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文档简介

xxxxxx渠首引水枢纽水闸安全鉴定报告xx生产建设兵团勘测规划设计研究院xxxx批准:xx审定:xx校核:xx编写:xx目录第一部分说明 11.1工作任务 21.2工作范围 21.3鉴定依据 21.4主要内容 31.5安全鉴定工作过程 4第二部分工程现状调查分析报告 52.1工程基本情况 62.1.1工程概况 62.1.2渠首历史演变 102.1.3设计基本情况 142.1.4施工情况 152.1.5技术管理制度 162.1.6制度控制运用情况 182.1.7引水枢纽总体运行情况 192.2工程安全状态初步分析 192.2.1左岸闸枢纽 192.2.2泄洪排砂闸 212.2.3右岸闸枢纽 232.2.4观测设施 252.3建议 252.3.1需进行现场安全检测的工程项目 252.3.2工程复核计算的项目 262.3.3建议 26第三部分现场安全检测报告 283.1检测内容 293.1.1现场安全检测的一般性要求 293.2现场检测过程、方法及检测结果 293.2.1现场检测过程及方法 293.2.2现场检测结果 303.3检测后结论 33第四部分工程复核计算分析报告 354.1工程概况 364.2基本资料 364.2.1工程建筑物级别、设计标准 364.2.2主要建材技术指标 374.2.3地基情况 374.3复核计算成果及分析评价 374.3.1xx渠首洪水分析结果 374.3.2水闸过水能力复核 384.3.3渗透和稳定性复核 404.3.4消能防冲复核 634.3.5闸顶高程复核 644.3.6闸门复核 654.4水闸安全状态综合评价和建议 714.4.1综合评价 714.4.2建议 72第五部分水闸安全评价 735.1对安全鉴定基础成果评价 745.2水闸安全鉴定成果结论 745.2.1外观形象 745.2.2检测结果 745.2.3复核结果 745.3对安全鉴定期间水闸运行要求 755.4水闸安全鉴定报告书 75第六部分水闸安全鉴定工作总结 87附件 90附件:1.报告附表及附图2.其他相关文件PAGE88第一部分说明1.1工作任务遵照国务院办公厅《加强基础设施工程质量管理》和水利部《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)的有关规定,xx喀什噶尔河流域管理处(简称项目法人)委托兵团勘测规划设计研究院承担xxxx渠首引水枢纽水闸安全鉴定工作,工程现状调查分析报告由项目法人完成,现场安全检测报告由兵团院完成。1.2工作范围根据《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)的要求,考虑项目法人的意见,本次安全鉴定的工作范围为:xx枢纽的泄洪排砂闸以及伽师总场、xx乡、xx水库引水闸的闸室、枢纽上下游连接段、启闭机及电气设备等,具体分为:⑴对于现场安全检测的工程项目a.地基土和填料土的基本工程性质;

b.防渗、导渗和消能防冲设施的有效性和完整性;

c.混凝土结构的强度、变形和耐久性;d.闸门、启闭机的安全性;e.电气设备的安全性;f.其它有关专项测试。⑵工程复核计算的项目a.进行闸室的整体稳定性、抗渗稳定性、水闸过水能力、结构强度等复核计算;b.进行钢闸门结构复核计算;c.对渠首下游束水冲砂道进行行洪能力复核。1.3鉴定依据⑴《水闸安全鉴定规定》(SL214-98);⑵《水闸工程管理设计规范》(SL170-96);⑶《水闸设计规范》(SL265-2001);⑷《水闸技术管理规程》(SL75-94);⑸《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-95);⑹《水工建筑物抗冰冻设计规范》(SL211—2006);⑺《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》(DL/T835-2003);⑻《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-2006);⑼《水利水电工程金属结构报废标准》(SL226-98);⑽《防洪标准》(GB50201-94);⑾《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000);⑿有关法律、法规和规范执行。1.4主要内容根据《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)的要求,该报告包括六部分:⑴说明a.工作任务;b.工作范围;c.鉴定依据;d.主要内容;e.安全鉴定工作过程。⑵工程现状调查分析报告a.基本情况;b.工程安全状态初步分析;c.建议。⑶现场安全检测报告,详见附件。⑷工程复核计算分析报告a.工程概况b.基本资料c.复核计算成果及分析评价d.水闸安全状态综合评价和建议⑸水闸安全评价⑹水闸安全鉴定工作总结1.5安全鉴定工作过程鉴定工作过程如下:第一阶段(xx年8月27日~xx年9月1日)根据《水闸安全鉴定规定》,并征询项目法人的意见,明确水闸安全鉴定工作的任务、工作范围及工作重点。第二阶段(xx年9月2日~xx年9月7日)确定《xxxx渠首引水枢纽水闸安全鉴定工作大纲》,对于相关资料提出要求。同时项目法人负责完成工程现状的调查分析报告,兵团院完成现场安全检测报告初稿。第三阶段(xx年9月8日~xx年9月15日)根据工作大纲,由项目法人负责向兵团院提供正式的工程现状调查分析报告和现场安全检测报告,其中现场安全检测报告作为水闸安全鉴定的主要附件单独成册。工程组主要成员赴工程现场踏勘,在了解工程设计、施工质量情况和全面掌握各类资料的基础上,完成水闸安全鉴定报告初稿。第四阶段(xx年9月15日~待定)将提出的安全鉴定报告初稿,提交项目法人,在征询项目法人单位意见后,在确认意见合理的基础上进一步对水闸安全鉴定报告进行补充修改,并对报告的有关附图、附件进行整理。经专家组评审后,根据专家意见对该报告进行修正(主要是水闸安全评价和工作总结),正式提交给项目法人。第二部分工程现状调查分析报告2.1工程基本情况2.1.1工程概况xx位于xx盆地西缘,是xx河水系中最大的一条河流,发源于xx境内海拔6048的特拉普齐亚峰,河流由西向东流径我国群山及乌恰县、疏附县、喀什市、疏勒县、伽师县、巴楚县等县市,河道全长778km,其中我国境内约400公里,从吉尔吉斯边界至卡甫卡出山口处长242公里,至xx引水枢纽约400公里,平均比降为5.1%。xx属典型的帕米尔高原混合型河流,除特拉普齐亚峰融雪补给外,春夏还接纳了很多天山和帕米尔高原山间谷地雨水及泉水,多年平均径流量为21.21亿m3,最大年径流量为1998年的27.24亿m3,最小年径流量为1974年14.43亿m3,悬移质多年平均输砂量1388万t(卡甫卡测站30年水文资料)。