河闸工程论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇河闸工程论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

1)工程过流能力不足，无法满足本河段防洪要求。

2)翻板闸闸门、底板、支墩、翼墙等构造物严重损坏，无法正常运行。

3)进水闸闸门全部丢失，无机电设备、无启闭机、无观测设施。

4)闸室渗透稳定未能满足相关要求，消能防冲设施完全损坏。

5)混凝土强度、冻融、炭化、剥蚀局部未能满足相关要求。

6)闸前淤积深度超过1.5m，大部分位置与闸门顶部齐平。总的来说，沉陷变形问题、稳定问题、渗漏问题、闸前淤积问题是西五官拦河闸的主要病险问题，不仅对其使用功能的发挥造成严重的影响，而且对下游地区人民群众的生命财产安全构成一定威胁，急需进行治理。

2工程布置及主要建筑物加固设计

2.1设计原则与依据

根据西五官拦河闸的实际情况，本次除险加固设计采用以下原则:

1)严格根据工程规划及相关文件的要求进行设计。

2)设计成果需满足国家和水利水电行业现行的规范与规程。

3)水闸防洪设计:水闸泄洪能力设计以河道防洪标准为依据;由于早年河道防洪规划已经考虑水闸的影响，因此除险加固设计中，水闸泄洪能力不低于原水闸标准;需进行河道清滩(淤)。

4)引水闸设计:引水闸规模沿用原有设计，在满足引水灌溉流量要求的同时，确保泄流、过流能力不小于原闸;引水闸闸室、闸门、上部结构、启闭设备重新设计，闸底板上部混凝土需凿除置换，效能防冲设施整体拆除重建。

5)引水闸启闭设备选择手电两用螺杆启闭机。

6)水利自动翻板闸设计:结合翻板闸实际情况，处理原则为拆除新建，并于下游增设消能防冲设施;考虑原水力自动翻板闸依靠水力开闭闸门，无需人为开闭，因此新建翻板闸选用液压自动翻板闸。

7)溢流坝设计:结合溢流坝实际情况，处理原则为拆除原有土石结构，增设消能防冲设施，与右岸翻板闸统一新建液压自动翻板闸。

2.2闸型与轴线的选择

2.2.1拦河闸轴线本次设计是将原闸拆除后新建拦河闸，因此拦河闸轴线沿用原有轴线。

2.2.2拦河建筑物形式本拦河闸原有坝型为水力自动翻板闸，因此备选坝型包括水力自动翻板闸、液压翻板闸和橡胶坝。水力自动翻板闸具有成本低、操作简单、便于维护等优点，但本河道泥沙含量较大，随着使用时间的延长，淤积问题将会使部分闸门无法正常开启，因此予以排除。橡胶坝具有成本低、安装简易、塌坝后阻水建筑物少等优点，但同时也存在使用年限较短、运行维护费用较高、泵房投资较大等缺陷，为确保运行可靠性予以排除。液压翻板闸具有使用年限长、可靠性高、便于管理维护、调节灵活等优势，但初期投资较高，金属结构安装工作量较大。经过综合考虑并参考业主意见，本拦河闸最终选用液压翻版闸型式。

2.3引水闸

引水闸设计原则为加固后过流能力不低于原有水平，孔口底高程为原设计高程376.20m，仍采用单孔，孔口净高1.00m、净宽1.20m。引水闸闸址位于左右岸，基础为砂砾石，闸室结构需同时满足自身稳定性与应力要求。为方便工程管理与操作，引水闸型式为穿堤涵型式、钢筋混凝土结构，采用手电两用的螺杆启闭方式，闸门选用平板钢闸门。

2.4工程总体布置

西五官拦河闸闸室段总长156.80m，共有17孔，闸门净宽8m，每2孔闸墩设置一沉降缝，分缝处闸墩宽1.5m，不分缝处闸墩宽0.8m;左右边墩宽1.2m，分别于两岸堤防、挡土墙形成平台，控制泵房设置于右岸下游侧挡土墙回填平台处。

