我国水闸工程现状分析及水闸除险加固工程设计成果

(一)水闸的概念及其应用

水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头建筑物,多建于河道、渠系及水库、湖泊岸边。其主要作用是控制流量和调节水位,还可担负防止潮水倒灌以及汛期排泄洪(涝)水的功能。水闸按其作用可分为进水闸、分水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、分洪闸、冲沙闸、退水闸、防潮闸等;按其结构形式可分为开敞式和涵管式两种,且有单孔、多孔之分;按其校核过闸流量(无校核过闸流量则以设计过闸流量为准)大小可划分为大型水闸(过闸流量不小于1000m3/s)、中型水闸 (过闸流量在100～1000m3/s之间)、小型水闸(过闸流量小于100m3/s)。

在工程实践中,水闸除单独使用外,还经常与其他水工建筑物组成水利枢纽,共同发挥作用。例如,与泵站组成抽水站枢纽,与水电站组成发电站枢纽,与大坝、输水洞等共同组成水库枢纽,与灌区其他水工建筑物组成渠首枢纽和渠系建筑物系统等。因此,水闸广泛应用于水利水电工程中,是重要的水利工程类别之一。

(二)我国水闸工程现状及其分析

由于水闸的应用十分广泛,我国已建成各类水闸5万多座,其中大型480余座,中型3280余座,小型4.6万余座,数量为世界之最。水闸在防洪除涝、农业灌溉、拦潮蓄淡、火力发电、城乡供水、景观旅游、生态环境等方面发挥了巨大的作用,取得了显著的经济效益、社会效益和生态环境效益。(www.xing528.com)

尽管如此,在已建的水闸中,有的由于缺乏合理规划、设计标准低、施工质量差、设施不配套等原因而存在“先天不足”;有的经多年运用,在复杂的自然条件和外力作用下,其材料性能和受力状态不断变化,加上管理水平不高,维修养护不够,导致病害的发生、发展,功能下降;有的由于灾害性的因素(如地震、火灾、超标准的特大洪水等)造成超载,使结构或构件造成损坏或损伤。上述种种原因,给水闸的安全运用留下了隐患,影响了工程效益的发挥。

另外,由于国民经济和社会发展,要求增大灌溉或泄洪流量、增设交通桥或增加交通能力、增设工作桥或启闭设备、提高抗震能力、改变结构形式等,需要增加或改变工程功能。

根据有关统计资料,我国有大型病险水闸248座,占大型水闸总数的51%;中型病险水闸1505座,占中型水闸总数的46%。估计小型水闸的病险率更高。病险水闸大量存在,病险工程的安全状况已成为政府和社会的心腹之患。