北溪水闸枢纽闸基防渗工程除险加固效果分析

北溪水闸枢纽闸基防渗工程除险加固效果 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 北溪水闸枢纽闸基防渗工程除险加固效果 分析 2011年第1期 北溪水闸枢纽闸基防渗工程除险加固效果分析 蔡蓁 (福建省九龙江北溪管理局,福建龙海363107) 摘要:渗流原型观测是揭示实际渗流状态的重要手段,观测数据是分析工程安危的 科学依据. 该文以北溪水闸除险加固工程为例,通过整理分析抓斗防渗墙施工前后渗流观测 成果,验证防 渗墙抗渗效果,可供类似工程借鉴. 关键词:北溪水闸枢纽工程;闸基防渗;效果 中图分类号:TV698.1文献标识码:B文章编号:1002—3011(2011)01—0056—03 1工程概况 九龙江北溪水闸枢纽为我省最大的拦河引水工 程之一,主要由北溪水闸枢纽和左,中,右三条主 干渠组成,1980建成通水.北溪水闸枢纽由南,北 港拦河闸,南,北港船闸和中干渠进水闸,节制闸 组成.水闸枢纽工程处于感潮区,按三级建筑设计. 采用50年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核.设 计条件上游水位7.89m,下游水位7.51m,洪峰流 量10350m/s;校核条件上游水位8.20m,下游水 位7.90m,洪峰流量11600m/s;拦河闸设计正常 挡水位为4.8m,闸下最低潮水位为一0.24m.由 于各种原因,自1980年5月水闸投产以来,库水位 一 直按4.20/i'1运行. 郭洲头水闸枢纽主要由南北港两座水闸,船闸 和中干渠渠首工程组成.其中南港闸15孑L,闸室基 础为1m的混凝土井柱桩;北港闸25孔,闸室基 础I一8号孔为lm井柱桩,其余17孔为三孔孔连 续底板.南,北港闸净宽均为10rrl.闸址地处感潮 河段,水闸下游设计最高潮位3.79m,平均高潮位 3.59m,平均低潮位0.01m,最低潮位一0.24m, 设计最大闸前后水位差5.04m. 2工程地质条件简述 野外地质测绘及钻探揭示,南,北港水闸基础 置于厚约12,22Ill的河流冲积和海滨淤积层上.岩 性如下:上层多为中细砂,粗砂夹细砂;中部为淤 泥质砂,淤泥蛎壳砂,淤泥,淤泥夹蛎壳,砂质淤 收稿日期:2o10一o7一Ol 56 泥,互相交错迭置,多形成透镜体;下部为粉质软 粘土和含泥砂砾(卵)石层以及砂壤土夹卵石层; 下伏黑云母花岗岩残积(红色粘土夹碎,块石), 强风化黑云母花岗岩.岩土透水性较强,中细砂和 中粗砂为强透水层,其余均为弱,中等透水层. 3工程存在的主要险睛和隐患 经过3O年的运行,水闸出现了很多问题,主要 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现在以下方面: (1)防渗系统不能发挥应有作用.运行过程 中,南,北港桥闸防渗系统多次发生不同程度的破 坏.据现场检测,现闸室上游铺盖有不同程度的冲 刷破坏,下游排水孑L可能堵塞;闸基存在不同程度 的淘空,软化,下陷等问题;南港闸底板接缝,海 漫浆砌石条石勾缝,闸下岸坡等部位存在不同程度 的冒水现象,且南,北港闸下左,右岸岸坡均有渗 水,冒水现象.通过以上现象及渗流计算判断,南, 北港闸防渗墙可能由于种种原因未能发挥应有作用, 闸室防渗设施基本失效,闸室抗渗存在安全隐患, 给闸室稳定带来不利影响. (2)消能防冲设施出现不同程度破坏.水闸消 能防冲设施(包括护坦板,海漫及防冲槽等)曾屡 遭破坏.闸下最低潮水位大幅度降低使水闸在下游 低潮位时运行条件恶化.目前,消力池,海漫及防 冲槽存在不同程度的损坏,南北港桥闸下游海漫末 端各出现两个较大的冲坑,冲坑最低处,南港为 一 12.0m,北港为一8.1m,严重影响下游丁坝,防 洪堤及闸室的安全. (3)桥闸观测设备不完善.观测设施与观测资 2011年第1期 料对水闸安全监测极其重要.目前测压管稳定性, 可靠性较差,渗流自动检测系统的巡测资料误差大 且不稳定,桥闸沉陷,位移观测设施与资料不完善. 除上述问题外,闸室还存在混凝土出现裂缝和 碳化及电气设备损坏,老化及金属结构锈蚀等现象. 根据以上分析结果,水闸消能,防渗设施存在 严重问题,须及时进行加固,以保证工程安全运行. 4工程防渗处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 优选 2003年除险加固初步设计时,南,北港水闸垂 直防渗加固措施选取高压喷射灌浆防渗墙和液压抓 斗成槽混凝土防渗墙两个方案进行比选. 昆凝土防渗墙采用液压活塞 薄型液压抓斗成槽} 缸推拉斗蛙在地层中抓土成槽,同时以泥浆固壁, 全槽完成后浇筑混凝土墙体,墙体连接采用接头管 法,所形成的墙体厚度均匀,连续性好.高压喷射 灌浆防渗墙施工速度快,施工设备简便,灵活,但 施工过程中对墙体质量难以实施有效控制,容易出 现墙体不连续,空洞,均质性差等缺陷.因此,就 防渗效果而言,薄型液压抓斗成槽混凝土防渗墙较 高压喷射灌浆防渗墙好.