2.5闸室结构布置

2.5.1闸室形式为满足汛期泄洪要求，采用开敞式闸室，堰型采用宽顶堰。

2.5.2闸底板顶高程为兼顾基础抗冻以及减少淤积的要求，确定闸底板顶高程为375.50m。

2.5.3闸门尺寸根据引用灌溉流量时对上游水头的实际要求，拦河闸设计挡水高度确定为1.60m，闸门向上游倾斜挡水(倾斜角45°)，垂直挡水高度1.60m，闸门净宽8m。

2.5.4闸墩布置闸墩包括三种尺寸，左、右边墩厚1.20m，底板每两孔一分缝，分缝位置在中墩上，分缝中墩厚1.5m共8个，不分缝中墩厚0.8m共8个。由于闸墩上部需设置人行桥，所有中墩与底板长8.00m，上游端头采用半圆形，半径随墩厚而变化;下游端头半圆形。分缝中墩上、下游连接处设置651型橡胶止水带，闸墩顶高程378.10m。

2.6人行桥设计

为满足液压启闭机操作和检修的实际要求以及方便两岸交通，于闸墩上设置人行桥一座。桥面高程381.22m，与两岸防护堤平顺连接。人行桥采用混凝土槽型板桥，桥面净宽3m，铺装层采用C30小石混凝土，最小厚度0.07m，桥面横向坡比1%，以利于桥面排水。梁板高0.70m，宽0.8m，单跨布设4道梁。人行桥单跨长度9.10m，共计17跨，全场155.60m(包括缝宽)，桥面栏杆采用金属栏杆。

2.7挡土墙设计

左右岸挡土墙分别位于左右岸边墩上、下游，采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙，混凝土标号C20W4F200。左岸挡土墙上、下游段长度分别为17.89m、23.44m，墙顶设计高程380.28m，最大墙高7.58m，墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm，墙后设置竖向、横向排水盲沟。右岸挡土墙上、下游段长度分别为14.94m、24.54m，墙顶设计高程380.28m，最大墙高7.58m，墙后回填与墙顶等高。下设素混凝土垫层10cm，墙后设置竖向、横向排水盲沟。

2.8引水闸设计

为满足灌溉需求，在拦河闸左右岸设置流量为1m3/s的引水闸，由于设计流量相同，因此左右岸引水闸的闸门尺寸、涵洞尺寸以及进口底高程均采用相同设计。引水闸进、出口底板高程分别为376.20m、376.05m，涵洞底坡为1%，闸室段与涵洞总长15m，进出口均为钢筋混凝土铺砌，铺砌厚度为0.2m。

2.9河道清滩设计

河闸附近河床淤积问题较为严重，不仅减少了进水闸取水量，同时也会削弱行洪能力，因此需进行适当的疏浚清淤。根据本工程实际情况，同时结合除险加固工程布置，确定闸0－160m～0+160m桩范围内除建筑物外的河道需要清滩。其中，上游闸0－160m～闸0－010m桩号需清滩至375.50m高程;下游闸0+056m～闸0+160m桩号需清滩至375.20m高程，河床两侧清滩开挖边坡为1∶2。

2.10护岸设计

为确保两岸边坡在清滩后的稳定性，需对拦河闸0－160m～闸0+160m的河岸边坡采取防护措施(拦河闸范围内除外)。护坡采用厚度为0.3m的格宾石笼，下设厚度为0.2m的砂砾石垫层，下格宾石笼与河道内海漫相接。

篇2

Abstract: the hydraulic structures in water project is one of the key research projects. Papers to the suzhou region hydraulic structure as an example, the project layout and design of hydraulic structure two aspects of WenLing HeZha and key business of the design of the gate is discussed in the paper, for similar project aims to provide a reference for the role.

Keywords: penstock hydraulic structures; Structure design

中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：

引 言：

近几年，随着我国城市化进程的不断完善，水工建筑物对于改善城市水环境，提高防洪能力保障社会经济的可持续发展有着不可替代的作用。论文以苏州平原地区的水工建筑物为例，探讨了水工建筑物结构设计关键问题。根据用地布局及现状水系特点，采用分组团联圩并圩设大包围的方案，即分区分片设防洪包围区，以缩短防洪战线，新建及加固堤防和控制建筑物，提高防洪能力；包围内水系调整，河道整治，使排水畅通，增、改建排涝泵站。

