嶂山闸闸基渗流异常原因
水闸底板测压管水位“异常”变化影响因素研究
收稿日期:2019 09 24 基金项目:江苏省水利科技项目(2017028) 作者简介:张友明(1974—),男,硕士,高级工程师,主要从事水利工程管理及研究工作。
第 11期
张友明,等:水闸底板测Байду номын сангаас管水位“异常”变化影响因素研究
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0 引言
2 观测数据准确性影响因素分析
扬压力是影响水闸建筑物抗滑稳定的重要因 素。测压管是水闸常用的扬压力观测设备,如三河 闸、嶂山闸、高 良 涧 闸 等。 定 期 开 展 测 压 管 水 位 观 测和成果 整 编 分 析,验 证 工 程 设 计 的 准 确 性,是 水 闸管理 单 位 承 担 的 技 术 管 理 任 务 之 一。相 关 研 究 表 [1-5] 明,部分大型水闸观测的测压管水位数据 出现了“异常”变化现象,表现为观测数据与采用改 进阻力系数法计算的理论值存在较大的偏差;靠近 上游侧测压管水位有时高于同期的上游水位,靠近 下游侧测压管水位有时低于同期的下游水位等。
Studyoninfluencingfactorsof"abnormal"values ofpiezometertubeinsluicefloor
ZHANGYouming
(1.TheHongzeLakeWaterConservancyProjectManagementOfficeofJiangsuProvince,Huai'an223100,Jiangsu)
针对测压 管 水 位 “异 常 ”变 化 问 题,科 研 院 所、 水管单位从测压管布置、有效性、地基土承压水、温 度等 方 面 开 展 专 项 研 究,如 三 河 闸 于 1963年、 1992年、2008年、2016年专题研究。基于已有研究 成果,调研江苏省 6座大型水闸测压管水位观测情 况,从闸基土质、温度场、工程运行等方面进一步分 析影响测压管水位变化的主要因素,进而分析其与 水闸沉降的关系。对研究水闸扬压力变化规律,具 有一定的参考作用。
浅析蓄水期大坝中渗压计渗透压力异常原因
浅析蓄水期大坝中渗压计渗透压力异常原因在大坝蓄水工程中,其安装在帷幕洞的2支渗压计渗透压力呈现与库水位较好的相关性,为了保证后期蓄水大坝渗控系统能正常工作,对导致渗压计测值异常的原因进行逐个分析,发现其真实的影响因素后及时进行处理,保证后期蓄水作业的正常进行及水工建筑物的安全。
标签:渗压计;渗透压力;帷幕洞;灌浆;测压管1 引言随着水电站大坝库水位的不断上升,安装埋设在EL.1730帷幕洞帷幕后的2支渗压计PLD-3、PLG-17渗透压力呈现与上游库水位很强的相关性,即蓄水前后渗透压力变化量较大。
图1 1730帷幕洞幕后PDZ-3、PLG-17渗透压力与坝前水位历时曲线图2 渗压计安装部位及渗透压力值随着水电站库水位的不断上升,渗压计PDZ-3、PLG-17渗透压力呈现异常变化现象,其中位于垫座帷幕洞1730-2#灌浆廊道的渗压计PDZ-3埋设高程为EL.1726m,自2013年6月25日库水位蓄至EL.1740 m起该其渗透压力随着库水位上升持续增加,目前渗透压力增加了352.4kPa,渗透压力折减系数为0.45(大于设计控制指标0.4);EL.1730m帷幕洞K0+056m处渗压计PLG-17埋设高程为EL.1690m,自2013年6月25日库水位蓄至EL.1740 m起该其渗透压力随着库水位上升持续增加,目前渗透压力增加了418.4m,渗透压力折减系数为0.39(接近设计控制指标0.4)。
表1 左岸1730帷幕灌浆洞幕后PDZ-3、PLG-17渗透压力统计表备注:2013年6月15日库水位为EL.1712.5m,2013年8月2日库水位为EL.1801.5m。
3 渗压计渗透压力异常原因浅析3.1 渗压计安装方法的影响3.1.1 渗压计钻孔渗压计钻孔直径为Ф110mm,钻孔设备采用XY-4型回旋地质钻机,在开孔时有全站仪确定钻孔开孔部位、用地质罗盘确定钻孔角度,在钻孔过程中用清水钻进,并进行钻孔取芯,钻孔成孔以后用对钻孔有效深度进行人工测量。
水闸加固中的渗流处理
下游护坦底部的排水设施,由于运行时间 过长而淤积、堵塞,对闸室的安全不利,必须 修复。其方法有:拆除护坦底部的反滤层,重 新修复;在护坦下游的海漫段加做反滤排水设 施;可适当加长上游的防渗铺盖。 当闸基板桩被破坏,无法满足防渗要求时, 可在下游加做排水设施,或在上游适当延长防 渗铺盖,同时,对闸基可采用泥浆或水泥浆的 灌浆处理。 对于在汛期已发生闸基渗透变形的水闸,只 要水闸还能满足使用要求,可对闸基进行加固, 其主要方法是在闸底板上钻孔对基础作灌浆处 理。
侧向渗漏的处理 水闸的侧向渗漏,应根据两岸的地质情况, 摸清渗漏的成因,采用相应措施进行处理。具 体做法有:开挖回填;加深和加长防渗齿墙; 灌浆处理。如因绕渗引起闸墙背后填土被冲走, 而建筑物本身完好,则按所连接的堤坝要求, 分层填土夯实。回填土应根据渗径要求,采用 粘性土或粘壤土,不能使用砂或细砂土回填。
水闸加固中的渗流处理
水闸加固中渗流处理方法
水平铺盖维修——混凝土裂缝、止水失效
闸基渗流
延长水平铺盖 增加垂直防渗设施 开挖回填
侧向渗流
加、混凝 土铺盖裂缝、闸底板与铺盖连接部位止水失 效引起的,应对对裂缝进行修补以达到防止 渗漏的目的,具体方法我们在混凝土结构损 伤部分再将。
基础渗漏的处理 (1)正常渗漏与异常渗漏的识别。从排水设施 或闸后基础中渗出的水清澈,一般属于正常渗漏; 闸下游混凝土与土基的结合部位出现集中渗漏, 若渗漏水急剧增加或突然变浑时,则是基础发生 渗透破坏的征兆。 (2)基础渗漏的修复方法。当沉陷缝止水断裂 时,混凝土铺盖与底板之间沉陷缝中的止水,因 受到闸室的不均匀沉陷而破坏,造成渗径缩短、 底板上的扬压力增大,逸出比降和流速加大,必 须修复。修复的措施是重新补作止水设施。具体 方法在混凝土结构损伤中还会讲到。
大坝渗漏排水系统运行异常原因分析及处理