xx上游冰川覆盖面积大,对河流的补偿调节作用大,因此xx径流年际变化不大,年最大与最小的比值为1.89,年变差系数为0.17。径流年内分配不均匀,春季缺水,夏水丰沛。xx渠首是一个以灌溉为主的引水枢纽,渠首控制供水范围有农三师伽师总场,伽师三乡、七乡、九乡、十乡,和西克尔水库的引水蓄水,灌区总人口11.9万人。xx渠首现状实际控制灌溉面积35万亩。枢纽距离喀什市130km。工程属中型Ⅲ等工程,设计洪水频率为50年一遇,相应流量为344m3/s,校核洪水频率为500年一遇,相应流量为569m3从1985年7月开始建设至1988年5月竣工运行已有20年,渠首枢纽形成布局如下:渠首枢纽为南北两岸分水形式。北岸设有西克尔水库3孔引水闸,连接渠道1km;三乡十乡2孔引水闸,连接渠道0.75km,建设时将三乡在大河上的两个引水口和十乡一个引水口合并为一个,在闸室下游1.5km处三乡总干渠上再修建一个分水闸将水分开。中间设4孔泄洪冲砂闸,上下游河道裁弯取直进行整治,枯水期时起到将上游河道水质很差的水排入下游河道的作用。南岸设有伽师总场2孔引水闸。在枢纽上游1km处南岸设350m长溃坝段。xx渠首位于xx下游河流凹岸的高河漫滩上,周围地形开阔平坦,地形坡降一般在1/2200上下,细砂、粉砂地层,基础层地基承载力18m2,抗震设防烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度值为0.2g泄洪排砂闸闸前西克尔引水闸闸后三乡十乡引水闸闸前伽师总场引水闸闸前西克尔引水闸闸前泄洪排砂闸闸前西克尔引水闸闸后三乡十乡引水闸闸前伽师总场引水闸闸前西克尔引水闸闸前三乡十乡引水闸闸后闸房内部伽师总场引水闸闸后泄洪排砂闸闸后三乡十乡引水闸闸后闸房内部伽师总场引水闸闸后泄洪排砂闸闸后自1988年建成并达到设计标准至xx年,期间渠首因为多次地震造成的破坏和泥砂淤积等问题至今仍未能很好的引水冲砂,安全运行一直未能得到保证。2.1.2渠首历史演变早期xx旧址在现渠首枢纽的下游0.75km处,xx河床宽30-50m,水面宽度20-30m,水流切割深度1-1.2m。当时采用节制梢木坝雍水取水,坝的高度用梢木压的很高,造成坝上河床淤积,既抬高了地下水位,阻滞了排水出路,又减少了河道的宣泄能力,由于当时引水设施均是临时性的梢木结构,对灌区来水引水一直无法得到正常保证,有时因河道淤积而无法引上水,有时引水口子被冲坏而引不上水,而冲坏口子又经常发生在洪水期,形成了洪水期旱情。当时由于条件有限工程为临时性拦水分水,工程质量得不到保证,无法经受较大洪水,使得xx下游灌区人民正常生产生活一直无法保证,下游灌溉渠系及配套水利工程无法发挥良好的效益。列如:对下游西克尔水库的引水蓄水基本无法控制,很难发挥水库的调蓄功能。a.1965年修建西克尔水库引水闸1965年在该处西克尔水库引水口曾建成了一座钢筋砼引水闸,但由于设计、建设和管理上的多方面主观原因和第二年即来一次大洪水的客观情况,此闸即被洪水冲毁。最初也提出要求再建此闸,当时的地区水利局勘测设计队、自治区农垦总局及克州水电局曾在76年至79年期间组织力量对该工程进行了勘测,作了一定的工作,但该工程到1983年也未能安排。由于引水分水无法控制,当时长期以来存在的问题如下:1.引水分水无保证。西克尔水库运用以来,由于引水口无控制,一般夏季蓄水均很少,只能引进2000万m3左右,主要依靠在冬季蓄冬闲水,约7、8千万m3造成水库水质越来越恶化。同时由于水库无控制,1966年8月和1968年6月下旬各出现了库容1.05亿m3、1.1亿m3的超蓄危险局面,严重威胁下游灌区人民生命财产的安全。2.堵水与常年维修费太大。西克尔水库引水口每年挡水平均用树梢35拖车,约3万斤,用木料近500根,用工800天,平均年花费约2万元。xx坝每年防洪堵水、伽师总场、三乡及十乡等单位每年平均用树梢达7000余大车,约百余万公斤,仅树梢一项每年花费就达8万元,加上其它材料用工,每年修坝要花费14、15万元,外加总场和伽师县十乡平均每年花费10万元以上。因此,每年用于防洪堵水总费用平均达20万元以上。b.1985年修建现在的xx渠首枢纽虽然xx临时渠首运行多年,但这期间上级有关部门和领导一直将xx渠首建设放在心上。从1965年和1976年至1979年当时地区水利局勘测设计队、自治区农垦系统和克州水电局就曾积极组织力量对该工程进行初设。根据1983年5月24日“xxxx引水工程初步方案商讨会议”研究讨论最终确定工程方案,于1985年技施设计完成并当年开工建设,1988年5月竣工运行。工程运行后有效的解决了农三师伽师总场、伽师三乡、七乡、九乡、十乡的分水配水任务和西克尔水库的引水蓄水任务,同时对防洪、改善下游生态环境发挥了积极的作用。下游现状灌溉面积35万亩,各分水口分水流量如下:1.西克尔水库引水闸Q设=50m3/s,Q校=602.三乡十乡引水闸Q设=20m3/s,Q校=243.泄洪冲砂闸Q设=221m3/s,Q校=2424.伽师总场引水闸Q设=15m3/s,Q校=185.溃坝Q设=168m3/s,Q校=225工程按50年一遇设计Q设=344m3/s,500年一遇校核Q校=569m3/s。钢筋砼结构,弧形钢闸门,均为手电两用启闭。c.1990年至今连续经历多次地震破坏xx山区是地震剧烈的地区,根据已有资料分析,xx山区地震烈度为Ⅷ度,山前平原区地震烈度为Ⅷ度,xx引水枢纽按地震烈度Ⅷ度设防。d.1998年枢纽遭遇洪水水毁e.现状闸前淤积较严重xx渠首由于建在xx下游,为xx下游最后一座渠首枢纽工程,近几年由于上游引水量增加使得流经该渠首的水量大大减少,根据现场调查收集的资料显示,近三年来流经xx渠首的流量均不超过150m3/s。为满足各单位分水口的引水需要致使设在主河道中的泄洪排砂闸基本无法开启,从而使渠首闸室包括上游一段河道内泥砂淤积严重,尤其是2.1.3设计基本情况本工程的改建项目于1980年5月确定设计单位;于1981年10月完成xx渠首建设工程可行性研究阶段的工作任务;于1982年1月在自治区水利厅流域规划设计中心对项目可行性研究报告进行了评审;水利厅于1982年3月批复了该项目的可行性研究报告。至1983年5月完成了项目的初步设计工作,1984年初完成施工图设计。渠首建设工程于1985年7月开工进行,1988年5月完工并投入运行。将工程按照主河道顺水流方向分别划分为左岸、泄洪排砂和右岸闸。⑴左岸闸左岸西克尔水库引水闸,为3孔弧形闸门,闸孔每孔高×宽为3×5.5m,设计流量50m3/s,校核流量60m3/s;左岸三乡十乡引水闸,为2孔弧形闸门,闸孔每孔高×宽为3×4.5m,设计流量20m3/s,校核流量24m3/s。