1工程概况

文陵河闸及商贸区套闸均位于苏州市相城区中央商贸区。工程任务是：一是防洪，通过此工程及后续工程的实施，结合中央商贸区整体规划，使城区达到百年一遇的防洪能力；二是航运，商贸区套闸需满足水上旅游游船通航功能。

工程规模为：文陵河闸工程实施二孔8.50m节制闸一座；商贸区套闸按等外级航道建筑物设计，闸首宽12.00m，闸室宽12.00m，闸室长60.00m。根据区域河道规划，闸身顺水流中心线与规划的河道中心线基本重合。为缩短防洪岸线，闸身尽可能靠近外河口布置。

（1）文陵河闸

文陵河闸位于相城区中央商贸区东部，文陵河与元河塘交界处，新建罗蒙索夫桥梁东侧8m处置处。闸为整体式钢筋砼结构，设三孔，其中二边孔为闸室，中孔封闭其上作平台。底板垂直水流总宽28.40m，顺水流向总长8.00m。每个闸室（边孔）宽8.50m，中孔宽4.00m，中墩厚2.50m，边墩厚1.20m，底板面高程0.00m，底板厚1.20m，墩顶高程6.50m。节制闸孔径8.50m，计二孔，闸门采用下卧式钢闸门结构形式。门顶高程5.20m，闸门启闭采用卷扬式启闭机（配减速机）。

（2）商贸区套闸

商贸区套闸位于相城区中央商贸区中部，元和塘新开河支河与沈思桥河交界处，为12m套闸，闸室与闸首同宽，宽12m，闸室长60m。

上闸首垂直水流总宽17.20m，顺水流向总长20.00m，闸室宽12.00m，底板面高程0.00m，底板厚1.20m，消力槛高程1.00m，墩顶高程6.50m。西侧墩墙厚1.20m，东侧边墩墩墙厚4.00m，其内布置输水廊道，闸门采用下卧式钢闸门结构形式。门顶高程5.20m，闸门启闭采用卷扬式启闭机。下闸首垂直水流总宽17.20m，顺水流向总长20.00m，闸室宽12.00m，底板面高程0.00m，底板厚1.20m，消力槛高程1.00m，墩顶高程5.80m。西侧墩墙厚1.20m，东侧边墩墩墙厚4.00m，其内布置输水廊道闸门采用下卧式钢闸门结构形式。门顶高程4.50m，闸门启闭采用卷扬式启闭机。

2工程布置及水工建筑物结构设计

2.1设计依据

（1）工程等级

根据《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)、《水利水电工程等别划分及洪水标准》(SL252-2000)、《苏州市城市防洪规划报告》，苏州市城市中心区和工业园区的城市等别为Ⅱ等，工程规模为大(2)型；相城区和其他几个区的城市等别为Ⅲ等，工程规模为中型。相城区防洪标准为100年一遇，根据《堤防工程设计规范》(GB50286-98)，外河堤防及堤防上的水闸、泵站等建筑物工程级别为Ⅱ级。主要建筑物级别为2级，次要建筑物为3级。

（2）通航标准

中央商贸区河道无航道等级要求，为满足水上旅游通航功能，拟建商贸区套闸工程按等外级航道上建筑物设计。

2.2工程总体布置

2.2.1 工程控制高程

（1）堤防。外河防洪设计水位4.80m，加上安全超高0.40m，外河侧堤防高程不低于5.20m；内河最高控制水位3.80m，加上安全超高0.30m，内河侧堤防高程不低于4.10m。

（2）闸顶高程。闸顶高程不低于堤顶高程。本次二闸工程主要任务是挡水（商贸区套闸兼顾通航）。挡水时闸顶高程不低于水闸设计(校核)洪水位加波浪计算高度和相应安全超高值之和。

（3）设计控制高程。根据以上两条基本要求，文陵河闸顶高程、商贸区套闸上闸首闸顶高程及各外河堤顶高程取5.20m ；商贸区套闸下闸首闸顶高程取4.50m；结合中央商贸区地面使用情况，内河侧堤顶及闸室挡墙顶高程取5.00m。