大坝渗漏排水系统运行异常原因分析及处理发布时间:2023-03-24T03:53:41.615Z 来源:《科技潮》2022年36期作者:谌东升[导读] 大坝渗漏排水系统的安全稳定运行关系到大坝的安全稳定,其运行情况是日常运行监控的重点,若出现异常或缺陷需要及时分析原因并进行处置,防止缺陷升级为隐患进而导致水淹大坝廊道的事故发生。
大唐观音岩水电开发有限公司四川攀枝花 617012摘要:大坝渗漏排水系统的安全稳定运行关系到大坝的安全稳定,其运行情况是日常运行监控的重点,若出现异常或缺陷需要及时分析原因并进行处置,防止缺陷升级为隐患进而导致水淹大坝廊道的事故发生。
结合西南某水电站大坝渗漏集水井排水泵频繁启动的问题,分别从渗漏量是否异常增大、液位开关和水位变送器本体故障排查、集水井是否淤积、液位开关启泵实际水位与定值是否相符等方面进行异常原因分析,确定异常原因后进行了解决处理,处理后排水泵启停频率显著降低,对水电站大坝渗漏排水系统日常的运行维护具有指导意义。
关键词:渗漏排水系统;排水泵;频繁启动;液位开关引言大坝渗漏排水系统主要是排除大坝坝基和坝体渗漏水,渗漏排水泵往往设置在大坝基础最低的位置,大坝渗漏排水系统的安全稳定运行关系到大坝的安全稳定,若大坝渗漏排水系统出现故障,如排水泵损坏导致抽排能力不足,会导致集水井水位不断上涨,若不能及时发现或及时排除故障,可能导致大坝廊道被水淹没,后续处置难度大,损失及影响巨大。
因此,大坝渗漏排水系统运行情况是日常运行监控的重点,若大坝渗漏排水系统出现异常或缺陷需要及时分析原因并进行处置,防止缺陷升级为隐患进而导致水淹大坝廊道的事故发生。
1 大坝渗漏排水系统简介西南某水电站重力坝大坝渗漏集水井设置在河中19号坝段,集水井长20m、宽6m、深14m,底高程968.00m,容积1680m3。
井内设6台120kW深井泵,实际抽排能力为34560m3/d(400L/s)。
大坝坝基和坝体渗漏水经廊道汇集后引至渗漏集水井,由水泵抽排至坝外。
水闸渗流问题的研究
水闸渗流问题的研究发表时间:2015-12-07T09:42:45.673Z 来源:《工程建设标准化》2015年8月供稿作者:王岩明[导读] 滨州市韩墩引黄灌溉管理局,山东,滨州我国是一个有着悠久水闸历史的国家,建设水闸最早可以追溯到春秋时期。
建国后,我国水闸建设也逐渐丰富。
王岩明(滨州市韩墩引黄灌溉管理局,山东,滨州,256621)【摘要】进入新世纪,科学技术日新月异,各行各业都在迅猛发展,水利工程的建设与发展也不例外。
渗流是指水在岩土空隙之间的运动,在水利工程、石油化工、环境保护等方面都有广泛的应用。
在水闸设计与工作中加入渗流理论,主要还是为计算水闸中水流动向、水的渗透过程以及渗透引起的水闸结构变化。
对水闸渗流问题进行研究有助于合理的评价水坝安全指标,提升水闸稳定性,对社会的稳定与发展有重要的意义。
【关键词】渗流;水闸;稳定性;沉降;水利工程1.渗流对水闸的影响我国是一个有着悠久水闸历史的国家,建设水闸最早可以追溯到春秋时期。
建国后,我国水闸建设也逐渐丰富。
水闸对于调节水坝水流有着重要的作用,而渗流又对水闸工作有重要的影响。
许多水闸由于设备不完善,技术不完备,渗流问题十分突出,需要人们进行深入的研究和探讨。
1.1影响水闸挡水和泄洪渗流是河流、湖泊、水井集水廊道、水库、水坝等水体周围常见的现象,尤其是水闸周围,由于长时间处于工作或建设阶段,大部分会使水体周边土质松软,水体发生渗流现象的可能性更大。
有时水闸处于关闭状态进行挡水,但由于周边土地经常被水体浸泡,再加上水闸建设和日常工作活动,造成附近土质松软,加剧了水的渗透,影响挡水效果。
泄洪时也是一样,由于水在岩土缝隙之间的大量运动,容易使周边土壤储存大量水分,影响开闸泄洪的放水效果。
1.2渗流在闸基不均匀沉降中的作用实际上,我国大部分大坝都有不同程度的渗水现象,很大程度上是受水的渗流作用影响。
水的渗流现象会使大量水分渗入大坝内部,造成大坝身体的湿陷,而每当雨季来临,上游来水猛增,泄洪量骤然增大,水位提升,渗流会加剧对大坝的不利影响。
堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施
堤坝工程中的渗透原因分析及治理措施摘要:本文概述了堤坝渗流的危害、渗流原因分析以及具体的防渗加固措施,并对不同的防渗处理方法的利弊作简要分析探讨,最后以实际案例为实例,具体分析大坝渗流产生原因和采取防渗措施以及工程处理后的实际效果,总结土石坝防渗处理方法,旨在为今后类水库堤坝除险加固参考。
关键词:堤坝;渗流危害;防渗加固措施0引言堤坝渗流分析与防渗技术处理是堤坝除险加固的重要。
渗透破坏在堤坝工程中非常普遍,要做好渗透破坏的除险加固工作,就要摸清险情,对症下药。
首先要了解渗透破坏的类型并进行成因分析,然后根据渗流控制原则和具体的工程地质条件,选择经济合理的除险措施,最后按所选的防渗技术进行精心施工,达到根除渗透破坏的目的。
1堤坝渗流的危害堤坝以及水库有部分建造在软土地基上,尤其是土石坝的筑坝土与坝基土渗透系数较大,必须进行渗流分析和采取正确的防渗措施,否则会造成坝身、坝基渗漏过大,危及工程的安全。
渗流产生的危害主要有:①堤坝渗流过大,损失水库蓄水量。
一般来说,水库坝身、坝基透水性比较强。
如果防渗不当,堤坝挡水后,由于上、下游水位差的作用,渗水将从上游经坝体和坝基的颗粒孔隙向下游渗透,应有的蓄水量减少,工程效益降低,甚至导致水库无法蓄水的现象,并引发水库周围土地沼泽化,污染环境。
②浸润线过高,影响坝体稳定。
严重的坝身和坝基渗漏,常会导致坝身浸润线抬高,使下游坝坡出现散浸现象,降低坝体的抗剪强度,甚至造成坝体滑坡。
③渗透比降超临界,产生渗透破坏。
在坝身或坝基发生渗流时,若渗流的渗透坡降大于临界坡降,将诱使土体发生管涌、流土、接触冲刷、接触流失等渗透变形,甚至产生集中渗漏,导致垮坝失事。
2、堤坝工程中的渗透原因分析堤坝渗透破坏主要表现为集中渗漏、管涌、流土、接触冲刷、接触流土。
堤防渗透破坏险情主要分为堤身渗透破坏和堤基渗透破坏。
