淺析病險水閘形成原因分析及除險加固建議

【摘要】水閘是水利工程的重要組成部分，與當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及防洪排澇有著重要聯(lián)系，是地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的保證。就中國目前的實際情況來看，水閘或多或少都存在著部分問題，在功能發(fā)揮上不能發(fā)揮應有的作用，部分水閘成為病險水閘，存在一定的風險。本文就病險水閘形成原因分析及除險加固建議作簡要闡述。

【關鍵詞】病險水閘；原因分析；加固建議

病險水閘形成的原因是多方面，既有歷史的原因，也有后期管理工作存在的問題。針對水閘存在的原因，不僅僅要了解并且要采取一定的措施進行預防。

一、病險水閘形成的原因

（一）工程設計及技術問題

工程設計及技術問題也可以認為是歷史原因。我國現(xiàn)有的水閘大多修建的時候較早，當時的技術力量有限，工程在設計以及建造過程中受到社會經(jīng)濟環(huán)境及自然環(huán)境影響，設計質(zhì)量存在一定問題，主要是由于設計人員自身技術水平有限，未能與實際情況有效結(jié)合。在設計存在局限性的基礎上加之建造技術落后，某些問題無法進行有效解決，同時相關設備以及材料都影響到了工程建筑質(zhì)量。施工前要對環(huán)境進行勘察，水文，泥沙，地質(zhì)，但是以當時條件只能達到一定深度。以烏倫古河公安大渠水閘為例，該工程建于上世紀60年代，至今已經(jīng)運行了40余年，已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴重的問題，如碳化、銹蝕，滑塌、渠道破損。修建時水利局組織當?shù)剞r(nóng)牧民建造，但是由于當時機械、技術水平的缺乏，加上資金短缺，只能采用馬車運輸石料，人力攪拌砼。澆筑過程中沒有進行振動及水泥配合比試驗的調(diào)配，完全依靠經(jīng)驗，造成混凝土施工強度不均勻的情況。

（二）有效使用年限

水閘在設計時都有一定的使用年限，超出年限使用就會存在一定的風險，并且風險與時間成正比。由于建造的時間早，受到技術條件制約，在長期外力作用情況下，建筑本身出現(xiàn)了破損，不僅僅是建筑超過了使用年限，包括部分設備都超過了使用年限。還是以烏倫古河公安大渠水閘為例，進水閘木質(zhì)門葉，腐蝕嚴重，耐久性差。啟閉機設備為手搖式5t螺桿啟閉機，由于啟閉機露天放置，陳舊老化，銹蝕嚴重，啟閉費力，運行不安全。

（三）防洪

防洪是水閘的一項重要功能，此方面存在的問題主要是水流的沖擊力及壓力對建筑產(chǎn)生的影響。由于在設計及施工方面存在問題，下游河床及水閘自身的抗沖消能能力都存在的一定程度的問題。如本文例舉的烏倫古河公安大渠水閘，閘后無連接段，水閘直接引水渠；閘室前無鋪蓋設置，閘后無消能防沖設施。溢流堰上游以及下游右岸無護岸。溢流堰兩側(cè)水土流失嚴重。下圖為某水庫出庫斷面水位流量關系曲線圖，其中橫軸為流量，縱軸為水位。

（四）管理

管理工作不只是體現(xiàn)在建設過程中，更重要的是項目建成后期。科學有效的管理是保證水閘最大效用發(fā)揮及合理的使用年限。但就現(xiàn)實情況而言，在管理機制及方式上沒有體現(xiàn)出靈活有效，職責明晰。在制度、技術、資金、人員多個方面存在問題。

二、加固建議

（一）從設計方面入手

加固要從原有的設計入手，在已有基礎上采用補救措施，對于部分工程則需要重新設計。設計方面主要考慮到水閘的綜合功能發(fā)揮，如防洪，下游生產(chǎn)、生活用水。 在設計標準方面要結(jié)合當前技術進行確立。對于部分工程在設計時存在一定的缺陷，如沒有滾水壩，相應的就要增設增加永久性滾水壩，提高的泄水能力，加大進水閘在枯水期引水保證率。

此項工作開展進要進行第三方驗證，對項目存在的問題及危險情況進行評估，并給出相應的加固除險建議。

（二）損毀部分修復

對于受到外力作用出現(xiàn)損毀的部分，要進行重新設計并重新建設。比如新建進水閘和攔河溢流堰上下游連接段漿砌石或者混凝土板護岸，提高防洪標準；建筑中的鋼筋已經(jīng)銹蝕碳化，那么就要拆除，徹底重建。針對整體結(jié)構上出現(xiàn)的裂縫情況，要分情況進行處理，在評估的基礎上，如果對于整體安全性沒有太大影響，可以采用環(huán)氧砂漿，丙乳沙漿等進行修復。

（三）合理進行等級劃分

水閘在設計時都會進行相應的等級劃分，但是考慮到時間因素，我國目前的水閘在等級劃分方面采用的是上世紀的標準，由于在技術及相應的規(guī)定方面都已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化，因此要在科學評估的基礎上進行重新劃分。并根據(jù)劃分的標準進行相應的加固修復工作。等級劃分工作重點要考慮幾個方面，如水閘上下游，兩岸。

（四）閘室結(jié)構

在劃分等級的同時要考慮到現(xiàn)有的閘室是否能夠滿足工作需要，并考慮到結(jié)構是否合理，對于存在問題的地方要進行相應的改造。比如，配備水閘安全檢測設施，建立水情自動測報系統(tǒng)，提高觀測精度和科學調(diào)度水平。閘房增加電氣設施。

（五）管理工作

病險水閘的加固及修復是一項綜合性的系統(tǒng)工程，項目建設周期較長，投入資金較多。在開展加固工作前要有整體的合理規(guī)劃，確保資源合理利用。在資金管理方面要加強監(jiān)管，確保專款專用。同時要確保設計方案的科學合理性，后期管理人員的專業(yè)性。將管理以制度的形式確立下來。

結(jié)束語

目前我國的水閘存在問題較多，如河道，閘門，抗震，防洪，結(jié)構，工程等級，管理等方面，加固工作要從可行性與可靠性兩方面考慮，并從技術、資金、人員等多方面提供保障，在后期管理中監(jiān)測預警，除險加固，安全保障方面形成體系，全方位、多層面解決水閘存在的病險問題，為水利體系整體提供安全保障。

參考文獻：

[1] 楊杰，江德軍，鄭成成等.病險水庫除險加固方案決策研究[J].西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2014（11）.

作者簡介：張潔，河北邯鄲，哈尼族，本科，新疆大學資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理，中級。