2.2.2闸位选择

闸位选择遵循以下原则：（1）工程总体布置与苏州市相城区城区防洪规划、元和塘以西地区控制性详细规划等要求相一致，建筑物外形与周边环境相协调；（2）满足防洪、航运和改善城市水环境的综合功能要求；（3）工程总体布置与规划河道相一致；（4）平面布局紧凑合理，满足规范要求。

文陵河闸位于相城区中央商贸区东部，文陵河与元河塘交界处，新建罗蒙索夫桥梁东侧8m处置处。文陵河规划河道宽度30m，是商贸区东西向骨干河道，根据该片区防洪规划，本工程实施2×8.5m节制闸一座。闸孔分别布置两侧，二闸孔间的中孔为封闭孔，此形式同新建桥梁外形相协调一致，目前闸址南北侧为规划绿地，施工场地可布置于闸南侧，交通较为方便。闸站顺水流向轴线与桥梁中心线重合。

商贸区套闸位于相城区中央商贸区中部，元和塘新开河支河与沈思桥河交界处，西侧为御窑路，北侧为活力岛。所在河道规划河道宽度20m，根据该片区防洪规划，本工程实施12m套闸一座，闸首与闸室同宽，宽12m，闸室长60m。目前闸址西侧为规划公路绿化带，东侧为规划小岛，施工场地可布置于闸东侧，位置相对来说较为开阔，交通也较为方便。套顺水流向轴线与规划河道中心线重合。

2.3水工建筑物设计

篇3

 

泉州市金鸡拦河闸位于南安市丰州镇，南连金鸡山，北频九日山，距宋代金鸡桥25处，1965年兴建，1967年竣工。它是泉州市晋江下游一座集防汛、抗旱、供水、灌溉、航运等综合性的大型水利设施，控制流域面积5100平方公里，是山美灌区的分水控制枢纽，设计灌溉面积65万亩。拦河闸全长327米，共28孔，每孔净宽10米；闸前设计洪水量10400立方米／每秒（频率2％），闸前正常蓄水位6.48米，相应库容745万立方米。科技论文。船闸位于第一孔水闸下游；公路桥建于闸后，宽7米。南渠进水闸在南岸，设计通过流量38.5立方米/每秒，北渠进水闸在北岸，设计通过流量22.5立方米/每秒。

金鸡拦河闸建闸三十多年来，为下游鲤城、丰泽、洛江、惠安、南安、晋江、石狮等市（县区）的工农业生产、城乡居民生活用水提供可靠的保证，年平均供水量十亿多立方米，发挥巨大的水利工程效益。所以说，金鸡水闸的建设从根本上改善了晋江下流水资源的不足、水量分配不均、特别是改变了鲤城、丰泽、洛江、惠安、南安、晋江、石狮部分乡镇缺水状况，解决水资源供需矛盾的关键性水利工程。

晋江下游的鲤城、丰泽、洛江、惠安、南安、晋江、石狮等市（县区）是我市半干旱少水地区，水资源先天不足，水资源分布不平衡，水资源供需矛盾日趋尖锐，已严重制约了我市国民经济和社会发展，成为全市人民举目关注的问题。因此，建设好、管理好、综合利用好金鸡拦河闸是时展的需要，是我市经济和社会发展的重要举措。所以，我们要以科学发展观为指导，坚持以人为本，重新修建，开拓创新，综合利用，科学发展，努力开创金鸡拦河闸的各项工作的崭新局面。

一、以人为本，科学发展

“坚持以人为本，树立全面、协调、可持续性的发展观，促进经济社会和人的全面发展。”这是我们党关于发展问题的最新认识和科学表述，表明党在发展问题上的与时俱进，开拓创新。坚持以人为本，就是要求我们管理处的一切工作都要从人民群众的根本利益出发谋发展、促发展，不断满足人民群众对水资源的需求，让金鸡拦河闸建设成果惠及我市人民，以改善我市缺水的状况，提高我市人民群众用水的质量。也可以认为管理处的所有工作，归根结底都要着眼于人，着眼于人对水的需求。

泉州市委、市政十分重视金鸡拦河闸的管理工作，明确指出管理处应坚持以人为本的理念，树立科学发展观，一切想人民群众之所想，急人民群众之所急，充分发挥金鸡拦河闸服务人民群众的应有作用，成为我市一项德政工程，为泉州社会经济的快速发展提供不可替代的水资源支撑和保障，使金鸡拦河闸造福泉州人民，惠泽泉州人民。