2.1堤身渗透破坏的原因分析堤身的渗透破坏包括三种类型:渗水(散浸)造成的堤坡冲刷、漏洞和集中渗流造成的接触冲刷。
闸基渗透破坏的机理及数值模拟
∂h ∂h ∂ s [kij kr (hc ) c + kis3 kr (hc )] + S = [C (hc ) + β S S ] c ∂xi ∂x j ∂t
s
(2)
式中: kij 为饱和渗透系数张量; k r 为相对透水率,为非饱和土的渗透系数与同一种土饱和 时的渗透系数的比值,在非饱和区 0 < kr < 1 ,在饱和区 kr = 1 ; C 为容水度, C =
闸基渗透破坏机理及数值模拟
苏敏
河海大学水利水电工程学院,南京 (210098)
E-mail:loveguo0725@
摘 要: 本文主要阐明了闸基渗透破坏的机理, 以及编制了判断闸基是否发生渗透变形破坏 的计算程序。 关键词:闸基,非稳定渗流,渗透坡降, 渗透变形,有限元法
i=1,2,…8
(9)
通过解方程组(8) ,得出闸基非稳定渗流场的水头分布值。我们知道 J = − 在三个方向的渗透坡降为
-3-
dh ,那么单元 ds
Jx = −
则
dh dh dh , J y = − , Jz = − dx dy dz
2 2 2
(10) (11)
⎧ ∂h ⎫ ⎪ ∂x ⎪ ⎧Jx ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ∂h ⎪ e ⎨ J y ⎬ = − ⎨ ⎬ = −[ B]{h} ∂ y ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩Jz ⎭ ⎪ ∂h ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ∂z ⎭
⎧ ∂N i ⎫ ⎧ ∂N i ⎫ ⎪ ∂ξ ⎪ ⎪ ∂x ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ −1 ⎪ ∂N i ⎪ ⎪ ∂N i ⎪ 其中 [ B ] = ⎨ ⎬ = [J ] ⎨ ⎬ ⎪ ∂y ⎪ ⎪ ∂η ⎪ ⎪ ∂N i ⎪ ⎪ ∂N i ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ∂z ⎭ ⎩ ∂ζ ⎭
小议水库坝体渗漏的原因及处理措施
小议水库坝体渗漏的原因及处理措施摘要:本文对当前水库坝体渗漏的原因、坝体失稳的加固,并提出了一些解决措施以确保该水库坝体安全运行。
关键词:水库坝体、渗漏的原因、处理措施1. 水库坝体渗漏的原因分析土坝的坝基、坝体都有一定的渗水性。
如渗水从原有导渗排水设施排出,其逸出坡降不大于允许值,不会引起土体破坏,称正常渗漏。
凡是渗透能引起土体破坏和影响蓄水兴利的,称异常渗漏。
1.1原因分析(1)坝基渗漏的主要原因:基础或两岸山坡接触处理不善;施工时清基不彻底;没有将淤泥杂物等清理干净;开挖基础没有挖到不透水层,或透水层很深,截水墙、铺盖和坝下游坡脚的反滤层不符合设计要求或设计不当;基础有泉眼、溶洞、断层或破碎带没有处理好等。
(2)坝体渗漏的主要原因:除由于设计的坝体断面单薄、边坡太陡,渗水从滤水体以上逸出等设计原因所造成外,施工时由于坝体填筑质量控制不严,特别是粘土防渗体质量控制不严,致使碾压达不到设计要求的密实度;分段填筑时,土层过厚或分层碾压时层面处理不好;大坝堵口,抢进度,忽视质量而留有隐患;土质不纯,含砂过多,透水性大,土中含有草皮、树根等杂物造成孔隙,引起渗漏;因坝身年久被动物打洞营窝造成孔穴或集中渗漏通道;坝脚反滤层失效,排水不良,引起浸润线升高,长期失修以致渗漏和管涌。
(3)涵管漏水的主要原因:坝身涵管由于基础产生不均匀沉陷,或因土坝多次加高,荷载应力超过涵管原设计要求强度而产生断裂;涵管周围填土不实,结合不好,或未设截水环,形成沿管身渗漏;有些涵管强度低,接头处理不善,砌筑不密实造成渗漏。
2.处理措施土坝渗漏处理的原则是上截、下排。
上截是在坝轴线以上封堵渗漏入口,截断渗漏途径。
如抛土放淤,重做粘土铺盖、粘土斜墙、粘土截水墙、粘土灌浆、砂浆板桩、连锁井柱、混凝土防渗墙等。
下排就是在下游采用导渗和滤水措施,使渗水不带颗粒,迅速安全排出,如导渗、压渗、减压井等。
(1)对于坝基渗漏,当不能放空水库时,可采用在上游水中抛土的方法,把粘土抛入漏水进口处,沉淀后形成铺盖;在下游可加做反滤层等导渗设施。
关于大坝渗透的影响因素分析
关于大坝渗透的影响因素分析随着社会的发展,经济的不断加强,水利工程越来越多。
大坝的兴建越来越受到关注。
石坝可以起到很好的截流作用,但是下闸蓄水后大坝的渗流量会随着水位的不断上升而增大。
文章分析了可能引起大坝渗流的多种因素,利用监测手段对大坝渗流进行量测,采用传统知识手段分析大坝渗流对水电站可能造成的影响,进而对大坝的安全性作出可靠分析,提前采取防治措施,使大坝能够安全健康地为人民生活生产服务,减少自然灾害发生的同时,合理利用并保护水资源。
标签:石坝;监测;渗流量;孔隙水压力计;渗透压力Abstract:With the development of society and the strengthening of economy,water conservancy projects are more and more. More and more attention has been paid to the construction of the dam. Rock dams can play a good role in the closure of the flow,but the dam seepage flow will increase with the rising of water level after the sluice impoundment. This paper analyzes many factors that may cause seepage flow of dams,measures seepage flow of dams by means of