闸墩、闸台等建筑物为砼和钢砼结构,自然戈壁,砼基础,弧形钢闸门,启闭机为手电两用卷扬机,左岸闸特征参数闸枢纽水闸尺寸闸门尺寸卷扬式启闭机闸底高程(m)闸墩高(m)孔宽(m)建设时间流量(m3/s)作用闸门高(m)型号启门力启门高度日期西克尔1179.403.65.5198550引水3QHQ10t3.31988.5三乡十乡1179.403.64.51985203QHQ10t3.31988.5⑵泄洪排砂闸泄洪排砂闸,为4孔弧形闸门,闸孔每孔高×宽为3.1×6.5m,设计流量221m3/s,校核流量242m3/s。闸墩、闸台等建筑物为砼和钢砼结构,自然戈壁,砼基础,弧形钢闸门,启闭机为手电两用卷扬机,铁皮闸房。泄洪排砂闸特征参数闸枢纽水闸尺寸闸门尺寸卷扬式启闭机闸底高程(m)闸墩高(m)孔宽(m)建设时间流量(m3/s)作用闸门高(m)型号启门力启门高度日期泄洪11985221泄洪、冲砂3.1QHQ15t3.91988.5⑶右岸闸枢纽右岸伽师总场引水闸,为2孔弧形闸门,闸孔每孔高×宽为3×4.5m,设计流量15m3/s,校核流量18m3/s。闸墩、闸台等建筑物为砼和钢砼结构,自然戈壁,砼基础,弧形钢闸门,启闭机为手电两用卷扬机,铁皮闸房。右岸闸特征参数闸枢纽水闸尺寸闸门尺寸卷扬式启闭机闸底高程(m)闸墩高(m)孔(m)建设时间流量(m3/s)作用闸门高(m)型号启门力启门高度日期总场1179.553.454.5198515引水3QHQ10t3.19施工情况地区水利处于1985年6月17日—19日组织了招标投标。农三师水工团中标后于7月进入xx渠首建设工地。1985年8月至12月首先修建了25km对外公路。开挖泄洪闸基础和上、下游整治段土方3万m3,完成沉井浇筑、沉放,封底砼共780万m31986年是枢纽工程施工关键的一年,施工高峰期施工人数达500多人。枢纽工程基础座落在粉细砂上,地下水位高,因此制服流沙是使工程质量达到设计标准的关键。施工单位经过试验后采用了定喷、旋喷的新技术围封,保证了基础的可靠性。经过一年的奋战,基本完成了枢纽工程水下部分的浇筑,为整个工程的胜利完工铺平了道路。1987年汛期,xx遭受大洪灾,枢纽工程曾一度停工。复工后施工单位克服困难,加快施工进度,年内主体工程基本完工,溃坝及上游整治段也接近完工。1988年1月至5月,工程施工进入了扫尾阶段,主要是启闭设备的安装与调试。5月中旬整个工程竣工。经过1965—1985年期间的实地勘察和设计论证,根据上级主管部门和设计单位所确定的工程方案,当时以喀什地区水电局为建设单位,喀什噶尔河流域管理处(以下简称喀管处)为甲方,工程委托农三师工程团承建。工程于1985年7月开始动工,1988年5月竣工,工程历时2年零10个月,工程具有工程量大、工序复杂、技术性高、难点多,施工场地狭窄等特点,在确保质量的前提下,施工单位在防洪度汛季节,在洪水期到来之前,集中力量突击会战,完成闸底板、闸墩和隔墙达到防洪高度,整个工程包括施工导流、基坑开挖、模板工程等一系列复杂工程,投入了较多的人力物力财力。验收工作分为三级:三师工程团自检、施工科联检、农三师设计院实验室做理论鉴定。工程团主管领导和技术员,对现场分级筛分的石子进行自检,严防超径现象,不符合要求的过筛加工。对模板安装、钢筋加工、绑扎、砼搅拌全面自检,不合乎设计要求和规范的坚决纠正。浇筑振捣时,工程团组织专业人员对各项工序的作业质量和标准进行把关,保证拆除模板后砼外观无蜂窝、孔洞、露筋现象,工程团施工技术总负责人监督检查,指导质量标准,施工科检验是对工程团筛出的砂石料进行筛分检查,提出处理意见,现场测量坍落度和含水量,制作砼试块,并由喀管处派出甲方代表,现场监督。对所做的砼试块,送农三师设计院实验室进行抗压、抗渗、抗冻试验,做出科学鉴定,整理汇总。2.1.5技术管理制度经过几十年工程运行实践,喀管处广大技术人员和管理人员不断探索研究,总结出一套适应于xx水情和工程特点的水闸工程管理制度和管理办法。xx年3月10日喀什噶尔河流域管理处三届二次职工代表大会讨论通过喀什噶尔河流域水利工程运行管理办法。其管理办法前言明确指出:xx水利厅喀什噶尔河流域管理处管理的渠首、水闸、干渠是喀什噶尔大型灌区农业的命脉,水利工程管理水平的好坏,直接影响着喀什噶尔大型灌区农业的发展。管得好,就能多引水,多浇地,多增产、延长工程寿命,减少工程维护费用;管得不好,就会少引水,少浇地,少增产,甚至造成泥沙淤渠、溃坝决口等严重工程事故,因此,管好渠首、水闸、渠道等水利工程是十分重要的。喀管处为了尽快实现水利工程管理科学化、规范化、自动化,进一步强化流域防汛抗旱的统一协调、统一调度、统一指挥,逐步形成科学化、制度化、规范化的调度管理模式,大幅提高水利工程管理水平,并正确运用以确保工程安全,充分发挥水利工程综合效益,更好的促进喀什噶尔河流域工农业和国民经济的发展,特制定了喀什噶尔河流域管理处水利工程运行管理办法,其中包括三部分,即渠首工程运行管理办法、水闸工程运行管理办法和渠道工程运行管理办法。在《渠首工程运行管理办法》中确定了七项内容:总则工程管理人员的任务工程管理人员的职责渠首管理控制运行渠首枢纽建筑物检查观测渠首枢纽工程水工建筑物的保养维护创建渠首优美环境在《水闸工程运行管理办法》中确定了六项内容:总则工程管理员的任务水闸管理控制运行水闸检查观测水闸的养护维修创建优美环境在《渠道工程运行管理办法》中确定了五项内容:总则渠道管理人员的职责渠道运行检查渠道维修养护小结运行管理办法对闸门操作、金属结构、机电设备维护、闸门启闭机等金属结构的检查完善了制度化。对泄洪排砂等工程的水文泥沙观测、引水、防洪、排砂均进行了详细的管理运用。特别是对重点部位的汛限水位控制都做了明确的量化规定和处置预案。2.1.6制度控制运用情况枢纽自1988年5月竣工以来至1998年这10年间,初期运行可达到设计要求,这期间水库多次经历6级以上地震的破坏,建筑物及上下游连接段均发生不同程度的破坏,并且在1996年的运行中发生过启闭机失灵、启闭力不够、钢丝绳断裂等现象,经紧急抢修恢复运行。1998年6月1日xx发生特大洪水,枢纽水毁严重,必须除险加固进行修复。根据情况xx渠首水毁实际情况,修复各建筑物含四个项目:1.泄洪闸下游消能工程:①二级消力池,池深2m,池宽35.2-40m(渐变段),池长22.6m,池底板厚0.6m。池两岸护坡修复用b×L×d=0.5m×0.6m×0.1m的砼六棱块。②泄洪闸海漫段,海漫宽度40m,长度25m,底板厚度0.5m,海漫两岸水毁护坡修复用b×L×d=0.3m×0.5m×0.1m的砼六棱块,边坡为1:2,海漫两岸基础及下游都为沉井,深7m。2.总场引水闸二级消力池:①二级消力池池深1.3m,池宽6m,池长16m,池底板厚0.4m。②钢筋砼齿墙,深2m,长7m。③两岸护坡修复用b×L×d=0.3m×0.5m×0.1m的砼六棱块。3.西克尔水库引水闸下游海漫延长工程:①海漫长10m,海漫宽15m,底板厚0.4m,②下游齿墙深2m,长16m。4.闸门支臂维修工程。修复后渠首工程的运行基本达到设计要求。修复后至今xx渠首工程又多次经历地震破坏,虽然主体工程从外表看基本完好,但其建筑物自身由于地震已产生多处裂缝,尤其是牛腿已破坏,闸墩、闸柱、检修桥、交通桥等已有不同程度的裂缝,严重处钢筋外露。