二、重新修建，发挥作用

金鸡拦河闸建于1967年10月，拦河闸运行四十多年来，工程老化日益加深，特别是上世纪九十年代以来，连续发生海曼，防冲槽被严重冲毁的事故，各类安全隐患逐渐出现，直接危及金鸡拦河闸工程的安全运行。在各级领导和有关部门的关心和重视下，市水利局于2002年9月委托进行安全鉴定工作，经鉴定金鸡拦河闸的控渗稳定性和抗震能力消能防冲等三大现状无法满足设计规范要求。鉴定认为三类闸，急需除险加固，市委、市政府高度重视，市人民政府第56次常务会和市委常委（扩大）第108次会议均原则同意金鸡拦河闸采用重建方案，并同意采用在原闸址下游550米处的下闸址方案。2005年4月6日，工程正式开工建设，2007年4月29日实现下闸蓄水，2007年12月28日举行工程竣工典礼。工程建设经历了两个主汛期，战胜了多次台风的袭击，克服了水下施工、时间紧、强度高、技术难度大，交叉作业多等种种困难，工程建设按计划顺利推进，安全高效、质量优良，获得了2006年度水利部“文明建设工地”和省政府“重点建设项目优秀奖”等称号，实现了泉州市委、市政府提出的“建设速度快，建设质量好，建设期间安全稳定”的目标。

重建后的拦河闸，工程等级I等，主要建筑物级是为I级，水闸按100年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，相应过闸流量分别为11100立方米／每秒和13000立方米／秒。设计正常蓄水位为7.5米，相应库容为1260万立方米。枢纽工程由河库水闸段。左右按旱桥孔段、上下游消能工和驳岸组成。科技论文。拦河闸总长744.2米，共设水闸15孔，旱闸27孔闸单孔净宽1.6米，闸后设工作桥，宽7.0米，启闭房建筑面积3830平方米；上游铺盖采用钢筋混凝土结构，长25米，下游消能工总长132.5米。其中消力池采用C20钢筋混凝土结构,长 45米， 上下游驳岸采用砌石护岸结构，总长400.0米；闸基础采用C20钻孔灌注桩复合基。施工采用全段面截流和导流明渠方案，工程总投资25800万元。

重建后的金鸡拦河闸自下闸蓄水以来，试运行较为顺利，不仅提高了灌溉供水效益，还充分发挥了防洪、挡潮、安全、环境景观等多种社会、经济效益。新闸正常蓄水位7.5米，比旧闸提高1.02米，可以增加调节库容515立方米，在枯水年份可以增加供水量5000.9400万立方米，其作用相当于建一座中型水库，更加发挥着泉州人民“生命闸”作用。新闸的建成促进了晋江下游新供水体系的形成，石狮引水二期工程、晋江金浦水厂工程，晋江第二引水通道工程，南安市沿海三镇供水工程，湄洲湾南岸供水二期工程都和新闸作为工程的取水点。

金鸡拦河闸是晋江下游地区水资源的调配中枢，重建工程以科学发展为指导、高瞻远瞩、与时俱进，开拓创新，不断丰富科学发展观的内涵，经过多方科学论证提高了蓄水位，增加了库容，增强了水库的调节能力，使水库从没有调节能力提高到目前调节能力，一方面提高了对晋江下游的供水保证率，加大了南北干渠的输水能力，缓解了晋江下游地区用水日趋紧张的局面。科技论文。在枯水期，特别是严重枯水期，对保障下游地区人民的生活生产用水和促进全省最大灌区—山美灌区的农业生产发展发挥着显著作用，同时改善洛江水质，解决了湄洲湾南岸远期供水量不足的问题。另一方面增强了对上游来水的调控作用，对山美水库的反调节作用明显，使山美水库的调峰运行更为灵活，对提高山美水库的发电效益和增加下游地区的可利用水量具有明显作用。