monitoring,analyzes the possible influence of seepage flow on hydropower stations by traditional knowledge means,and then makes a reliable analysis on the safety of dams. Thus it takes preventive measures in advance so that the dam can safely and healthily serve the people’s life and production,and reduce the occurrence of natural disasters,reasonable use and protection of water resources.Keywords:rock dam;monitoring;seepage flow;pore water pressure gauge;osmotic pressure引言大坝从结构上来讲都是雄伟高大的,在水利工程中,起到一个很好的拦水闸的作用。
关于水利工程技术中土质堤防渗漏的原因及对策 周波
关于水利工程技术中土质堤防渗漏的原因及对策周波发表时间:2018-11-23T18:10:39.520Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:周波[导读] 我国是洪涝灾害的多发地区,因此对于水利工程建设的重视程度始终较高,在水利工程建设中土质堤防的建设显得尤为重要。
湖北水总水利水电建设股份有限公司湖北武汉 430056摘要:我国是洪涝灾害的多发地区,因此对于水利工程建设的重视程度始终较高,在水利工程建设中土质堤防的建设显得尤为重要。
我国最早关于堤防建设的应当是大禹时期,在那时我国就已经开始对筑堤防洪进行了研究。
我国目前的土质堤防大部分都分布在青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东几个省区,其大部分是为了防御来自黄河的洪水,并且大多是在历代旧堤上面修筑的。
土质堤防虽然其价格相对廉价并且修筑的手段也较为简单但是其本身却有着很多的缺点,俗话说“千里之堤毁于蚁穴”所指的堤防种类大部分都是土质堤防。
土质堤防最大的缺点就在于其很容易出现渗漏的现象,这种现象对于土质堤防的防洪性能带来了极大的负面效应,因此分析土质堤防渗漏的原因并且研究出一套能够预防渗漏的对策就显得十分重要了。
关键词:水利工程;土质提防;渗漏;原因;对策1土质堤防渗漏的原因分析1.1设计方面的原因由于设计上的先天性不足,导致土质堤防渗漏的情况较为突出。
因为目前很多土质堤防的水利工程,主要是在20世纪50-70年代修建的,当时由于在设计和施工质量上较差,所以在设计水平上较差,加上当时所处的社会环境,对施工速度要求极高,所以这一阶段修建的土质堤防往往是三边工程,即边规划、边设计、边施工,导致其设计的专业性和规范性较为缺乏。
当时的设计理念大都是快速完成工程、节约原材料,使得其在设计水平上严重不足,很少考虑严重极端的情况,在溢洪道、放水涵管、防渗处理等方面都不达标,而正是由于设计不规范,导致其经常出现渗漏的情况,久而久之,容易形成溃堤的情况,所以必须引起我们的重视。
嶂山闸泄流能力分析
嶂山闸泄流能力分析马余良;赵天昌【期刊名称】《治淮》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】2页(P14-15)【作者】马余良;赵天昌【作者单位】江苏省骆运水利工程管理处 223800;江苏省骆运水利工程管理处223800【正文语种】中文1.工程概况嶂山闸位于江苏省宿迁市嶂山村西1.1km处,设计流量8000m3/s,校核流量10000m3/s,是骆马湖主要排洪口门,也是沂沭泗河洪水东调南下工程的重要组成部分。
骆马湖承接上游南四湖、邳苍地区、沂河南下洪水,经调蓄后由嶂山闸经新沂河下泄入海。
汛期该闸根据骆马湖上游来水和新沂河沭阳上游河段的区间汇水等,按新沂河设计行洪规模控制下泄流量;非汛期嶂山闸关闸蓄水,保证骆马湖北调送水及周边徐州、宿迁地区的农业灌溉用水,并保护新沂河滩地30万亩小麦免受桃汛威胁,同时为骆马湖地区的工业、航运、渔业用水提供有利条件。
2.河道概况新沂河是沂沭泗地区主要排洪河道之一,分泄上游55000km2的洪水,并承泄嶂山闸至沭阳河段2322km2的区间汇水。
从嶂山闸起,向东流经新沂、宿豫、沭阳、灌云、灌南5个县(市),至堆沟会灌河于燕尾港南灌河口入黄海,全长146km。
保护两岸1000万亩耕地、600余万人口的安全,灌溉面积289万亩,排涝面积56万亩。
新沂河按河床比降等特征分为3段:自嶂山闸至沭阳城为上段,长43km,河道比降大,水流湍急,流势不稳;沭阳城至小潮河闸为中段,长67km,河道比降减缓,河面逐渐展宽;小潮河闸至入海口为下段,长34km,河道比降平缓,河口则成倒比降,河面开阔。
1.测站简介嶂山闸水文站位于江苏省宿迁市宿豫区晓店镇嶂山村,东经118°19',北纬34°07',1961年设站,为国家级重点水文站、中央报汛站。
观测项目有水位、流量、降水、水质、泥沙等。
测流断面在嶂山闸下游473m处,断面宽461m,实测最大泄量发生在1974年8月16日,流量为5760m3/s。
水库大坝渗漏原因及加固处理
水库大坝渗漏原因及加固处理摘要:水利工程是一项关系人类生存与发展的重要工程,它的缺陷和事故的发生在所难免,只要人们能够随时意识到质量的重要性并加以科学的管理,是可以避免的。
本文分析了水库大坝渗漏原因,探讨了水库大坝加固处理方法。
关键词:水库;大坝;加固;处理方法我国的水库大坝大部分都是在上个世纪五、六十年代修建的,在历时半个世纪以来,这些水库为各当地的农业发展作出了巨大贡献,对推动国民经济的发展发挥了重要的作用。
同时,也为抗洪减灾作出了积极的贡献,为当地以及下游的人民群众的生命财产创造了安全保障条件,使得自古以来因洪水泛滥而人亡物毁的悲惨局面得到了有效的控制。