启闭设备自1988年工程建成以来从未更换过,电动机漏油严重。根据现场调查的情况,泄洪冲砂闸门在启闭工作时发出嘎~嘎~嘎····等难听的声音。2.1.7引水枢纽总体运行情况⑴渠首上游淤积较严重渠首经过多年带病运行,造成上游淤积较严重,河床抬高,防洪标准降低,如遇较大洪水,可能发生渠首溃坝,无法安全引水。从现场调查情况看,闸前右岸淤积最为严重。经现场测量,南岸闸前平均淤积厚度为2.6m,长度往上游超过1.5km,宽度20m,上游1km处溃坝段坝前已基本淤平,洪水来时已无法溃坝。⑵渠首受地震破坏后一直带病运行地震对渠首建筑物的破坏最为严重,根据现场调查可明显看到:闸墩、闸柱、牛腿、检修桥、交通桥板、上下游连接段等均有不同程度的裂缝,严重处钢筋外露,现场测量裂缝宽度为0.5-5cm。工程在运行时发出怪异的声响使xx渠首工作人员在工作时2.2工程安全状态初步分析2.2.1左岸闸枢纽工程设施的完好程度闸房老化破损严重,闸墩存在不同程度的砼缺损、老化等现象;闸门存在不同程度的锈蚀现象,其支臂运行多年部分已变形;牛腿破坏,有钢筋外露,存在安全隐患;检修工作桥、交通桥破坏,有明显裂缝。牛腿破坏,钢筋外露闸墩砼缺损、老化牛腿破坏,钢筋外露闸墩砼缺损、老化检修桥板裂缝钢闸门支臂弯曲检修桥板裂缝钢闸门支臂弯曲交通桥禁止车辆通行下游连接段裂缝交通桥禁止车辆通行下游连接段裂缝启闭机、电气设备等的完好程度西克尔水库分水闸和三乡十乡分水闸为手摇电动两用卷扬式启闭机及配电线路,从使用情况来看,除进行更换钢丝绳、补充或更换油料润滑外,机电设备基本可正常使用,但因机器已使用20年,电动机漏油严重,其使用的可靠性还需进一步鉴定。检修启闭机及工字钢轨道锈蚀老化,无法进行检修闸门的吊装启闭运行。2.2.2泄洪排砂闸2.2.2由于该闸近几年因来水量减少开启次数不多,闸前有较严重淤积现象。闸房老化破损严重,闸墩、闸底板存在不同程度的砼缺损、老化、裂缝等现象,闸门老化存在不同程度的锈蚀现象,止水效果较差,其支臂运行多年部分已变形;牛腿破坏,存在安全隐患;检修桥板有明显裂缝,有钢筋外漏;闸柱有裂缝;交通桥栏杆破坏严重,桥面板有裂缝。2.2.2泄洪排砂闸为手摇电动两用卷扬式启闭机及配电线路,从使用情况来看,除进行更换钢丝绳、补充或更换油料润滑外,机电设备基本可正常使用,但因机器已使用20年,电动机漏油严重,其使用的可靠性还需进一步鉴定。检修启闭机及工字钢轨道锈蚀老化,无法进行检修闸门的吊装启闭运行。牛腿裂缝,钢筋外露钢闸门支臂弯曲牛腿裂缝,钢筋外露钢闸门支臂弯曲闸柱裂缝检修桥裂缝闸柱裂缝检修桥裂缝闸门漏水桥墩裂缝闸门漏水桥墩裂缝启闭电机漏油严重桥面栏杆破坏启闭电机漏油严重桥面栏杆破坏2.2.3右岸闸枢纽2.2.3闸前有较严重的淤积现象,闸房老化破损严重,闸墩、闸底板存在不同程度的砼缺损、老化等现象,闸门存在不同程度的锈蚀现象,止水效果较差,其支臂运行多年部分已变形;牛腿砼开裂钢筋外露,破损严重,存在安全隐患;检修工作桥有类似一条或两条剪切缝,宽约1-3cm,严重处钢筋外漏;启闭平台裂缝;闸后出口扭面预制砼破坏。2.2.3该闸为手摇电动两用卷扬式启闭机及配电线路,从使用情况来看,除进行更换钢丝绳、补充或更换油料润滑外,机电设备基本可正常使用,但因机器已使用20年,电动机漏油严重,其使用的可靠性还需进一步鉴定。检修启闭机及工字钢轨道锈蚀老化,无法进行检修闸门的吊装启闭运行。南岸淤积较严重牛腿破坏南岸淤积较严重牛腿破坏启闭平台裂缝附属建筑物破坏启闭平台裂缝附属建筑物破坏启闭平台裂缝出口扭面预制砼板破坏启闭平台裂缝出口扭面预制砼板破坏2.2.4观测设施xx渠首枢纽设有水位、流量的观测,但无沉降、扬压力、水流形态、冲刷及淤积等一般性观测项目,以及水平位移、伸缩缝、裂缝、结构应力、地基反力、墙后土压力、混凝土碳化和冰凌等专门性观测,同时缺少电测水位计等观测仪器设备,无法检测水闸的安全运行。2.3建议2.3.1需进行现场安全检测的工程项目1.地基土和填料土的基本工程性质;2.防渗、导渗和消能防冲设施的有效性和完整性;3.混凝土结构的强度、变形和耐久性;4.闸门、启闭机的安全性;5.电气设备的安全性;6.其它有关专项测试。对枢纽右岸淤积情况进行检测;对各引水闸和泄洪冲砂闸的混凝土结构的强度、变形和耐久性进行检测;对闸门、启闭机的安全性进行检测;对电气设备的安全性进行检测。2.3.2工程复核计算的项目1.进行闸室、岸墙和翼墙的整体稳定性、抗渗稳定性、水闸过水能力、消能防冲和结构强度等复核计算;2.进行钢闸门结构复核计算;3.对泄洪排砂和引水能力复核;4.对启闭设备进行复核计算2.3.3建议⑴右岸闸前存在一定淤积,需清理闸室及上游河道淤积泥砂。随着渠首上游xx两岸的取水量增加xx来水日益减少,为满足各分水口的引水要求,泄洪冲砂闸几乎不敢开启运行,使得闸前及上游河道淤积较严重,发生特大洪水时根据现场踏勘推测基本不能满足泄洪要求。⑵工程主体结构的强度有待于国家权威部门鉴定渠首枢纽在1988年建成,建后虽然经常维修养护,但是经过多年的运行使用和长期的磨损冲刷,加之地震连年破坏,闸体部分砼剥落,外表表面开裂,闸墩、底板严重磨损,检修桥、交通桥、启闭平台、牛腿、上下游连接段均有不同程度的裂缝,检修吊车及工字钢轨道锈蚀老化无法进行检修闸门的正常启闭,泄洪排砂闸在启闭时发出难听的噪音等以上这些都将威胁水工建筑物的安全。⑶如需重新进行渠首设计,设计部门应充分考虑xx河流水砂特性,结合管理单位实际运行要求,进行通盘考虑,同时适当提高其关键设备及关键水工建筑物的设计标准,并结合管理要求使其便于维护,因地制宜多采用当地已有成功经验的水工建筑模式,使改建后的渠首引水枢纽能够满足引水排砂功能,减轻管理维护负担。⑷根据目前的运行情况和工程状况,应尽快对渠首引水枢纽工程进行安全监测和工程复核计算,完成水闸安全鉴定工作,为尽快开展除险加固创造有利条件。第三部分现场安全检测报告3.1检测内容3.1.1现场安全检测的一般性要求根据《水闸安全鉴定管理办法》和《水闸安全鉴定规定》对水闸的一般性检测要求为:1.地基土和填料土的基本工程性质;2.防渗、导渗和消能防冲设施的有效性和完整性;3.混凝土结构的强度、变形和耐久性;4.闸门、启闭机的安全性;5.电气设备的安全性;6.其它有关专项测试。3.1.2现场检测的具体内容本枢纽具体检测内容主要有:闸室、岸墙、翼墙有无发生异常沉降、倾斜、滑移等现象,闸后有无发生冲刷、淘刷,闸门过水能力,上下游淤积及闸门、启闭机和电气设备等。3.1.3现场检测的重点内容本枢纽的重点检测内容是:对枢纽右岸闸前淤积情况进行检测;对溃坝坝前游淤积情况进行检测;对各闸的混凝土结构的强度、变形和耐久性进行检测;对闸门、启闭机的安全性进行检测;对电气设备的安全性进行检测。3.2现场检测过程、方法及检测结果在获取业主对渠首枢纽工程现状情况介绍和《工程现状调查分析报告》的基础上,依据上述对水闸安全鉴定所提出的现场安全检测的一般性要求、现场检测的具体内容、现场检测的重点内容对水闸进行了检测。