，一般由闸室、上游连接段和下游连接段组成。

1.2水闸工程简介水闸的建筑需要考虑多方面的因素，并且要进行周密的计算以及复核，以期达到最好的拦洪，泄洪等效果。

水闸工程的基本内容主要包括闸址的选择，闸孔的设计(包括堰型的选择、闸底板高程的计算、闸孔总净宽的计算)，防渗设计，消能防冲设计，闸室布置等。

我国修建水闸的历史悠久。

当前我国水闸的建设，正向形式多样化、结构轻型化、施工装配化、操作自动化和远动化方向发展。

在当今的水闸建设中，对水闸工程的复核计算显得尤为重要。

第15卷第2期1998年5月工 程 力 学EN GIN EERI NG M ECHAN ICSVol.15N o.2M ay. 1998水闸闸室抗滑稳定可靠度校核方法探讨许 萍 夏友明(扬州大学水利学院,扬州 225009) (扬州大学建工学院,扬州 225009)提 要 本文对五个已建水闸闸室抗滑稳定进行了可靠度校核,并把所得结果与安全系数法的结果相比较,表明现行设计规范不够合理,值得作进一步探讨。

关键词 安全系数,可靠指标一、前 言自六十年代以来,结构可靠性理论及其在各个领域中的应用得到了很大的发展。

特别是随着 建筑结构设计统一标准 (GBJ68 84)、 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 (GB50199 94)和 港口工程结构可靠度设计统一标准 等新规范的颁布,标志着我国的工程结构设计全面地自定值设计法步入概率设计法。

这是可靠度理论在工程结构设计方面的重要应用。

致于水工结构的可靠度问题,目前国内外的研究尚局限于对重力坝的研究,而对水闸可靠性的研究尚较少,因此,本文仅对水闸闸室抗滑稳定可靠度分析方法作一些探讨。

二、闸室抗滑稳定不定性因素分析一般说来,影响闸室抗滑稳定的主要因素[1]有:闸室结构的自重,上、下游水重,水平水压力,扬压力,浪压力,泥沙压力和地震影响等,考虑到统计资料的缺乏,且本文只作可靠性分析方法具体应用的探讨,因此,在下面的校核中,只取自重、上游水位、下游水位及闸底板与地基土之间的摩擦系数作为随机变量(见图1)。

实际应用时应加上所有的主要影响,其本文收稿日期:1996年10月研究方法是相同的。

1.钢筋混凝土的容重闸室结构都是钢筋混凝土结构,闸室结构的自重与各构件的体积和容重有关,而各构件的具体体积和容重与施工队伍、施工质量有关。

所以,各构件的自重不是一个常量,而是一个随机变量。

据文献[2],不计体积的随机性,仅以容重代表自重的随机性时,均值为2.447t/m 3,其变异系数为0.025,服从正态分布。

陈山塘排涝闸闸室及翼墙稳定性复核分析甄广军【摘要】文章运用2种工况分别对水闸闸室和翼墙的结构安全进行稳定性验算复核分析.【期刊名称】《安徽水利水电职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(012)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】闸室;翼墙;稳定性;复核分析【作者】甄广军【作者单位】霍山县水务局,安徽霍山237200【正文语种】中文【中图分类】TV6610 引言陈山塘排涝闸已运行了十几年，通过对水闸闸室及上下游翼墙整体稳定性复核验算分析，发现结构安全不满足规范要求，已不能正常运行，需拆除重建。

1 闸室稳定性复核1.1 荷载组合闸室结构计算分基本组合和特殊组合，陈山塘排涝闸共需要计算完建情况和设计水位情况两种工况下的闸室稳定计算。

1.2 闸室抗滑稳定计算陈山塘排涝闸底板埋置深度为0.5m，基础为岩基，未设置齿槽，符合不考虑齿槽进行复核。

在上面两种工况下进行抗滑复核，抗滑稳定按式（1）计算：其中，Kc为沿闸室底面的抗滑稳定安全系数；f为闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数；C′为闸室基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力，kPa；G为作用在水闸上的垂直荷载；H 为作用在水闸上的水平荷载；A为剪切面积。