经过近40 年的运行, 不少工程已经老化。
受建库时主客观条件的限制, 已建水库工程存在问题较多,其中以大坝渗漏问题较为突出, 造成不同程度的险情, 威胁水库大坝安全渡汛。
一、水库大坝渗漏原因坝体的病害一般表现在渗透破坏和变形破坏。
坝基下的渗透水流,使岩土体中的某些颗粒移动或颗粒成分、结构发生改变的现象称为渗透变形或渗透破坏。
变形破坏是由于渗流作用下,抗剪强度降低,某些部位产生不均匀变形、裂缝、下滑、产生变形,分为滑坡、崩岸几种形式。
水库堤防渗透通常是指水体向围护区( 库盆、堤防保护区) ,以外渗流而产生水量漏失的现象。
如其渗漏量较大,将显著降低水库效益; 降低软弱结构面强度,使某些岩土或断裂带充填物产生渗透变形; 造成相邻低谷、洼地或坝基扬压力增加; 下游地下水位抬升、建筑物地基浸没、失稳。
渗透变形对影响土石坝稳定极大,根据美国发表的资料,在破坏的土石坝中,有40% 是由于坝基或坝体土的渗透变形所造成。
我国对有问题的土石坝的调查中发现由渗透变形所引起者竟达60%。
此外防洪堤和边坡的塌滑,岩溶区覆盖土层中洞穴和地表塌陷的形成,供水井、坝基排水孔和减压井的淤塞,开挖基坑和地下工程中遇到的流砂,断层破碎带、软弱夹层、裂隙和洞穴中松散物质的带出等都是由渗透变形引起的。
关于水闸渗流问题探究
关于水闸渗流问题探究摘要: 渗流理论在水利、土建、给水排水、环境保护、地质、石油、化工等许多领域都有广泛的应用。
在水利工程中,最常用的渗流问题有:土壤及透水地基上水工建筑物的渗漏及稳定,水井、集水廊道等集水建筑物的设计计算,水库及河渠边岸的侧渗等等。
渗流对水闸的影响一定程度上影响着水坝的安全指标,水闸渗流问题的研究的目的在于利用渗流理论提升水闸的稳定性。
关键词: 渗流稳定性不均匀沉降达西定律水闸是利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物,一般修建于河道、水库、湖泊、河道、渠系。
进行水闸设计是加入渗流的计算,主要是为了计算水闸范围内的水头的分布、确定渗流量、渗流作用于水闸上的力、渗流速度分布及其引起的水闸结构变形。
1 渗流对水闸的影响自二战之后,在世界范围内战争对世界各方面的影响逐渐散去,发展经济成为世界各国的发展主题。
在全球经济快速发展的过程中,世界级的大型水坝一座座“拔地而起”,为各国经济的发展贡献着自己巨大的力量。
于此同时,分布在世界各水域的中小型水坝更是如雨后春笋,在各水域发挥着重要作用。
而在水坝之中,水闸是其中一个非常关键的组成部分。
中国有着悠久的建造水闸的历史,早在春秋时期就有建造水闸的历史记载; 伴随着新中国的成立,我国水闸的建设也是日新月异,建设经验也日渐丰富。
水闸按作用可以分为: 进水闸、分洪闸、挡潮闸、节制闸、冲沙闸、排水闸等等; 按结构可以分为: 涵洞式、开敞式和胸墙式。
水闸对调节大坝水流量起着关键作用,而渗流对水闸对大坝结构的稳定性有着至关重要的作用。
水闸存在着因渗流作用导致不能正常工作的风险,其后果将十分严重,直接影响水闸的挡水和泄洪。
尤其是新型水闸,其技术并不完备,对于渗流方面的研究应更加关注。
2 闸基稳定性中渗流的作用2 .1 渗流对闸基影响的原因自二战之后,世界范围内在各大水系建起了数万座大坝,然而失事的大坝也不在少数,其中一些就是由大坝的部分建筑事故导致的,特别是水闸的事故对大坝的打击尤为严重。
浅析水库大坝渗漏原因分析及处理措施
浅析水库大坝渗漏原因分析及处理措施摘要:坝体渗漏虽是常见的缺陷,但其危害性却不可忽视。
水库大坝的渗漏不仅影响到了水库下游人民的生活与生命财产安全,也为国家带来了不小的经济损失。
本文结合工程实例,对该大坝出现裂缝及渗漏的原因、加固防渗设计处理措施进行了探讨,可供类似工程参考与应用。
关键词:水库大坝;裂缝;渗漏;处理措施;施工引言水库作为常见的水利基础设施,担负着城乡防洪、蓄水、养殖、发电和灌溉等重要任务,在促进城乡经济发展、改善生态环境等方面发挥着重要的作用。
但是,目前有部分水库大坝由于长年运行使用,存在老化、失修等问题,出现渗漏的现象,这对水库整体产生极为不利的影响。
若水利人员不及时采取合理的处理措施,不仅会影响到大坝坝体结构的安全可靠性,也会给水库的日常运行带来严重的安全隐患。
因此,水利工作者必须重视水库大坝渗漏现象,对其进行加固处理,以避免渗漏现象的产生,从而确保水库大坝的质量安全。
1 大坝出现裂缝及渗漏的原因水库大坝已建成并投入使用约14a,主要作用是城镇供水以及农业耕作灌溉,坐落在第四系残坡积覆盖层上,投入使用后进行过帷幕灌浆处理,但由于长期受地下、地表水流的冲刷、溶蚀及多种因素的影响,水库坝体开始出现不同程度的渗漏现象。
1.1 因地质问题引起的裂缝及渗漏水库工程,由于坝址位于浅、深灰色薄层至块状变余砂岩,灰、深灰色厚层块状变余凝灰岩、灰色薄层至中厚层凝灰质板岩互层上,断裂构造不发育,但节理裂隙发育,基础及靠岸边坡开挖后基岩裸露,导致暴露的地壳经过长期的空气侵蚀及地壳的运动,坝基出现了变化,坝体也随着坝基的变化而变化,坝体结构的稳定性受到破坏,导致坝体及防渗墙出现裂缝。
1.2 因施工工艺不当引起的裂缝及渗漏水库大坝施工过程中,由于当时的水利施工技术不高,选择的施工工艺不恰当,且没有对施工过程进行严格监控,导致建筑物出现有害裂缝及渗漏。
1.3 因温度变化引起的裂缝及渗漏因为混凝土在浇筑的过程中,会产生水化热反应,受到热阻力的影响,混凝土内部的热量不容易散发出来,而表面的热量快速释放,使得混凝土内外产生了温度差,致使变形的出现。
水库坝身渗流原因试析
水库坝身渗流原因试析一、坝身渗漏的形式及原因对土石坝有危险性的坝身渗漏一般有散浸和集中渗漏两种情况。
1.散浸渗流:当坝身浸润线抬高,渗漏的逸出点超过排水体的顶部时,下游坝坡土大片皇浸润状态的现象,称为散浸,随着时间的延长,坝身土体逐渐饱和软化,甚至在坡面上形成分布较广的细小水流,严重的产生表面流土,或引起坝坡滑塌等失稳现象的原因如下。
(1)由于设计斜墙或心墙防渗体的厚度不够,均质坝的坝坡过陡,排水体的顶部不够高等原因而使渗水从排水体从上逸出坝坡。