三、开拓创新，综合利用

金鸡拦河闸是一座具有防洪、灌溉、供水、等效益为一体的大型水利枢纽工程，闸得以上集雨面积5100平方公里，占晋江流域面积90.6％，年平均径流量50亿立方米，担负着晋江下游9个县（市、区、管委会）400多万人民群众的生活生产。生态用水和近65万亩农田灌溉的任务，该闸也是今后向金门供水的重要水利枢纽工程。水作为国民经济发挥的基础，以保证泉州市持续健康的发展，将更加显示其重要功能。因此，我们要开拓创新、综合利用，科学发展。

1、形成合力

金鸡拦河闸要持续发展，就要主动出击，与上游各地的水源如山美水库、南安市笋塔水库等水源地密切配合，团结一致、齐心协力，统筹解决各种问题。尤其要主动与上游水库沟通联系，通力协作，拧成一股绳，形成合力，从而更有效地发挥拦河闸的作用，促进金鸡拦河闸持续科学发展。

2、寻找水源

有了水源，金鸡拦河闸的功能才能够得到充分的发挥。因此，管委会要与山美水库取得联系，尽量从外地引水进入山美水库，为金鸡拦河闸的持续发展奠定良好的基础。所以，我们一定要明确解决水资源问题是制约金鸡拦河闸的关键，要下大力气，花工夫，千方百计寻找水源。

3、治理河渠

上游沿河两边要依法依规取缔那些污染严重的企业，要千方百计治理沿河两岸污染，让沿河两岸山清水绿，以保证供水的安全、卫生、达标。

4、依靠科技

管理处要依靠气象部门及时了解天气的情况，做好天气预报工作，未雨绸缪，为科学供水提供坚强有力的科学支撑。

5、反补上游

金鸡拦河闸服务了下流鲤城、丰泽、洛江、惠安、南安、晋江、石狮等市（县、区）以后还要服务金门的农业生产、城乡居民的生活用水，对泉州的经济、社会发展发挥了巨大的作用。因此，管理处要与有关部门协商，对上游水源地给予适当补贴补助，尤其对上游的水利建设要给予大力支持，这样才会和谐，才合情合理。

6、开发旅游

金鸡拦河闸位于著名的风景名胜区—九日山下，水闸的设计建设融入了水利文化景观和自动化监控管理等先进的技术，是 泉州市的一道亮丽风景线，我们可以增加一些旅游措施，与九日山风景线形成一处旅游、度假、休闲的好去处，从而让金鸡拦河闸焕发出无穷的生命活力，涌动生命灵性，展示自己迷人的风景。

篇4

一、水闸调度

(一)水闸调度目的

为分泄、引用、滞蓄江河天然径流及调节水位或阻挡海水入侵，而对水闸进行的有计划的管理运用。总的要求是在保证工程安全的条件下，合理地综合利用水资源，按照规定的水利任务的主次合理分配水量;在防洪运用中，必须与上下游工程相配合;要尽量防止泥沙淤积，延长使用寿命。

(二)控制运用指标

在水闸调度中用作控制条件的一系列特征水位与流量，主要有:上游最高、最低水位，最大过闸流量及相应单宽流量，最大水位差，兴利水位及兴利引水流量等。允许双向运用的水闸应有相应的上述指标。这些指标，应根据水闸设计中规定的相应特征水位，考虑工程建设和安全情况、国民经济各部门的现实要求、水文数据的变化等具体情况研究确定。

(三)调度计划

由水闸管理单位根据控制运用指标，结合工程具体情况和有关方面的合理要求，参照历史水文规律和工程运用经验及当年水情预报等制定，内容包括:各时期的控制水位、流量及运行方式等。在实际调度过程中，应在计划规定的范围内运用，如因特殊情况需要在规定的上、下限指标范围外运用时，须经过验算及鉴定。

(四)调度方式

为满足既定的水利任务如防洪、灌溉、发电等而制定的具体运用规则，它是水闸安全地、经济地运行的关键。

二、某水利工程概述

某水利工程是一个以防洪、发电为主，兼顾灌溉、养殖的综合利用水利枢纽工程。枢纽控制流域面积46800km2，多年平均流量1250m3/s，枢纽总库容24亿m3;水库校核洪水位91.52m(P=0.1%)，相应下游校核洪水位90.95m，对应泄洪流量为42000 m3/s;水库设计洪水位86.43m(P=1%)，相应下游设计洪水位86.05m，对应泄洪流量为32700 m3/s;水库正常蓄水位77.5m，有效库容5.7亿m3，下游最低水位为59.79m。该水利工程通过对运用水库的蓄、泄和挡水等功能，对水资源在时间、空间上按需要进行重新分配。在保证水利工程安全的前提下，综合利用了水资源。