水闸抗滑稳定计算成果如表1所列。

表1 闸室抗滑稳定计算成果表工况∑H/kN ∑G/kN Kc ［Kc］完建情况 0 7200.3 ∞1.08设计水位486.2 5985.2 612.11 1.08从表中的结果可以看出，两种工况下，抗滑稳定均满足安全规范要求。

1.3 闸室稳定计算闸室基底压力根据结构布置和受力情况，闸底板分缝取5m为一单元，由于两个单元均匀对称布置，故只要计算单个单元的闸室稳定即可。

计算式如式（2）其中，为闸室基底应力的最大值或最小值，kPa；ΣG为作用在闸室上的全部竖向荷载，kN；ΣM为作用在闸室上的全部竖向和水平向荷载对于基础底面垂直水流方向的形心轴的力矩，kN·m；A为闸室基底面的面积，m2；W 为闸室基底面对于该底面垂直水流方向的形心轴的截面矩，m3。

水利科技363水闸设计常见问题以及对策浅析张 云（丽水利源工程咨询有限公司，浙江 丽水 323000）摘要：水闸工程设计中，闸室稳定与沉降、闸门安全、渗流、冲刷、止水渗漏等是绕不开的常见问题，必须考虑到位、设计规范，才能为水闸安全提供最基础的保障。

基于此，本文阐述了水利工程中水闸的组成以及对水闸设计中常见问题进行归纳与分析，以供参考。

关键词：水闸；常见问题；对策浅析1 水闸组成部分及其作用 水闸一般由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。

上游连接段一般由上游护底、防冲槽、铺盖、上游翼墙及两岸护坡等组成。

上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室，保护上游河床及河岸免遭冲刷并具有防渗作用。

闸室是水闸主体部分，一般由闸底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等组成。

闸底板承受闸室全部荷载并均匀传给地基，还具有防渗、防冲等作用。

闸墩可以分隔闸孔，同时支撑闸门、工作桥及交通桥等上部结构。

闸门可以挡水和控制下泄水流。

胸墙是用来挡水以减小闸门高度的。

工作桥供操作便利之用。

交通桥用于连接两岸交通。

下游连接段通常包括护坦、海鳗、下游防冲槽、下游翼墙与护坡等，具有消能和扩散水流的功能。

2 水闸设计常见问题探析 2.1 闸室稳定及沉降问题 水闸在重力和外部荷载的作用下，可能产生较大沉降以致影响正常使用，尤其是不均匀沉降，会导致水闸倾斜甚至断裂，为此，在设计阶段，水闸要合理选择闸址、闸型以及采取必要的地基处理措施，确保水闸在施工、运行各时期，都不产生过大的沉降，不致因基底压力的作用使地基发生剪切破坏而失稳。

水闸关闸挡水时，水闸上下游的水头差造成较大的水平水压力，使水闸有可能向低水头一侧滑动，因此，水闸设计时应确保水闸有足够的水平抗滑力，以维持自身稳定[1]。

2.2 闸门安全问题 闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按需要或局部开放这些孔口，以调节上下游水位，泄放流量，放运船只、木排、竹筏，排除沉沙、冰块以及其他漂浮物[2]。

水闸运行过程中出现的问题及解决措施摘要：水闸是修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物，具有挡水和泄水双重功能。

如何安全运行水闸，充分发挥工程效益是工程管理单位工作人员需要掌握和了解的基本职责。

关键词：水闸运行；问题；解决措施1 水闸运行过程中常见的问题1.1 混凝土结构出现老化现象在工程中由于混凝土的冻融破坏、高速水流对混凝土的冲刷及磨蚀、长期缺乏维修等因素，导致建筑物上出现了混凝土的裂缝、剥落、钢筋裸露、钢筋锈蚀、伸缩缝止水损坏漏水等混凝土结构病害。