(2)坝体施工后质量差,在分层填筑时已压实的土层表面未经刨毛处理,致使上下土层结合不良,铺土层过厚,碾压不实,使坝身水平向透水性较大,因而坝身浸润线高于设计浸润线,渗水从下游坡逸出。
(3)由于排水體在施工时未按设计要求选用反滤料或铺设的反滤料层间混乱,甚至被削坡的弃土或者因下游洪水倒灌带来的泥沙堵塞等原因,造成坝后排水体失效,而引起浸润线抬高,渗水从排水体上部逸出坝坡。
2.集中渗漏水库蓄水后,在土坝下游坝面,地基或两岸山包出现成股水流涌的异常渗漏现象,称为集中渗漏,它是一种严重威胁土坝安全的渗漏现象。
形成集中渗漏的主要原因如下:(1)坝体防渗设施厚度单薄,特别当是塑性心墙或斜墙的厚度不够,致使渗流水力坡降大于其临界坡降时,或者在反滤,不符合要求等情况下,往往可使斜墙或心墙土料流失,最后使斜墙或心墙被击穿。
形成渗漏通道。
(2)因散渗在薄弱对集中排出,当坝身与层分段和分期填筑时,层与层段与段从及前后期之间的接合面没有按施工规范要求施工,从致结合不好,或施工时漏压,有松土层在坝内形成了散渗,在薄弱夹层处集中排出。
(3)土坝施工中对贯穿大坝上下游的道路及各种施工的接缝来进行处理,或对坝体与其他刚性建筑物的接触面防渗处理不好,在渗流的作用下,发展成集中渗漏的通道。
(4)白虫义,獾,蛇,鼠等动物在坝体内营巢,打洞,树根腐烂后的洞穴也会发展成为集中渗漏通道。
二、坝身渗漏的防止措施1.斜墙法:斜墙法即在上游坝坡补做或加固厚有防渗斜墙,堵截渗流,防止坝身渗漏,此法适用于大坝施工质量差,造成了严重管涌管涌塌坑,斜墙被击穿,浸润线及其逸出点抬高,坝身普遍漏水等情况,具体按照所用材料的不同,分为粘土斜墙,沥青混凝土斜墙及土工膜防渗斜墙。
【专业知识】水库大坝异常渗漏的原因及处理措施
【专业知识】水库大坝异常渗漏的原因及处理措施【学员问题】水库大坝异常渗漏的原因及处理措施?【解答】l、水库大坝异常渗漏造成水库异常渗漏的主要因素有大坝选址不当、大坝清基不彻底、大坝施工质量不高、大坝填筑材料不合格和白蚁危害等。
比如我县红旗水库(中型)1966年开始修建,1971年完工,由于该水库是在特定的历史背景下,采用发动受益区、乡、村、组群众投工投劳兴建的,因而在施工时大坝清基不彻底,坝体中心槽开挖未至弱风化或坝体与坝肩接触面处理不彻底,坝肩表层腐植土及其上部生长的杂草、遗留在土中的树根等杂物未清理干净,或未运离筑坝区,腐变后留下局部薄弱环节而导致异常渗漏。
2、大坝施工质量差水库修建时由于受当时客观条件的制约,采用发动受益区、乡、村,组群众投工投劳兴建的,管理人员知识水平、管理水平低等,施工过程中的作业面之间衔接不好,土料铺填厚度和土料掺合不均,碾压不密实,致使坝体的孔隙率较大,碾压质量达不到规范要求。
3、大坝白蚁危害由于我县气候适宜白蚁生存,通过两次普查,全县大部分水库均有白蚁建巢,从而对水库大坝造成危害。
4、水库异常渗漏的处理措施根据通过现场勘察和结合水库修建情况、运行情况进行综合分析,查准渗漏成因和类型,对水库不同类型的渗漏进行不同的整治方案。
由于大坝筑坝材料不满足规范要求和大坝施工质量差造成的渗漏可通过钻孔对大坝坝体进行勘察,室内土工试验查明坝体填筑土料的物理力学性质,同时对坝基基岩进行压水试验,查明基岩渗漏带范围,根据基岩渗漏带厚度采取帷幕灌浆、土坝灌浆或土工膜防渗的方式进行整治。
比如我县龙会水库,由于水库修建于石灰岩地区,修建时未进行地质勘察,筑坝时施工质量差,水库建成后发现水库左坝肩基岩渗漏、同时水库外坝反滤层上部呈带状渗水。
通过地质勘察,发现水库基岩强透水带厚812m,同时坝体渗透系数大,因此水库整治方案采用基岩帷幕灌浆结合土坝灌浆方式进行整治。
2008年由四川省水利科学研究院进行整治设计,采用单排布孔,帷幕灌浆孔距1.5m,采用水泥浆灌注,土坝灌浆孔距3m,采用土水泥浆灌注,水泥掺量5%.工程完成后达正常水位,坝后和左坝肩渗漏现象消失,达到整治目的。
浅析汛期引黄闸基础渗漏险情的成因及抢护措施
浅析汛期引黄闸基础渗漏险情的成因及抢护措施林喜才黄中民崔师坤吴付勤游志磊(范县黄河河务局)修建在黄河下游堤防上的取水闸,习惯上称为引黄闸。
引黄闸多为涵洞式、小型水闸,也有开敞式、中型水闸,但占比小。
引黄闸与其他水闸一样,具有挡水和泄水的双重作用。
引黄闸为低水头水工建筑物,平常小水时开启闸门引水,汛期大水时关闭闸门停引。
当汛期发生大洪水水闸挡水时,在高水位渗压作用下,相对于目前黄河下游已建成的标准化堤防,引黄闸及其附近堤防出险概率大。
由于基础渗漏出问题,水闸失事造成严重后果在各江河上都有沉痛的教训。
必须充分认识当前黄河下游引黄闸的防洪地位及面临的防汛形势,针对汛期大水时可能出现的基础渗漏险情,分析研究险情产生的原因,运筹科学有效的抢护措施,一旦出险,积极应对,确保防洪安全。
1引黄闸的防洪地位及面临的防汛形势黄河下游的引黄闸是沿河地区工农业生产、城镇居民生活用水及生态环境用水等取水的渠首工程。
从作用上说,引黄闸是引水兴利性的工程,虽修建在大堤上,但它为非防洪工程建筑物。
从防洪角度讲,引黄闸因建在黄河大堤上,其防洪标准与所在大堤一样,为一级水工建筑物,防洪的战略地位与黄河大堤同等的重要。
当前,黄河下游堤防全部进行了淤筑帮宽或截渗墙加固等标准化建设,而位于涵闸处的堤段没有采取帮宽加固措施,相比帮宽加固后的标准化堤防,引黄闸及其堤段堤身断面小,发生险情概率大,洪水期间易出险,甚至出险多、出大险,是黄河下游堤防防汛的薄弱环节。
有些专家预言:引黄闸是堤防工程防洪安全的“明患”。
引黄闸不仅是以往堤防工程防汛的重点,而且是黄河下游标准化堤防建成后当前和今后堤防度汛防守的重中之重,引黄闸的防洪地位更为凸显和重要,防汛形势不容乐观,必须加强防范,以防不测。
2涵闸基础渗漏险情的成因与危害涵闸基础渗漏是涵闸工程渗漏险情之一。
在汛期高水位渗流作用下,闸基渗漏的部位一般有三种情况:一是闸室段闸底板,二是下游联接段消力池或海漫,三是下游联接段以外的渠道。
(4)、山塘渗流(漏)问题及处理要点(Word格式)
附件4山塘渗流(漏)问题及处理要点渗流安全是山塘整治的重要建设内容。