3.2.1现场检测过程及方法1.用经纬仪和水准仪对垂直位移和水平位移的各项基点高程和垂直度进行了检测。采用相对高程对建筑物和上下游连接段各高程面进行了测量,对照原施工设计资料进行复合。2.对南岸闸前及上游段淤积进行了检测,对溃坝体的前后淤积进行了检测。采用经纬仪、水准仪、钢卷尺进行测量,高程采用相对高程,对照原施工设计资料根据测量值计算出南岸闸前和溃坝段坝前淤积的长度、宽度、和深度,从而计算出淤积量。3.对泄洪排砂闸、各引水闸闸室、岸墙、翼墙有无发生异常沉降、倾斜、滑移等进行了检测。采用经纬仪、水准仪、钢卷尺进行测量采用相对高程,对照原施工设计资料进行检测。4.用回弹仪对现场的浆砌石结构、混凝土结构进行了强度检测。现场采用回弹仪检测数据总共17组,每组数据不少于16个实测数值,分别对枢纽的闸柱、闸墩、闸底板、交通桥板、检修桥板、牛腿、启闭平台,上下游连接段以及效能防冲设施的材料结构进行了检测。根据检测数据进行计算,从而确定现状各部位材料的强度等级。5.对于金属结构通过感观对其锈蚀、磨蚀、变形进行初步检测,发现有明显问题的进行深入的探测。因整座枢纽的结构形式为“一”字形开敞式,弧形钢闸门、启闭机等金属结构均为外露,运用感观进行检测方便可行。6.对于止水、闸门槽等附属体主要通过感观检测的方法进行检测。7.对于启闭机主要是设备的电动机完好情况、设备的锈蚀、破损情况、漏油情况、设备与启闭螺杆的同心度、润滑情况等进行检测,再通过实际操作运行看其有无异常情况。8.电气设备首先进行外观检测。3.2.2现场检测结果1.观测点用经纬仪和水准仪对垂直位移和水平位移的各项基点高程和垂直度进行了检测,其精度基本符合要求。枢纽闸墩顶、岸墙顶、闸底板等部位采集高程测量点,高程采用相对高程对照原施工图设计高程,测量结构表明,建筑物无沉降现象。2.各闸闸室对闸室、中墩、岸墙等进行检测未发现有异常沉降倾斜和位移现象,闸底板冲刷磨损较严重,钢闸门两侧接触部位很多地方被冲刷,有不同程度的砼缺失,中墩、岸墙有裂缝,裂缝宽度为1-3.5cm,长度2-5m,深度0.5m左右。大部分闸孔净宽偏移原设计宽度,偏移宽度为0.5—3cm。将各闸孔由北向南依次进行1#、2#…等编号,闸孔设计宽度与测量宽度如下表:闸名称西克尔引水闸三乡十乡泄洪排砂闸伽师总场闸孔编号1#2#3#1#2#1#2#3#4#1#2#设计净宽(m)4.54.5测量宽度(m)5.4955.525.54.514.516.536.516.496.514.54.53.牛腿、闸柱和启闭平台各闸牛腿均破坏,砼裂缝缺失,裂缝宽度为0.5-2.5cm,长度基本上为整个牛腿,深度达到内部钢筋从而使钢筋外露,结构已破坏。闸柱和启闭平台均有不同程度的裂缝,裂缝宽度在0.2-1cm之间,长度为0.3-1.5m不等,深度为0.05-0.1m。4.交通桥、检修桥交通桥和检修桥均发生不同程度的裂缝,裂缝宽度0.5-3cm,长度0.5-3m不等,深度0.1-0.2m,严重处钢筋外露。5.上下游整治段上下游整治段均发生不同程度的冲刷和淤积现象。冲刷造成上游预制砼板砼磨损缺失,下游预制砼板和现浇砼板裂缝,缝宽1-2.5cm,长度0.5-3m,深度为0.1m左右,局部有塌陷。淤积在上游南岸较为严重,经现场测量在上游南岸淤积平均深度为2.6m,宽度为20m,往上游长度超过1.5km,上游1km处溃坝段坝前基本淤平无法正常溃坝,经计算枢纽至上游溃坝段泥沙总的淤积量约10万m3。6.采用回弹仪对关键部位砼进行检测,结果如下表:项目部位名称实测强度(Mpa)设计强度(Mpa)评定强度西克尔水库引水闸闸柱(下部)27.6C25符合设计要求西克尔水库引水闸闸柱(上部)28.9C25符合设计要求三乡十乡引水闸墩30.5C25符合设计要求三乡十乡交通桥面板32.1C25符合设计要求泄洪排砂闸闸柱28.9C25符合设计要求泄洪排砂闸闸墩30.2C25符合设计要求泄洪排砂闸交通桥面板24.2C25不符合设计要求伽师总场引水闸检修桥面板33.6C25符合设计要求泄洪排砂闸检修桥面板30.5C25符合设计要求泄洪排砂闸柱32.5C25符合设计要求牛腿20.5C25不符合设计要求西克尔引水闸闸柱23.5C25不符合设计要求启闭机平台35.6C25符合设计要求枢纽下部结构砼强度设计为C30,上部结构砼强度设计为C25。7.消能防冲设施对闸后消能部位进行纵横断断面测量,总体结构较完整。北岸引水闸:除砼有磨损外,总体结构较完整。泄洪冲砂闸:除砼有磨损外,总体结构较完整。南岸引水闸:消力池底板有一定磨损,消力池出口预制砼板破损,缺损长度为3.5m,扭面有类似空洞,空洞直径约为10cm,洞深约20cm。8.钢闸门和启闭机等金属结构从表面看,闸门变形严重,刚度不够,特别是泄洪排砂闸2#、3#弧形钢闸门,其闸门支臂发生侧向弯曲,门叶向内侧变形,面板上部向内弯曲,使弧形钢闸门止水不密,漏水较严重。工作闸门启闭机已使用超过20年,金属锈蚀老化,启闭时发出难听的噪音,运行不安全。检修闸门启闭机和工字钢轨道锈蚀老化,滚轮锈蚀活动困难,无法进行正常检修的运行。根据《水利水电工程金属结构报废标准》(SL226-98)中2.0.4条及附录A中的规定,中小型闸、阀、启闭设备金属结构折旧年限为20年,超过规定折旧年限,经检测不能满足安全运行条件的设备,应报废。根据现场检测,结合该枢纽金属结构使用年限,以及日常使用情况的调查最终判定该枢纽中金属结构均已报废。9.电气设备启闭机供电为柴油发电机发电,电气设备基本运转正常,但电气设备使用时间较长,电机、线路存在严重老化等现象,电动机漏油严重,不能满足各闸枢纽同时启闭,建议更换电气设备,采用高压供电。3.3检测后结论综上所述,xx渠首由于闸前右岸淤积较多,只有大水运行到一定时间后,才能将闸前淤积层冲刷走,或者人工清淤。闸墩、闸柱、牛腿、交通桥、检修桥、启闭平台由于地震破坏均不同程度的有裂缝产生。钢闸门和启闭设备等金属结构锈蚀老化,使用期限按照规范已经超过折旧最高年限。由此看出,该工程主要建筑材料存在较严重安全问题,基本不能满足设计要求,同时渠首闸前淤积较严重,需要清理淤积,结合现行规范,需对该枢纽进行除险加固。第四部分工程复核计算分析报告4.1工程概况xxxx渠首引水枢纽建于1985年,是一个以灌溉为主结合防洪的两岸式引水建筑物,设计灌溉面积50万亩,实际控制灌溉面积35万亩。工程主要由顺水流方向左岸西克儿水库引水闸、三乡十乡引水闸、中部泄洪排砂闸以及右岸的伽师总场引水闸组成。工程自1988年5月竣工运行以来对xx渠首下游灌区引水、配水发挥了积极的作用。该地区多次地震对枢纽的破坏严重。闸墩存在砼缺损、裂缝、老化等现象;弧形闸门的支臂弯曲变形;闸门工作桥有类似剪切缝;启闭平台支柱有明显裂缝,牛腿破坏,存在安全隐患;上游右岸闸室及其上游河道淤积较严重等。针对上述等问题建议对该闸做以下工作:①进行闸室、岸墙和翼墙的整体稳定性、抗渗稳定性、水闸过水能力、消能防冲和结构强度的进行复核计算;②进行闸门复核计算;③泄洪能力复核。