通过对淠史杭灌区各类中型闸的现场调查发现渠道上的淤积多，闸槽钢衬生锈，闸槽两侧的混凝土脱落、破损等问题比较突出。

1.2 自动化程度不足目前在对于水闸自动化的控制技术方面我国与其他国家相比较为落后。

因为水闸的自动化控制系统需要现代信息技术作为支撑，我国在这方面出现技术与理论短板，导致我国水闸的自动化控制技术存在诸多不足，如：无法有效应对恶劣环境、抗干扰能力不足、设备稳定性差等。

水闸工程功能能否有效发挥取决于启闭机的齿轮的质量、动力控制箱的复杂程度、启闭机的质量、油路是否通畅、油质是否符合规定等因素。

1.3 闸门腐蚀、漏水、震动问题由于钢闸门安全系数高操作简单，所以在我国现阶段的水利工程中应用十分广泛。

但是钢闸门在使用过程中也存在一些问题，首先钢闸门因为自身材料的特性容易受到水流的腐蚀，对其质量会产生损害。

所以在使用钢闸门时相关管理单位要进行定期的保养和维护，避免损害钢闸门的质量。

其次钢闸门存在的漏水现象也是一个比较严重的问题，对于这一问题目前还没有找到合适的解决方法。

1.4 没有对水闸进行日常维护为了保证整个水闸工程的质量，延长水闸工程中多种设备的使用寿命，在进行水闸工程建设的质量把控时，不但要确保水利工程建设过程的安全，还要使日后水闸工程的管理与维护工作得到落实。

水闸经过长期的工作，相关设备必然会存在损耗出现水闸排水或者是蓄水能力的降低，测量数据不准确等情况。

常州市某水闸安全鉴定简述摘要：水闸安全鉴定是为了保障水闸的安全运行，也是水闸除险加固工作的前期准备。

本文以常州市某水闸工程为例，在现场调查，安全检测，安全复核计算的基础上对水闸进行安全评价，简述了水闸安全鉴定的基本内容和步骤。

并给出合理的评价和建议，为以后同类型的水闸安全鉴定工作提供参考与借鉴。

关键词：水闸安全鉴定；现场安全检测；工程安全复核；安全评价一、概述安全鉴定是对水闸工程的一项特殊检查和安全类别评价，是对水闸工程进行维修，加固，改建或重建的重要依据。

水闸安全鉴定应在现状调查，安全检测，安全复核计算的基础上，充分论证数据的可靠性和复核计算的计算方法及其结果的合理性。

并在现状调查，安全检测，安全复核的基础上对水闸进行安全评价。

水闸安全类别可划分为一类闸，二类闸，三类闸，四类闸。

对评定为二类，三类，四类的水闸，安全评价应提出处理建议与处理前的应急措施，并根据安全管理评价结果对工程管理提出建议。

二、工程概况常州市某枢纽工程主要包括泵站及水闸，根据运行要求，泵站工程以排涝为主，兼顾换水和景观水位要求。

该枢纽工程有设计流量为15m3/s的泵站和净宽6m的节制闸组成。

节制闸闸门选用净宽6m的直升式平面钢闸门，卷扬式启闭机启闭。

节制闸底板面高程为0.00m，闸顶高程为5.60m，闸孔工作桥面高程为13.40m。

外河侧设置公路Ⅱ级交通桥一座。

枢纽设置厂房、高低压配电室。

三、现场安全检测（1）闸墩：闸墩混凝土强度为30.43MPa，混凝土强度满足原设计要求与《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008）有关混凝土最低强度等级要求，混凝土强度评定标度为A，表面轻微损坏；碳化深度分布不均匀，其值在8.0mm~22.0mm之间，其中左墩最大碳化深度为22.0mm；混凝土碳化评定标度为A，表面基本完好；左墩实测混凝土保护层厚度大于最大碳化深度、设计值和《水工混凝土结构设计规范》（SL191－2008）规定的最小保护层厚度；右墩实测混凝土保护层厚度大于最大碳化深度、设计值小于《水工混凝土结构设计规范》（SL191－2008）规定的最小保护层厚度；左墩混凝土保护层厚度评定标度为1，对结构钢筋耐久性的影响不显著；右墩混凝土保护层厚度评定标度为3，对结构钢筋耐久性有影响。