该水利工程位于A市的下游，重点要确保A市的防洪安全和下游防洪任务以及保证发电量，所以电站的发电回水对A市的影响也是一个比较敏感的问题，因此电站的正常发电运行，对其发电回水必须控制。同时该工程需要考虑到灌溉、养殖的任务，总体情况复杂、要求较高，所以需要依据科学的系统工程理论，拟定最优调度运用方式，建立自动化调度系统，逐步实现水利调度的最优化、自动化。

三、水闸计算机自动化监控调度系统

(一)系统的硬件组成

计算机监控系统的总体结构设计由多圈绝对值编码器闸门开度仪、Profibus-DP接口、Profibus-DP总线、可编程控制器、监控计算机等组成。

(二)系统的软件组成

主要监控计算机与各级控制器通过网络连接，对整个闸门系统进行监测、控制和保护。

(三)系统实际应用

系统从管理功能一般可划分为4个层次:操作层(水闸监测)、控制层(分中心)、调度层(中心)、信息网络。

1.操作层设在各基层水闸管理单位，负责采集闸内外水位、雨量、闸位、闸门开关量、水泵开关量等相关数据，并接受有关控制信息。

2.控制层(分中心)按水利片或区县设置，每个水利片或区县一个调度分中心，它处于整个系统的中间层，是连接基层与决策层的纽带。对上联系着调度总中心，对下接收所辖水闸监测站的水情工况数据，并统计处理后上传给调动总中心，同时接受调度总中心下发的调度指令。

3.调度层(中心)则是整个系统的指挥中心，它负责接收监测点传来的水情工况数据(包括视频图像)，并进行远程监测;备份各监测点水情工况的历史数据;对接收到的数据进行分析处理，专家决策，提出调度方案。

(四)信息网络

网络模型是整个水闸调度信息系统的基础，其目标是形成一个安全、稳定为综合业务服务的IP数字通道。网络设计包括物理信道设计，网络安全设计，网络运营维护设计等内容。网络模型设计要按以下原则来进行:

1.合理的拓扑结构设计，要求网络的拓扑结构具有如下特点:可靠性，易维护，性能价格比优良，配置灵活，便于集中管理，可扩展，最大限度保护已有投资，便于维护通信的安全。

2.各部门间通过子网划分保持互相独立。

3.结构化布线，建立高速网络。

4.设备选型和配置时要满足扩展能力、支持多业务服务、大数据量的突发服务响应能力等应用需求。

5.采用现场总线方案将监控设备连接起来，以构成了一个稳定、易于扩充的硬件环境。传输介质采用屏蔽双绞线，系统采用总线式的拓扑结构，各设备采用总线接插件连入总线。PLC具有总线访问的权限，可以读取水位计，闸门开度仪等的实时数据，从而达到监视设备运行状态的目的。

四、水闸调度方式

(一)分洪闸调度

分洪闸以A市作为防洪保护区代表站和闸前的水位(或流量)作为控制条件。根据上游水情及分洪闸以下河道的安全泄量情况，适时开闸分泄超额洪水入分洪道或分洪区，并根据水情及防汛情况及时调整分洪流量，以充分利用河道泄洪能力及减少分洪损失。同时充分考虑发电所需水量，在一般情况下，电站正常发电回水位在A大桥处应控制在78.5m以下，其相应的入库流量为4800 m3/s。而在天然情况下，A大桥水位78.5m其相应流量约为9000 m3/s，因此，水库发电运行调度要重点研究入库流量4800 m3/s～9000 m3/s时，保证A大桥处的水位不超过78.5m的相应措施。当入库流量超过9000 m3/s时，为减少对A市水位的影响，水库必须腾空，经研究水库水位维持72.5m，对A大桥的水位基本没有影响，因此水库腾空至72.5m时，为方便回蓄，水位可维持不变。当洪水更大时，分洪闸敞开泄洪。