4.2基本资料4.2.1工程建筑物级别、设计标准原xx引水枢纽原设计洪水标准为50年一遇设计,500年一遇校核,并按1958年~1984年上游卡拉贝利水文站26年的洪峰流量资料进行频率分析,50年一遇的设计洪水344m3/s,500年一遇的校核洪水569m3/s。上游溃坝段泄洪能力225m3/s。4.2.1在本次鉴定过程中,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)“表2.1.1水利水电工程分等指标”,该枢纽控制下游灌溉面积35万亩,同时考虑其重要性,工程等别属中型Ⅲ等工程,其主要建筑物为3级,次要建筑物为4级。根据对上游卡拉贝利水文站断面洪水分析(详见4.3.1节),本工程设计洪水50年一遇流量为344m3/s,校核洪水500年一遇流量为569m3/s。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度0.2g,地震动反应谱特征周期0.4s,其对应震基本烈度为Ⅷ度。据《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)的规定,引水枢纽及其他主要建筑物设计烈度为Ⅷ度。4.2.2主要建材技术指标(1)钢筋:采用工程中常用的I级钢筋。(2)混凝土:设计中闸室、闸墩应采用C25砼,地下结构砼采用C30。4.2.3地基情况渠首基础均为细砂、粉砂,渗透系数为1.7~0.9m/d,最大孔隙比1.26,最小孔隙比0.71,根据颗粒分配曲线,d50分别为0.0107、0.0145、0.015和0.0107cm。地下水埋深在2m左右。该地区地下水中SO42-含量较高,平均为44.914g/L,最高检出值7.33g/L,最低检出值1.86g/L,地下水具有中等腐蚀性,局部达强腐蚀性。自地面算起2.5m~5.6m为中等压缩性松散砂层,5.6m~7.6m为中等压缩性中等密实砂层,7.6m~8.5m压缩性松散土层,8.5m~9.9m为中等压缩性中等密实土层。因此2.5m~5.6m为第一层液化砂层,7.6m~8.5m为第二液化砂层,均处在地震烈度Ⅷ度区。4.3复核计算成果及分析评价4.3.1xx渠首洪水分析结果对xx上游卡拉贝利站26年实测洪水进行统计,利用相关关系推算出xx渠首洪水频率。各月最大洪峰流量出现的次数依次为7月39次、8月6次、6月为4次,其余各月没有出现年内最大洪峰;年内最大一次洪水过程也以出现在7月占绝对多数,8月次之,仅有一年发生在6月中、下旬。从年气温的变化过程来看,7月份气温最高、依次为8月、6月;从年降水过程来看,6月份最大,五月、七月、八月次之,由此可以说明xx洪水的成因,主要来自山区的降雨和融雪。xx渠首是一座拦河式引水枢纽,距其最近的水文站是卡拉贝利水文站。卡拉贝利水文站自1958年设站至1984年,施测时间26年,具有完整的径流系列22年(1959~1980年),洪水系列23年(1958~1980年),悬移质泥沙资料9年,推移质泥沙资料7年。xx洪峰流量频率计算结果表单位:m3/s均值CvRP(%)123.33510205070901060.884.064356947440734430727222417812610585附图4-1xx洪峰流量频率曲线图4.3.2水闸过水能力复核水闸过水能力复核计算成果a.各闸过流能力计算采用下列公式计算——闸孔总静宽(m);——过闸流量(m3/s);——淹没系数;——侧收缩系数;——流量系数;——计入行近流速水头的堰上水深(m);——重力加速度,可采用9.81(m/s2)。由左岸向右岸依次对各组闸孔进行1#、2#…等编号附图4-2各闸过水能力计算简图各闸过水能力复核计算表水闸名称闸孔号hs(m)Ho(m)判别堰型σB0boσcmQ西克尔引水闸1#1.11.690.7hs/Ho<0.9为宽顶堰自由出流无坎宽顶堰1.040.372562#1.11.690.73#1.11.690.7三乡十乡引水闸1#1.11.690.71.094.50.940.37230.62#1.11.690.7泄洪冲砂闸1#2.273.930.60.7266.50.940.3723142#2.273.930.63#2.273.930.64#2.273.930.6伽师总场引水闸1#11.540.61.094.50.940.372272#11.540.6经复核泄洪冲砂闸泄洪能力以及各引水闸的引水能力能够满足原设计要求。b.溃坝溃坝在洪水进库流量Q≧344m3/s(P=2%)且水位升至校核水位以上时自动投入使用,溃坝长(轴线方向)350m,溃坝顶宽3m,迎水坡坡比1:2,背水坡坡比1:2。溃坝泄流量按宽顶堰自由流计算,其水力计算公式为:Q=m×ε×B×(2g)0.5×(H0)1.5溃坝QHomσcBHo1.5225.90.470.370.953500.39470.953500.419158.40.350.370.953500.44270.953500.465根据计算,溃坝在进库流量大于344m3/s、坝前水位1181.87m时与引水闸和泄洪闸联合运用泄洪,溃坝泄洪Q=225m3/s。水闸过水能力复核计算分析评价通过水闸过水能力复核计算可知,xx渠首枢纽过水能力为430m3/s,溃坝段下泄能力为266m3/s,经过洪峰流量资料进行频率分析得出设计洪水50年一遇流量为344m3/s,校核洪水500年一遇流量为569m3/s。根据现行防洪标准,工程防洪满足原设计要求,但现状需通过清淤结合4.3.3渗透和稳定性复核防渗复核计算1.西克尔水库引水闸:西克尔引水闸基础为细砂,根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知,水平段允许渗流坡降值[Jx]=0.1,出口段允许渗流坡降值[J0]=0.35。闸前水深:H设=2.8m,H校核=3.8m;地基为细砂c=7;地下轮廓线最小长度[L]=c×H=7×3.8=附图4-3西克尔水库引水闸防渗计算简图a.渗透变形复核由附图4-3地下轮廓线实际长度L=71.56m,L>[L]=26.6m,不会发生渗透变形,满足安全要求。b.渗透稳定性复核计算由附图4-3计算渗透压力:H1=3.8mH2=3.77mH3=2.92mH4=2.86mH5=2.31mH6=1.96mH7=1.95mH8=1.66mH9=1.64mH10=1.6mH11=1.29mH12=1.24mH13=1.22mH14=1.18mH15=0.92mH16=0.69mH17=0.68m计算得渗透坡降:出口J0=H20/L20-21=0.37/7.0=0.053<[J0]=0.1水平Jw=(H5-H20)/(L5-L20)=1.94/36.5=0.053<[Jx]=0.35西克尔水库引水闸闸基满足抗渗要求,不会发生渗透破坏。2.三乡十乡引水闸:三乡十乡引水闸基础为细砂,根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知,水平段允许渗流坡降值[Jx]=0.1,出口段允许渗流坡降值[J0]=0.35。