长洲水利枢纽南安防护片闸室稳定分析及加固设计.docx

广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCESHYDROPOWERENGINEERING2015(3)

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·规划设计·

长洲水利枢纽南安防护片闸室稳定分析及加固设计

杜艳珍，覃大庞

(广西桂禹工程咨询有限公司，南宁530023)

[摘要]介绍了长洲水利枢纽库区南安防护片南安水闸的工程概况，分析了南安水闸由浆砌石改为钢筋混凝土闸的稳定情况，通过对闸室的稳定分析，并结合工程实际情况，提出了加固措施。

[关键词]长洲水利枢纽；南安水闸；稳定分析；加固；设计

[中图分类号]TV66[文献标识码]B[文章编号]1003-1510(2015)03-0005-03

1工程概况

广西长洲水利枢纽是一座具有发电、航运、提水灌溉和水产养殖等综合效益的枢纽工程。枢纽水库淹没涉及梧州市的长洲区、苍梧县、藤县和贵港市的平南县、桂平市共5个县(市、区)31个乡(镇)142个村1232个村民小组，防护前淹没面积59447.73亩。南安防护片位于广西长洲水利枢纽工程坝址上游13km的藤县塘步镇南安村白石河口处，是长洲水利枢纽库区防护工程防洪排涝的骨干工程，防护区集雨面积为334.13km2,主要承担流域内淹赔水位21.10m以下的3.596.22亩耕地及各项设施免受长洲水利枢纽库区回水淹没影响任务，同时提高流域范围的抗洪排涝能力。

南安水闸设计最大过闸充水流量580m3/s,自排流量为120m3/s,水闸为Ⅲ等工程，主要建筑物为3级建筑物。水闸采用钢筋混凝土结构，闸孔孔底高程为18.95m,孔口尺寸为4m×6m(宽×高),共7孔。坝顶设置交通桥，净宽3.65m,高程28.10m,防浪墙高程29.0m,闸顶总宽5.15m,最大闸高9.15m,闸门采用潜孔式平面滑动钢闸门，启闭设备采用QP-2×200固定式卷扬机。防护片的洪水标准为10年一遇，相应外江水位27.12m。

2稳定分析]

南安改建水闸为钢筋混凝土结构，建在旧闸浆砌石基础之上，新旧水闸之间用φ25锚筋连接，锚筋打入浆砌石基础1.5m,上部插入混凝土1m,故新

建闸室与旧浆砌石基础可视为整体结构，本次复核闸室整体结构稳定。

闸坝段总长42.3m,中间有20mm宽伸缩缝将闸坝分为两段，左侧三孔一联长18.84m,基础主要为含砾中粗砂及强风化基岩；右侧四孔一联长23.44m,基础基本为强风化基岩。分别计算闸室左坝段、右坝段的稳定和应力。

外江水位

外江水位

内江

外江

外江水重

17.850

聚砌石基

内江肆压力

6

滋浆维幕

基底扬压力

自重内静水座力

内江浪食压力

白石河

内江水位内江水重

外江然沙国

外江静压力

外江良压力

图1闸室整体结构稳定计算简图

2.1计算工况

(1)设计工况1:外江为10年一遇设计洪水位27.12m,内江为设计起抽水位15.10m。

(2)设计工况2:外江为10年一遇设计洪水位27.12m,内江水位17.72m,水位差为机组设计最大扬程9.4m。

(3)设计工况3:2008年6月洪水外江最高水位

[收稿日期]2015-03-17

[作者简介]杜艳珍(1982-),女，广西荔浦人，广西桂禹工程咨询有限公司工程师，学士，从事水利水电工程设计工作。

杜艳珍，覃大庞：长洲水利枢纽南安防护片闸室稳定分析及加固设计

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27.15m,对应内江水位为19.35m。

设计工况4:内江为10年一遇闸前最高水位23.00m,外江为汛期平均流量回水位18.99m。

2.2计算公式

闸堰稳定应力采用《水闸设计规范》(SL265-

2001)推荐的公式计算：

抗滑稳定：(1)

(2)地基应力：(3)

2.3计算参数

依据规范要求计算荷载组合包括基本荷载组合和特殊荷载组合，稳定计算工况荷载考虑自重(包括浆砌石基础、闸坝、启闭机、永久性设备等)、水重、静水压力、扬压力、浪压力、风压力以及淤沙压力。计算时不考虑沿坝轴线方向的应力。

闸坝地基持力层主要为含砾中粗砂及基岩，其中中粗砂承载力[R]=250kPa,浆砌石/含砾中粗砂：f=0.45;全风化基岩承载力[R]=350kPa,浆砌石/全风化基岩：f=0.33;强风化基岩承载力[R]=700kPa,岩/岩：f=0.6,f=0.8,c?=0.7,浆砌石/强风化基岩：f=0.50,f=0.7,c3=0.4。

浆砌石或混凝土与地基原状土的摩擦系数为