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摘要：在水利工程水库除险加固设计工作中水闸设计是一大重要内容。水库工程中的重点部位就是水闸，其与水库工程的正常使用息息相关，此情况下，本文以某水闸工程为例，详细的阐述了水利工程水闸除险加固设计，以供参考。
关键词：水利工程；除险；水闸加固设计
引文：水闸在水库大坝工作中是一个重要的内容，一旦水闸运行出现问题，极易导致整个水库出现安全隐患，产生严重的经济损失，给社会发展带来负面影响。因此，必须做好水利工程除险加固设计，严格依据项目施工环境、水文条件等因素，加强水闸设计，确保工程施工效益。
1工程概况
1.1工程实况
某水闸主要担负灌溉农田400hm2、1.6万人供水及1.1万人与1000hm2土地防洪的任务，属于一座以灌溉与农村供水为主要任务，兼具防洪与中型Ⅲ等水闸工程，实用堰、开口堰槽、拦河闸、电站以及灌溉闸是该水闸的主要构成部分。
多年运行之后，为了保证水闸安全运行，其所在市区水利勘察设计院所组织专家组对其进行了全面的鉴定与检查，核定该水闸为三类闸，属于病险水闸，具体情况如下：①工程按照20a一遇洪水要求设计，并依据一遇洪水要求校核，水闸过流能力不足，水闸顶部高程不满足设计要求。同时，闸左岸防护堤坝顶部高程偏低，不满足相关要求。②通过复核之后发现，闸基抗渗稳定、闸室抗滑稳定、地基应力均满足工程规范要求，但左岸实用堰存在部分掏空的问题，下游堰面存在冒水现象，局部渗透稳定也不满足相关工程要求。③通过复核工作发现，该水闸消力池的池底部位已掏空，池深与池长均不满足工程相关要求。池后为远驱水跃，水闸消能防冲也不满足要求，护坦、海漫水毁情况较为严重。
1.2水文地质条件
依据该水闸有关频率设计流量以及水闸下游断面水位—流量间的关联，通过相关计算，得出了该水闸特征水位与流量成果，具体见表1。该项目区域所属地貌主要为低山与丘陵，其地震基本烈度达Ⅵ度，区域稳定性较良好。同时，该水闸现状闸址填土由第四系黏土填筑形成，下伏基岩为弱风化灰岩，地基承载力满足水闸荷载要求，但透水性较弱。地下水均属HCO3-Ca-Mg型，对混凝土无腐蚀性。
2水闸除险加固设计
2.1总体设计
同时，在进行水闸除险加固设计时，还需要顺着水流的流向，在水闸中设置铺盖、实用堰/拦河闸/灌溉闸、消力池斜坡段、消力池水平段以及海漫。在水闸上部位置处，还需要增加长度达10m的钢筋混凝土铺盖的设置，铺盖顶部高程应为20.00m，然后开挖至岩基面，铺盖厚度为0.4m。由于该水闸工程河床基岩是灰岩，具有良好的岩性，所以可在新建设的消力池与海漫段处直接开挖至基岩面，之后将其作为消力池底板进行相关施工。
此外，在该水闸工程中，消力池斜坡段坡度为1：4，消力池总长度达21.4m。由于原实用堰段下游基岩面高程达10.20m，所以需将消力池水平段长度设计为15.8m，斜坡段水平投影长度设计为5.6m，消力池深度设计为0.2m。新建实用堰段下游基岩面高程为19.40m，设计消力池水平段长度为16.6m，斜坡段水平投影长度为4.8m。拦河闸段下游基岩面高程为18.50m，消力池水平段设计长度为13.0m，斜坡段水平投影长度8.4m，池深0.9m。消力池下游增设长度达10的海漫，海漫基岩面高程为19.40m。
2.2实用堰加固设计
依据该水闸除险加固设计总体布置，保留原实用堰段部分堰体，设计实用堰段总体宽度达58.2m，其中，原实用堰段宽度为32m，新修筑的实用堰段宽度为25.2m。同时，还需每间隔11m布设一道永久缝，堰顶高程23.40m，水闸上游堰面为垂直段，实际高程为2.2m，上游堰顶为半径R=1.2m的圆弧段，其中心角为90°，下游堰面为半径R=5.2m，其中心角为37°的圆弧段，通过半径R=9.6m，中心角为23°的反弧段与消力池相连，顺水流向总长8m。人行桥布置在实用堰段后部，桥面高程26.00m。原实用堰段加固设计后纵向布置如图2所示。
3结语
总的来说，在进行水库除险加固时水闸设计会受到多方面因素的影响，再加上各因素间的独立性，在进行设计水闸时，必须严格依据水库工程施工和要求，将底板等部位施工做好，并且还要对国内外水库防险加固设计技术与经验有效结合，使自身缺陷不断完善，从根本上增加水库除险加固设计经济效益和社会效益。
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论文作者:刘伟棠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
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