闸前水深:H设=2.8m,H校核=3.8m;地基为细砂c=7;地下轮廓线最小长度[L]=c×H=7×3.8=附图4-4三乡十水闸防渗计算简图a.渗透变形复核由附图4-4地下轮廓线实际长度L=74.2m,L>[L]=26.6m,不会发生渗透变形,满足安全要求。b.渗透稳定性复核计算由附图4-4可知,计算渗透压力:H1=3.8mH2=3.77mH3=2.67H4=2.61H5=2.23H6=1.89H7=1.88H8=1.60H9=1.58H10=1.54H11=1.24H12=1.20H13=1.17H14=1.13H15=0.89H16=0.67mH17=0.66H18=0.43H19=0.40H20=0.36H21=0m计算得渗透坡降:出口J0=H20/L20-21=0.36/7.0=0.051<[J0]=0.1水平Jw=(H5-H20)/(L5-L20)=1.87/36.5=0.051<[Jx]=0.35三乡十乡引水闸闸基满足抗渗要求,不会发生渗透破坏。3.泄洪冲砂水闸:泄洪冲砂闸基础为细砂,根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知,水平段允许渗流坡降值[Jx]=0.1,出口段允许渗流坡降值[J0]=0.35。闸前水深:H设=2.8m,H校核=3.8m;地基为细砂c=7;地下轮廓线最小长度[L]=c×H=7×3.8=附图4-5泄洪冲砂闸防渗计算简图a.渗透变形复核由附图4-5计算,地下轮廓线实际长度L=74.1m,L>[L]=26.6m,不会发生渗透变形,满足安全要求。b.渗透稳定性复核计算由附图4-5可知,计算渗透压力:H1=3.8mH2=3.77mH3=2.29H4=2.0H5=1.99H6=1.77H7=1.75H8=1.71H9=1.41H10=1.37H11=1.35H12=1.31H13=1.08H14=0.94H15=0.93H16=0.79mH17=0.76H18=0.73计算得渗透坡降:出口J0=H18/L18-19=0.73/14.3=0.051<[J0]=0.1水平Jw=(H3-H18)/(L3-L18)=1.56/30.3=0.052<[Jx]=0.35泄洪冲砂闸闸基满足抗渗要求,不会发生渗透破坏。4.伽师总场引水闸:伽师总场引水闸基础为细砂,根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知,水平段允许渗流坡降值[Jx]=0.1,出口段允许渗流坡降值[J0]=0.35。闸前水深:H设=2.8m,H校核=3.8m;地基为细砂c=7;地下轮廓线最小长度[L]=c×H=7×附图4-6伽师总场闸防渗计算简图a.渗透变形复核由附图4-6计算,地下轮廓线实际长度L=58.78m,L>[L]=26.6m,不会发生渗透变形,满足安全要求。b.渗透稳定性复核计算由附图4-6可知,计算渗透压力:H1=3.8mH2=3.77mH3=3.06H4=2.98H5=2.79H6=2.35H7=2.34H8=1.96H9=1.95H10=1.89H11=1.52H12=1.47H13=1.44H14=1.38H15=1.11H16=0.82mH17=0.81H18=0.52H19=0.49H20=0.45H21=计算得渗透坡降:出口J0=H20/L20-21=0.45/7.0=0.064<[J0]=0.1水平Jw=(H5-H20)/(L5-L20)=2.34/36.1=0.065<[Jx]=0.35伽师总场引水闸闸基满足抗渗要求,不会发生渗透破坏。稳定计算1.西克尔水库引水闸:西克尔水库引水闸底板基础为细砂,地基允许承载力180KN/m2,为软弱土基,其基本荷载组合时允许应力比取值为1.5,特殊荷载组合时允许应力比取值为2.0。基本组合:分为完建期和正常运用两种情况下的地基反力计算。结构采用整体式闸室结构。偏心距;地基反力;应力比η=Pmax/Pmin荷载计算时,计算值为标准值,荷载分项系数1.05。混凝土容重25KN/m3,土容重为19.6KN/m3。附图4-7完建期引水闸地基反力计算简图对A点取矩,计算得完建期地基反力计算成果见下表。西克尔水库引水闸完建期地基反力计算成果汇总表荷载符号数值(kN)力臂(m)弯矩(kN.m)底板自重G18412.76.554682.7闸墩自重G23369.96.521904.2工作桥G3954.19.759302.4交通桥G4223.912.702843.2检修桥G51074.62.83008.9钢闸门G666.010.2673.2启闭机G790.09.75877.5合计14191.293292.0计算结果:地基反力Pmax56.73e=-0.07min52.98应力比η=1.07注:a)力的方向:竖直,向下为正,向上为负;水平,向左为正,向右为负。b)力矩方向:逆时针为正,顺时针为负。c)单位:力的单位为kN;力矩单位为KN.m;长度的单位m。d)以下“地基反力计算成果汇总表”表中单位除标注外,其余均相同。地基允许承载力为180KN/m2,地基反力满足要求。应力比η=1.07<1.5,满足要求。在正常运用时期地基反力计算,除需考虑水的浮托力、渗透压力,以及上游竖直水压力作用外,其他基本参数同完建期地基反力计算。附图4-8正常运用时期地基反力计算简图对A点取矩,计算得正常运用时期地基反力计算成果见下表。西克尔水库引水闸正常运行期地基反力计算成果汇总表荷载名称符号垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN.m)↓↑→←Ma(顺时针)Ma(逆时针)闸室结构自重ΣG1-G714191.293292.0上游水压力G8672.60.87585.2浮托力G93365.16.521873.1渗透压力G102535.38.722056.8水重G111178.511.813876.2合计15369.65900.4672.60.0107753.443929.89469.3672.663823.6计算结果:地基反力PPmax40.66e=-0.24Pmin32.55应力比η=1.25地基允许承载力为180KN/m2,地基反力满足要求。应力比η=1.25<1.5,满足要求。在地震期地基反力计算,除需考虑地震惯性力、震动水压力作用外,其他基本参数和计算方法同完建期和正常运用情况下地基反力计算,采用拟静力法计算地震作用效应,其中水平地震惯性力采用下式计算:Fi=ahξGEiαi/g其中:Fi—作用在质点i的水平向地震惯性力代表值,ah—水平向设计地震加速度代表值,取0.2g,ξ—地震作用的效应折减系数,取0.25,GEi—集中在质点i的重力作用标准值,αi—质点i的动态分布系数,g—重力加速度,取9.81m/s2。