1 主要共性问题目前发现的渗流主要有①涵管周边渗流;②局部溢洪道挡墙边侧渗流;③坝基、坝脚渗漏。
2 原因分析①在山塘整治(除险)加固前,由于各种原因未进行详细地质勘查。
②对老坝体填筑质量、压实度、渗透系数和坝基基础接触面的透水性等防渗体系情况了解不够,在整治(除险)加固设计方案中防渗措施方案不完备。
③对于现有设计图纸中的坝体斜墙施工、涵洞封堵、挡墙边坡回填等相关防渗方案内容,施工过程由于施工人员能力、经验不足,技术力量欠缺和合格粘土料场较少等原因,质量难以保证。
3 技术处理方案①根据调查发现的情况和山塘的重要性、危害性、民生关注度、屋顶山塘等各方面综合考虑,在资金许可的范围内,科学计划安排处理渗流情况。
②涵管渗流情况:建议涵管周边采用水泥土注浆方案。
③坝脚、坝基渗流情况:通过先导孔查明所处理山塘的坝体和坝基等地质情况,建议采用超细水泥帷幕灌浆,也可采用2014—1—年水利厅水利灌浆推广项目进行处理。
坝肩渗流建议采用PO42.5普通水泥帷幕灌浆处理。
4 山塘整治设计方案处理建议4.1老涵管处理严格按照《浙江省山塘综合整治技术导则》要求,老涵管原则上应废除。
若基础位于基岩经论证可保证运行安全的可不废除。
废除老涵管后根据实际情况设置虹吸管,非爆破开挖隧洞等方式。
材料方面不建议采用预应力砼管,可用PE管,优先选择钢管,设计施工工艺可采用大开挖管外包30cm砼再粘土填筑压实。
新涵管位置布置建议在溢洪道一侧,上游涵管高程建议设计考虑各因素适当抬高,涵管周围做好防渗处理。
4.2 坝体防渗体系坝基根据原先渗水和地质情况调查,建议采用帷幕灌浆;坝体采用粘土套井回填或砼防渗墙;坝肩采用帷幕灌浆。
4.3 粘土斜墙目前采用的坝体上游粘土斜墙设计方案,建议增加土工膜和砼截水墙,要做好粘土斜墙与坝体两侧接触体系的防渗处理设计说明。
4.4下游排水设计建议在做好反滤层的基础上,增挖竖沟,以利排水。
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嶂山闸闸基渗流异常原因吕世德陈浩然(淮委沂沭泗水利管理局徐州 **!((, )【摘要】根据嶂山闸闸基渗流观测资料、闸区承压水分布情况和闸底板工程现状,分析探讨闸基渗流异常产生原因,认为闸基承压水头过高、部分闸段上游护坦与底板间止水失效和部分闸底板存在空洞是产生闸基“渗流异常”的主要因素。
【关键词】嶂山闸闸基渗流异常原因探讨!,,!.!,,) 年嶂山闸加固期间对闸底板测压管进行重 ! 工程概况//// 新设置,新设置的 ) 组测压管分别位于、-、!*、底板, !!-嶂山闸位于江苏省宿迁市嶂山村西 !#!$% 处,是骆马上下游翼墙后测压井进行恢复处理,并从 !,,) 年 + 月 &! 日湖主要排洪控制工程。
全闸共&’ 孔,为两孔一联底板,每 //-、!*底板上游测压管开始进行全面观测。
从观测成果看,孔净宽 !(%,闸身总长 )*+#,-%。
该闸!,’! 年 ) 月建成,水位明显偏高。
为此,沂沭泗水利管理局委托设计单位进行年年曾对该闸进行加固处理。
!,,! .!,,)论证,并于年 0 月邀请专家作了评审,评审中确认测压 !,,, 该闸建闸时设有测压管,由于各种原因未能观测,!,’,管水位偏高的现象但对其形成原因未作结论。
根据专家组年重设组测压管并进行观测。
年曾对测压管水位进’ !,+! //// 年月在 &、0、、底板上新增组测压管, !,,,!* ,!)) 建议,行系统观测,并绘制了测压管水位过程线,从测压管水位 / *((( 年 * 月开始观测,发现 !)底板上游测压管水位明显偏过程线看出,在月期间闸底板上游测压管有支管内’.- )高,有时超过上游水位。
水位高于上游水位。
空载扰动试验记录表 !调速器参数转速及接力器过渡过程扰动量超调量波动次数调节时间(>) @(:A) )01* 0*1 0!10 0* ,!&15 !&1*5 !( ’!234)5 7(>) *0 (!*)( 264-05 784’0 @(:A) 0*1 )0 10 !)’! 4!?&1& !!1*5 *’1+5 )’ (10 7(>)( !* )’@() :A )’10 0*10 0*1& 0*1) 1+ 1 *0 !!5!-5!234)5 7(>) ( *0 ’!! 2640(5784’0 @(:A) 0&1 1 1 ,)’,)-’! 4!?&1& 1 1 10 !*5!!!5*((’ 7(>)(’*(选择参数组的步骤与方法*1& =05或 =)5,快速打开红针。
变速开到按单机、空载工况选配保证稳定并有优良调节过渡向下扰动:红针压黑针,自动切换手动,将变速开到 *1&1 !<05 或 <) 5,手动切换自动。
过程品质的参数组。
一般先固定 23,令 234 ((或)5),!总的来说,空载试验要整定 ) 个参数作扰动,以检查调选第二孔,264-05,依次改变 78(由大到小),然后改变 26,速器的速动性和稳定性。
一组试后如不合格,再选定一组参再依次改变 78,然后变 ! ,再改变 23 与 78,这样,可配减数作试验,直到整定出一组或几组满意的数值为止。
若干具有代表性的参数组。
*1&1& 按以参数组进行带负荷与甩负荷试验,一般来说,空 1&1 进行空载扰动实验,以集岭电站为例加以说明(见 ** 载试验时,整定的数据可直接投入带负荷运行,若条件允许表 !)。
(指负荷可根据需要任意加大或减少,而且负荷稳定)可进四个参数选定为一组后加入扰动量,规定扰动量为额 ! 行调频试验、带负荷静特性试验 + (相当 )。
!5.!!(5!).0:;定转速的向上扰动:将变速调到 <0 或 <) ,红针压住黑针,将55*(()?* ;:B:CDB图 # 闸基上游测压管水位纵向分布图 $ 闸基上游侧扬压力系数纵向分布承压水观测井历时过程线闸基承压水位纵向分布图图 .!为探明闸区承压含水层中承压水对闸基渗流的影响,’!2’ 数值接近’。
$&&$年在该闸两岸增设 ! 支承压水观测井,进水管段位于 . 闸基上游扬压力偏大原因探讨 3 承压水层内,$&&$ 年’$ 月 $( 日开始观测,发现右岸承压嶂山闸上游底板扬压力越靠近右岸越大,自第 )以右水位高于闸前水位。
