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水 利 学 报
2023年 10月 SHUILI XUEBAO 第 54卷 第 10期
文章编号:0559 - 9350(2023)10 - 1188 - 07
河道穿堤涵闸闸门溃损抢险堵漏稳定性分析
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肖晨光 ,张 肖 ,孙玉明 ,曹秀清 ,蒋尚明 1
(1.安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院,安徽 合肥 230088;2.安徽省水利厅,安徽 合肥 230022)
摘要:河道堤防上的穿堤涵闸是重要水工建筑物之一,具有泄水排涝、引水灌溉、挡水防洪等功能。汛期涵闸溃
损导致的洪水非预期外泄将带来灾难性后果,严重影响保护区人民生命财产安全。本研究以 2020年 7月淮河姜
唐湖行洪区戴家湖涵闸溃损险情为例,回溯了涵闸闸门断裂溃损过程及险情处置方案。对抛投堵漏材料进行了水
下力学分析,经测算堵漏效果不佳的原因为,堤内外水头差过大导致堵漏石笼所受的水流冲力过大,无法稳定。
通过堵漏稳定条件分析,得出戴家湖涵闸抢险的抛投堵漏临界稳定流速为 2.76m?s,临界稳定水头差为 3.01m,
矮粗型石笼具有更强的稳定性。本研究还对大型养水盆建造及涵闸闸门溃损抢险堵漏策略等进行了分析讨论。本
文研究成果可为今后涵闸抢险方案的合理制定提供可借鉴的方法。
关键词:穿堤涵闸;闸门溃损;抢险堵漏;稳定性分析;戴家湖涵闸
文献标识码:A
中图分类号:TV213 doi:10.13243?j.cnki.slxb.20230291
1 引言
为扩大汛期河道泄洪能力,解决河道防洪问题,在河道治理中常采取建设行洪区、蓄洪区、分洪
河道、退堤、切滩、加高堤防等工程措施,这些措施都会涉及到大量堤防建设。以淮河为例,在淮河
干流中游建有行洪区 9处、蓄洪区 6处、分洪河道 2条,建有淮北大堤、行洪堤、蓄洪堤、城市防洪
堤、一般保护堤等各类堤防。而在堤防上建设最多的水工建筑物就是穿堤涵闸,这些穿堤涵闸承担着
泄水排涝、引水灌溉、挡水防洪等功能 [1] 。据安徽省水利厅的数据,安徽省淮河流域的各类堤防上,
共有穿堤涵闸 10360座。大量的穿堤涵闸在汛期可能成为影响堤防防洪安全的重大隐患点,洪水期穿
堤涵闸一旦溃损,将给堤防保护区的人民生命财产安全带来严重威胁 [2 - 3] 。
在我国的防汛抗洪实践中,时常会发生穿堤涵闸出险的问题。如:1996年安徽省东至县长江干堤
杨墩排灌站穿堤涵闸出险,历经围堰垮塌、钢筋笼冲散等三次抢堵失败后终于成功控制了 险情 [4] 。
1999年南垸阁金口闸内的两处管道裂缝诱发了涌水险情,在采用集中抛投杀水势、修筑外平台堵漏
洞、挖泥船吹填堵缝隙、内修减压井等措施后稳定了险情 [5] 。2006年龙海市南溪桥闸发生洪水漫闸险
情,混凝土闸门等主体设施碳化严重且存在开裂、缺口、穿孔等现象 [6] 。2013年濮阳市清丰县的卫河
志节闸因消力池设计不佳、混凝土与浆砌石连接段处的施工缺陷、长期冲刷导致的构件老化以及闸门
操作不当等原因导致其原消力池及海漫均被冲毁,并形成了漏斗状的冲刷深坑 [7] 。在抢险相关报告
中,有的对出险原因进行了分析,有的对抢险措施作了介绍,有的对水毁情况加以描述,也有的对运
行操作不当进行了总结 [8 - 11] 。以往有关涵闸的研究,多涉及堤防、涵闸的稳定分析、渗漏量计算和防
收稿日期:2023 - 05 - 19;网络首发日期:2023 - 09 - 13
网络首发地址:https::??kns.cnki.net?kcms?detail?11.1882.TV.20230912.1333.001.html
基金项目:国家自然科学基金项目(52209002);安徽省自然科学基金项目(2208085US09)
作者简介:肖晨光( 1991 - ),博士,高级工程师,主要从事农村水利研究。E - mail:562842803@qq.com
通信作者:孙玉明(1965 - ),高级工程师,主要从事农村水利研究。E - mail:tgyx0000@163.com
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