水深h处地震水压力采用下式计算:Pw(h)=ahξψ(h)ρwH0其中:Pw(h)—作用在直立迎水坝面水深h处的地震动水压力代表值,ah—水平向设计地震加速度代表值,取0.2gξ—地震作用的效应折减系数,取0.25,ψ(h)—水深h处的地震动水压力分布系数,ρw—水体质量密度标准值,H0—水深。附图4-9地震期地基反力计算简图对A点取矩,计算得地震期地基反力计算成果见下表。西克尔水库引水闸地震期地基反力计算成果汇总表荷载名称符号垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN.m)↓↑→←Ma(顺时针)Ma(逆时针)闸室结构自重ΣG1-G714191.293292.0上游水压力G8625.30.87544.0浮托力G93365.16.521873.1渗透压力G102356.98.720505.0地震惯性力1G12201.58.51712.83地震惯性力2G13841.41.0841.41震动水压力G1444.91.046.7水重G111178.511.813876.2合计15369.65722.01713.10.0110313.242378.19647.61713.167935.1计算结果:地基反力PPmax46.62e=-0.54Pmin27.97应力比η=1.67地基允许承载力为180kN/m2,地基反力满足要求。应力比η=1.67<2,满足要求。2.三乡十乡引水闸:三乡十乡引水闸底板基础为细砂,地基允许承载力180kN/m2,为软弱土基,其基本荷载组合时允许应力比取值为1.5,特殊荷载组合时允许应力比取值为2.0。基本组合:分为完建期和正常运用两种情况下的地基反力计算。结构采用整体式闸室结构。偏心距;地基反力;应力比η=Pmax/Pmin荷载计算时,计算值为标准值,荷载分项系数1.05。混凝土容重25kN/m3,土容重为19.6kN/m3。附图4-10完建期进水闸地基反力计算简图对A点取矩,计算得完建期地基反力计算成果见下表。三乡十乡引水闸完建期地基反力计算成果汇总表荷载符号数值(kN)力臂(m)弯矩(kN.m)底板自重G14777.16.531051.0闸墩自重G22246.66.514602.8工作桥G3584.69.755700.0交通桥G4127.112.701614.5检修桥G5610.22.81708.6钢闸门G640.010.2408.0启闭机G751.09.75497.3合计8436.655582.0计算结果:地基反力Pmax59.77e=-0.09min50.09应力比η=0.92注:a)力的方向:竖直,向下为正,向上为负;水平,向左为正,向右为负。b)力矩方向:逆时针为正,顺时针为负。c)单位:力的单位为kN;力矩单位为kN.m;长度的单位m。d)以下“地基反力计算成果汇总表”表中单位除标注外,其余均相同。地基允许承载力为180kN/m2,地基反力满足要求。应力比η=0.92<1.5,满足要求。在正常运用时期地基反力计算,除需考虑水的浮托力、渗透压力,以及上游竖直水压力作用外,其他基本参数同完建期地基反力计算。附图4-11正常运用时期地基反力计算简图对A点取矩,计算得正常运用时期地基反力计算成果见下表。三乡十乡引水闸正常运行期地基反力计算成果汇总表荷载名称符号垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN.m)↓↑→←Ma(顺时针)Ma(逆时针)闸室结构自重ΣG1-G78436.655582.0上游水压力G8381.90.87332.3浮托力G91910.86.512420.4渗透压力G101388.28.712077.4水重G11719.811.88493.8合计9156.43299.0381.90.064408.124497.85857.4381.939910.3计算结果:地基反力PPmax45.65e=-0.31Pmin34.10应力比η=1.34地基允许承载力为180kN/m2,地基反力满足要求。应力比η=1.34<1.5,满足要求。在地震期地基反力计算,除需考虑地震惯性力、震动水压力作用外,其他基本参数和计算方法同完建期和正常运用情况下地基反力计算,采用拟静力法计算地震作用效应,其中水平地震惯性力采用下式计算:Fi=ahξGEiαi/g其中:Fi—作用在质点i的水平向地震惯性力代表值,ah—水平向设计地震加速度代表值,取0.2g,ξ—地震作用的效应折减系数,取0.25,GEi—集中在质点i的重力作用标准值,αi—质点i的动态分布系数,g—重力加速度,取9.81m/s2。水深h处地震水压力采用下式计算:Pw(h)=ahξψ(h)ρwH0其中:Pw(h)—作用在直立迎水坝面水深h处的地震动水压力代表值,ah—水平向设计地震加速度代表值,取0.2gξ—地震作用的效应折减系数,取0.25,ψ(h)—水深h处的地震动水压力分布系数,ρw—水体质量密度标准值,H0—水深。附图4-12地震期地基反力计算简图对A点取矩,计算得地震期地基反力计算成果见下表。三乡十乡引水闸地震期地基反力计算成果汇总表荷载名称符号垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN.m)↓↑→←Ma(顺时针)Ma(逆时针)闸室结构自重ΣG1-G78436.655582.0上游水压力G8381.90.87332.3浮托力G91910.86.512420.4渗透压力G101388.28.712077.4地震惯性力1G12122.79.71189.9地震惯性力2G13499.31.3669.0震动水压力G1425.51.026.50水重G11719.811.88493.8合计9156.43299.01029.40.066293.524497.85857.41029.441795.7计算结果:地基反力PPmax51.57e=-0.64Pmin28.18应力比η=1.83地基允许承载力为180kN/m2,地基反力满足要求。应力比η=1.83<2,满足要求。3.泄洪冲砂闸:泄洪排砂闸底板基础为细砂,地基允许承载力180KN/m2,为软弱土基,其基本荷载组合时允许应力比取值为1.5,特殊荷载组合时允许应力比取值为2.0。基本组合:分为完建期和正常运用两种情况下的地基反力计算。结构采用整体式闸室结构。偏心距;地基反力;应力比η=Pmax/Pmin荷载计算时,计算值为标准值,荷载分项系数1.05。混凝土容重25KN/m3,土容重为19.6KN/m3。附图4-13完建期进水闸地基反力计算简图对A点取矩,计算得完建期地基反力计算成果见下表。泄洪冲砂闸完建期地基反力计算成果汇总表荷载符号数值(kN)力臂(m)弯矩(kN.m)底板自重G111366.76.573883.4闸墩自重G25990.96.538940.7工作桥G31403.09.7513679.6交通桥G4414.512.705263.5检修桥G52705.42

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