萬家寨水利樞紐尾水門槽水下缺陷及處理

吳凌丞，張大鵬，郝 楠，傅 迪

（1.黃河萬家寨水利樞紐有限公司，山西太原030002；2.中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林 長春 130021）

1 工程概況

萬家寨水利樞紐位于屬溫帶大陸性季風氣候的西北黃土高原區。庫區兩岸為干旱、半干旱的黃土高原丘陵區，溝壑縱橫，右岸間有小塊沙丘。植被稀少、水土流失嚴重。

2 尾水門槽混凝土及埋件破損

2015年12月對萬家寨尾水閘墩進行水檢時，發現5號機組尾水右側閘門閘墩在▽892.3 m—▽890.3 m范圍內，存在鋼筋外露、銹蝕，混凝土粗骨料外露，門槽軌道鋼襯破損等情況。閘門門槽外下游面高程890.5～892.5 m，右門槽下游滑軌向下游約1.5 m存在混凝土沖坑，沖坑內發現有鋼筋網裸露及反軌預埋件裸露。閘門右側門槽高程890.5～892.5 m，右側門槽內混凝土沖刷破壞，破壞最大深度10 cm，鋼筋粗骨料裸露。閘門門槽內下游面高程892 m處，鋼襯板破損。

3 破損缺陷原因分析

萬家寨水利樞紐由于常常工作在攜帶有大量的懸浮泥沙顆粒的水流環境下，水流使得懸浮泥沙具有較大的動能，沖撞過流表面，造成過流部件表面嚴重的沙粒沖蝕磨損。萬家寨電站尾水閘墩破損部位位于機組尾水流道兩個出口門槽中的右側門槽，處在機組對應排沙洞的出口附近，沖蝕破壞程度明顯高于機組出口門槽其他部位。

尤其是當萬家寨水庫達到設計淤積平衡后，水庫低水位排沙運行日趨常態，低水位排沙運行期間，排沙鋼管承擔重要的泄水排沙工作，排沙鋼管運行時出口段處流速由9.86 m/s陡……