从施工角度而言,高压喷 射灌浆技术优于薄型液压抓斗成槽混凝土防渗墙. 从施工造价方面比较,高压喷射灌浆防渗墙较薄型 液压抓斗成槽混凝土防渗墙造价高约30%,100%. 经综合比较,最后采用薄型液压抓斗成槽混凝土防 渗墙加固方案,这是该项技术在福建省水闸闸基地 层为土层或砂卵石层(含有孤石和大夹块石)的第 一 次应用. 5加固前后渗流观测结果分析 5.1观测系统的布置 南北港测压管均设两排,在每座闸墩上分别布 设上断面和下断面两条测压管轴线,第一排位于工 作桥轴线的闸墩上,第二排位于闸墩末端.结构形 式,地质情况相似的相邻闸孔之间设1根测压管, 因此,在南港0,2,4,6,7,8,10,11, 12,14墩及船闸共布设了21根测压管(P01NG, P21NG);在北港1,3,5,7,9,12,15, l8,21,24墩共布设了20根测压管(P01BG, P20BG),详见图1,图2. 北港闸底板高程0.2m,左岸外侧是一条排洪 渠,高程在北港河床底下;南港闸室底板高程 一 2.00m,比北港低了2.2m.考虑到北港的侧向 渗流,在南北港加固时,根据地质条件,防渗墙施 游,混凝土 一V/一 25()(1 lI .一{}Pl9NG,P03NG1jp01NG——一1 H)2NG船闸??《@??\P21N(;lP20NGPo4NG7,rl\I \测压管轴线 图1南港水闸测压管布置图 上游 IlI ,J厂,珂13BG,fP()13G.?'一P19BG _- ??????) 一 1)2r)HGL1\\llPI加(;Pr)BG i\防渗墙轴线\,测压管轴线 图2北港水闸测压管布置图 57 2011年第1期 工时,向两岸延长,以防止两岸绕闸渗透破坏;根 据侧向防渗设施渗径长度与闸基防渗措施相适应的 原则,确定防渗墙从两岸护坡高程5.5m的台阶处 向两岸方向各延伸25m进行截渗.根据地质条件和 防渗墙轴线布置,认为绕渗作用不明显,因此,两 岸没有布设测压管观测. 5.2观测设备及观测原理 观测测压管水位的常用仪器有气压u型管,电 测水位器等.电测水位器一般由测头,吊尺和指示 器组成.测量时,用吊尺将测头慢慢放人测压管内, 直到测头接触到管中的水面后,指示器得到反映, 此时读出测头到测压管管口的长度,根据计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 计算出管内水面高程. 本工程渗压资料分析采用位势分析法.'?贝0压管 位势指某测压管水头在渗流场中占总渗流水头的百 分数.流场中某一固定位置的测压管位势与上下游 水位的绝对值无关.上下游水位变化时,只要边界 几何形状,亦即测压管在渗径长度上的相对位置不 变,测压管位势也不随时间改变.一旦位势随时间 发生变化,则意味着流场介质发生了相对变化. 测压管位势值计算式如下: = [(h管一h)/(hs—hx)]X100% 式中:h管为测压管的水位; h为相应的上游水位; h为相应的下游水位; 5.3测压管位势分析 为进一步了解水闸渗流状态及抓斗防渗墙的防 渗效果,选择南港2个,北港2个测压管,对加固 前后的资料进行位势分析.加固前后测压管位势及 比值如表1所示. 表1加固前后测压管位势 …位置 通过加固前后对比分析可以得出,采用薄型液 压抓斗成槽混凝土防渗墙加固后,南北港两座闸闸 基渗流位势值总体上较加固前有较明显的下降,加 固后的位势为加固前的0.24,0.46,且位势基本保 持稳定,说明采用抓斗成槽法建造混凝土防渗墙对 南北港水闸进行除险加固是成功的,防渗效果明显. 6结论与建议 薄型液压抓斗成槽混凝土防渗墙技术施工速度 快,防渗墙体连续稳定,施工质量可靠.北溪水闸 枢纽除险加固闸基防渗工程采用薄型抓斗成槽法建 造连续防渗墙,运行近四个汛期,经受多次洪水考 验,根据观测及分析,未出现异常情况,说明该技 术的应用是成功的,可供类似土层性质和工期紧的 水闸或堤防的防渗工程参考. 作者简介:蔡蓁(1977一),女,福建漳州人, 工程师,从事水利工程管理工作. (上接第30页)造成人员伤亡,房屋倒塌,公路损(4)建议加大气候变化对水文水资源影响的研 坏严重.近年来南平市水土流失,山洪和地质灾害究力度,建立流域水文气象耦合模型,以进一步研 严重,应引起足够重视,采取有效的措施加以应对究洪水灾害形成机理,达到防洪减灾的目的. 和防范.参考文献 (3)十里庵水文站位于南平城区闽江干流上,E1]颜传炳 ,姚宝吾,金保明.闽江上游1992一 立于,『9,江兰:.1998年大暴雨洪水分析[A].国际洪水与干旱呈.学术论' c . . 京:?考虑到该站地理位置的重要性,当遇大洪水流量时,一一…"…,一一一一 如果水口电站采取预泄方案降低坝上水位,十里庵社,1999:187—192. 水位受其影响相对较小,建议有条件时恢复十里庵[2]金保明?80年代以来闽北洪涝灾害概况及其成 大洪水流量测验.这对于预报和分析闽江大洪水,因[J]?灾害学,2001,16(1):55—60? 水IsI水库洪水调度以及福州市,南平市的防洪减灾作者简介:金保明(1970一),男, 福建浦城