及闸底板上游扬压力全部超过设计值,尤其是)2’ 、’$2’ $ 闸基测压管观测资料分析’!2’ 实测值接近有时高于闸前水位。
主要原因如下: 根据实测资料绘制测压管水位过程线,发现上游测压闸基承压含水层承压水头过高/ .’管)*’ 、’$*’ 、’!*’ 水位较高,且越靠近右岸越高;受闸下为探明嶂山闸闸区承压水分布情况以及承压水头对闸消力池内排水孔和下游减压井的影响,下游测压管水位没基渗流的影响,于 $--$ 年’$ 月沂沭泗局委托淮安市水利勘有出现偏高现象;上游右岸测压管’)*’ 水位明显偏低,经测设计研究院对嶂山闸进行水文地质勘察,并在闸两岸新设’++! 年进行清掏后分析,主要原因是该管为原设测压管,支承压水观测井,进水管段均埋设在承压水层内,自 $--! 使用,灵敏度较低等。
年’$ 月 $( 日开始观测。
根据嶂山闸水文地质勘察报告,$ 根据实测资料绘制闸基上游测压管多年平均水位纵区右岸承压水层埋深在高程 -/0),2) /(.1 和2’. /+.,2$0 闸向分布图。
由图看出,闸基上游测压管水位在纵向分布’/!.1 之间,共两层,中间为粘土弱透水层;闸区左岸承压水上呈右高左低的分布趋势。
在高程 /00,24 / 和/+0,2$’ / 之间,共两-!012’’ !0.1层埋深利用特征水位下的观测资料分析闸基渗流是一种较层,中间为粘土弱透水层。
常用的方法。
本文采用’++!,$--. 年观测资料上游水位在由图 .、图 ! 可知,该闸闸基承压水头右岸高于左岸,右 $./0),$./--1 高程之间又未泄洪共$( 个测次的资料,算岸约 $!/&1,高于上游水位’/&,$/&1,左岸约$&/01,低于上出其扬压力系数,取其外包络值及平均值,绘制闸基上游游水位/ 01左右。
’测压管处的扬压力系数纵向分布图。
由图 $ 可看出,在宏对比图、图 $ 和图可知,闸基上游扬压力分布与闸’! 观上游侧扬压力分布是不均匀的,除孔外,越靠近右’)2’ 基承压水分布具有相同规律,即越靠近右岸越高的特点。
由 33 岸扬压力越大。
左岸第 ,0闸底板的扬压力系数基本小’于闸基右岸承压水头高于上游水位’/&,$/&1,这一较高的承 3 -/0!’),自第 )以右闸底板的扬压力系数全部于设计值(压水头足以使靠近右岸的底板测压管水位高于设计值,有时超过设计值,尤其是)2’ 及数值在 / 、’$2’ ’!2’ -(以上,/01 左右,’超过上游水位;闸基左岸承压水头低于闸前水位5676897 $--!?$山东省泗河流域设计洪水研究闫芳阶靳宏昌李飞时延庆(山东省淮河流域水利管理局规划设计院济宁 !"!#$$) (山东济宁水文水资源勘测局济宁 !"!#$$) 【摘要】泗河设计洪水计算采用由暴雨资料推求,分汇流单元计算设计洪水的方法。
从计算结果来看,!$ 世纪 %$年代以来该流域持续干旱,对水文系列代表性有一定影响,但影响程度不大。
【关键词】泗河流域设计洪水研究面计算区域分成若干个汇流单元。
每个汇流单元进行产、汇# 流域暴雨洪水特性流计算,水库再经调洪演算得到下泄洪水过程,最后各单元泗河是一条山洪河道,位于山东省南四湖湖东地区,全 ! 的洪水过程进行错峰叠加,求得设计断面的设计洪水过程长#’()*,流域面积!+’")*。
该流域地形、地势复杂,上中(其设计断面及汇流单元划分情况见表 #)。
游为丘陵山区,下游为山前冲积平原和滨湖洼地。
多年平均降雨量 ",(**,降水量年内分布不均,"$- 以上集中在设计暴雨分析计算+ 月的汛期;降雨量年际变化大,常出现连涝、连旱现象。
根据流域降雨量的资料情况,采用流域面平均暴雨系 ,.(产生暴雨的天气系统主要为黄淮气旋和台风,降雨强度列,以频率分析方法直接计算设计暴雨。
相应于设计洪水设计+ 日、大,容易造成洪涝灾害。
断面的划分,统计分析了各设计断面以上区域的历年最大设计洪水计算方法的确定 ! 小时设计面雨量。
面雨量摘录按相同时段采用滑动挑选。
!/泗河干流只有一处水文站,有长系列观测资料的雨量 +0# 雨量资料的插补延长站 #( 处,大部分都有 /$ 年左右的观测资料。
流域内雨量泗河流域雨量站从 !$ 世纪’$ 年代陆续设站,有一些具较长连续观测系列的雨量站在后来站网调整中又被取资料相对丰富,洪水资料较少,根据流域资料情况,设计洪有消,由于各站的起讫年份不一,采用相关法对各个站的资料水计算采用由暴雨资料推求分单元计算设计洪水的方法。
系列进行了插补延长。
采用资料总数为 %+, 站年,其中实测根据计算泗河干流上 + 个设计断面的设计洪水分别为资料为 "$+ 站年,插补资料为 #++ 站年,实测资料占总采用济河入口、险河入口和小沂河入口设计断面。
每个设计断靠近左岸的底板测压管水位没有出现偏高的现象。
+0+ 部分闸底板内部存在空洞 444分析认为,闸基上游扬压力由左至右逐步升高,且自第在该闸底板历次检测加固中,均发现部分孔(+、"、#!、 44 1 #,、#%等)底板内有较大空洞,个别连通性强,甚至与上游以右底板实测值全部超过设计值的宏观分布规律是由 "相通,这足以引起某些底板扬压力偏高,形成“渗透短路”现闸基承压水头较高引起的。
象。
分析认为,部分孔底板内部有较大空洞是引起部分闸段 +0 上游护坦与底板水平止水失效! “渗透短路”现象的另一主要原因。
由于底板测压管水位的差异性,尤其是 "2# 、#!2# 及#/2# 实测值与理论值偏差较大,#/2# 测压管水位基本与结论/ "2# 、上游水位持平且同步变化,几乎没有衰减和滞后, 4 #!2# 测压管也有类似现象,说明部分闸基防渗段存在“渗 /0# 闸基上游扬压力由左至右逐步升高,且自第 "以右底板实测值全部超过设计值的宏观分布规律,是由闸基承压透短路”现象。
水分布规律和承压水头过高引起的。
由于测压管为近几年新设,可排除测压管自身的原因;0 部分闸段上游护坦与底板间止水失效和部分闸底板内 /!另外该闸上游护坦表面于 #(,, 年重浇#’3* 钢筋混凝土,部存在空洞,是引起部分闸段“渗透短路”现象的两大主要 #((#.#((/ 年加固处理前对护坦做过检查,认为基本完好,因素。