浅谈人民胜利渠灌区水闸破坏形式-形成原因和修复方法

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1、浅谈人民胜利渠灌区水闸破坏形式形成原因和修复方法　　摘要：水闸是利用闸门调节水位和控制流量的一种低水头水工建筑物，具有挡水和过水的双重作用。人民胜利渠灌区运行60年来，多数水闸都发生过或大或小的破坏，通过对人民胜利渠灌区内的水闸进行检查，总结出灌区水闸常见的几种破坏形式，讨论分析产生这些问题的原因,提出相应的处理措施,以提高水闸的设计、施工、管理水平,达到提高工程效益的目的。关键词：水闸破坏形式形成原因修复方法中图分类号：TV文献标识码：A人民胜利渠灌区是新中国成立后在黄河中下游建立的第一个大型引黄灌区，位于河南省北部黄河北岸，设计灌溉面积148.84万亩，主要

2、承担焦作、新乡、安阳三市9个县（市、区）的农田灌溉、生活供水、生态供水和除涝任务，并承担向境外的滑县地下水补源的任务。灌区灌溉系统由总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠五级固定渠道组成，现有配套建筑物5768座，其中水闸1578座，分为进水闸（渠首闸）、节制闸、退水闸、分水闸4种。一、水闸破坏形式及形成原因8灌区水闸常见8种破坏形式：①不均匀沉陷破坏；②伸缩缝破坏；③渗漏破坏；④冲刷、磨损破坏；⑤闸门、启闭设备破坏；⑥闸门槽锈气蚀，轨道面凹槽；⑦闸墩及溢流面剥蚀；⑧钢筋混凝土结构碳化及钢筋腐蚀。1.不均匀沉陷破坏：多发生在上下游翼墙、底板、护坦及闸墩上。上下游翼墙的沉陷

3、裂缝主要是由于防渗体被破坏，两岸水流绕渗，掏空地基；浸润线位置过高，浸溶地基使地基产生不均匀沉陷而导致翼墙在重力作用下开裂。底板、护坦产生的裂缝是由于土质地基在长期洪水浸泡下承载力降低，在外荷载作用下产生沉降。闸墩上沉陷裂缝产生的原因大多是设计及运行管理不善造成的。2、伸缩缝破坏：多发生在闸体与临界边建筑物之间。产生伸缩缝破坏的原因为闸体与临界边建筑部位的不均匀沉陷，造成紫铜片拉断所致；扁铁压条锈蚀冲掉；橡皮止水老化、磨损、断裂起不到止水作用。3、渗漏破坏：渗漏的途径主要通过闸室本身构造和闸基向下游渗漏，或者通过闸室与两岸连接处的绕流渗漏。产生渗漏的原因：地质勘察

4、深度不够，设计考虑不周；基础本身存在着严重的隐患；运行管理不当；长时间超负荷运行以及地震等原因。84、冲刷磨损破坏：多发生在上游铺盖和护底、下游翼墙、闸室底板、消力池护坦、防冲槽、海漫等部位。造成上游铺盖、护底冲刷磨损的原因是行近流速过大和过闸水流紊乱产生的泡漩涡和立轴旋涡所致。造成下游翼墙冲刷磨损的原因是过闸水流扩散角太大、过渡段太短而引起的折冲水流以及回流区的的水流压迫主流。造成闸室底板、消力池护坦冲刷磨损的原因是过闸水流的单宽流量和流速过大，以及出闸水流不能均匀扩散或产生波状水跃。造成防冲槽、海漫冲刷磨损的原因是闸后水流产生波状水跃和流出消力池的单宽流量太大

5、。对于浆砌石海漫可使砌石勾缝剥落，对于干砌石可将整块块石冲走。5、闸门、启闭设备破坏灌区闸门多为钢筋混凝土闸门和铸铁平面钢闸门，启闭设备为直升螺杆式启闭机，电器设备均系建闸时配置。止水材料有木材、金属、橡皮等。造成闸门启闭设备破坏的原因：供电线路外皮老化，遇到下雨天气或者空气潮湿时漏电；配电盘、开关柜、控制器不规范，时常造成短路；止水的失效（橡皮止水老化，木止水腐烂）不仅造成闸门严重漏水，同时可能使闸门振动，导致闸门及埋件的空蚀或磨蚀，影响闸门的正常运行和建筑物的安全。86、闸门槽锈气蚀、轨道板面凹槽造成闸门槽锈气蚀的原因是止水失能，高水头作用下，闸孔漏水流速过大

6、，或者是高水头小流量时闸下流速过大造成气蚀，形成洞穴；长期锈蚀形成麻面。轨道版面凹槽的形成：①锈蚀；②铸铁滚轮死滞，变滚动为滑动，长期运行，使轨道面磨损所致。7、闸墩及溢流面剥蚀造成闸墩及溢流面剥蚀的原因：混凝土本身的质量；高速水流形成真空而剥掉。8、钢筋混凝土结构碳化及钢筋锈蚀造成钢筋混凝土结构碳化及钢筋腐蚀的原因是空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙在有水存在的条件下发生化学作用，生成碳酸钙和水。使混凝土的碱度降低，减弱了对钢筋的保护作用，导致钢筋的锈蚀。碳化还会引起混凝土收缩（碳化收缩），容易会使混凝土的表面产生细微的裂缝。二、修复方法1.不均匀沉陷裂缝的修

7、复方法建筑物内部裂缝的处理常用钻孔灌浆处理。对于开度大于0．3mm的裂缝，采用普通水泥灌浆；对于开度小于0．3mm的裂缝或对渗透流速较大或受温度影响较明显的裂缝，采用环氧树脂浆液（低温配方）灌浆处理。对于一些浅裂缝，只作防渗堵漏，也可以采用骑缝灌浆处理。8环氧树脂浆液灌浆配方表：对于表面裂缝常用的处理方式有4种：①表面涂抹法②表面粘补法③凿槽嵌补法④喷浆修补法。2.伸缩缝破坏的修复方法采用遇水膨胀的灌浆材料【环氧树脂浆液（低温配方）】和表层涂抹柔性封闭材料处理。沉陷缝止水断裂的修复方法。沉降缝临水面凿槽清洗，将沥青石棉绳或SR止水材料等嵌入缝内，表面平整，将紫铜片

8、(或镀锌片