根据水电站的水情自动测报系统持续提供的24h精确的流量预报，发电调度可以根据24h预报入库流量进行，按上述要求，结合闸门模型试验成果，发电调度可分三个流量段进行:

1.当24h预报入库流量小于4800 m3/s时，维持正常蓄水位77.5m运行，结合面临流量的大小，由厂房发电与泄水闸Ⅰ区8孔联合运行调度闸门的启闭控泄流量。

2.当24h预报入库流量在4800 m3/s～9000 m3/s之间时，为保证柳江大桥水位不超过78.5m，又方便水库回蓄，按坝前水位、预报流量及面临流量进行调蓄调度，由泄水闸Ⅰ区8孔和Ⅱ区10孔共同以相同的闸门开度均匀启闭进行控泄。

3.当24h预报入库流量大于9000 m3/s时，水库泄至72.5m。洪水再大，18孔泄水闸敞开泄洪。当洪峰过后，直至预报入库流量小于4800 m3/s、面临流量小于8200 m3/s时，水库逐渐回蓄至77.5m，恢复正常发电运行。为满足蓄泄期间的通航水位变幅要求，每小时蓄泄变化的流量不大于1000 m3/s。

(二)挡潮闸调度

主要考虑到该水利工程年降雨不平均、汛期径流量大的因素，为阻挡入侵，以满足排涝、防洪、灌溉、航运等方面的要求。采取分季节分级控制河网水位、根据气象水文预报提前排水和及时蓄水，使排涝与灌溉均得到较好满足。控制河网水位时，也考虑航运的要求。同时十分重视挡潮闸前淤积问题，充分利用潮水和汛前泄水冲淤。

(三)排水闸调度

及时的排除涝水，控制闸上水位不超过耕作要求的水位。在汛期外河水位高涨时，及时关闸，防止倒灌，并利用外河水位短期回落时机开闸抢排涝水。在汛后，外河水位低于闸内水位时，即开闸排水，以使尽可能多的土地进行耕种。对于灌排两用闸，当灌溉季节遇到干旱年份应根据农田需要，适时开闸引水灌溉。并根据河道自然条件在鱼苗旺发期引水“灌江纳苗”，将鱼苗送入闸内河道。

(四)进水闸调度

篇5

塔下水轮泵站位于义乌市钓鱼矶公园旁的义乌江上，属市区范围，是义乌市城市防洪工程中一部分，为Ⅲ等工程。是以义乌城区防洪为主，结合灌溉、发电、景观于一体的综合利用水利工程，坝址以上流域面积为1325km2，正常蓄水位58.3m，库容为335万方。本工程主要建筑物有堰坝、电站及厂房、工作桥、库区防洪与护岸等。右岸布置电站，电站装机容量为(320KW3台+160KWl台)1120kw。左侧布置泄流段，共14孔8m宽，4.6m高升卧式钢闸门。

2 塔下水轮泵站防洪设计标准

塔下水轮泵站的防洪风险指的是水轮泵站在实际的运行过程之中发生洪水漫越泵站坝顶, 从而导致失事破坏事件的可能性。根据相关文献的统计资料可知, 目前世界上约三分之一的水轮泵站大坝失事是洪水漫坝造成的。

我国从50 年代至90 年代,洪水漫顶风险失事的大坝共有1147 座, 约占同期失事总数的47%。那么这说明, 洪水漫坝是影响水轮泵站大坝安全的一个重要因素。为了能够有效地控制防洪风险率, 规划、设计和建造水轮泵站防洪大坝时必须考虑两个标准: 一是设计洪水标准,它决定着大坝允许通过的最大洪水或对大坝设计起控制作用的洪水。任何水库的防洪能力总是有限的。 在一定的经济技术条件下, 大坝只能防御比较合理的设计洪水, 不可能防御超标准的稀遇洪水。因此, 设计洪水又是大坝所需防御的洪水, 决定着大坝的防洪安全程度。二是工程设计标准, 它决定着设计洪水条件下大坝所留有的防洪安全富余。大坝的防洪安全受诸多不确定因素的影响, 如水文、水力等随机不确定性作用, 导致设计者在调洪演算过程和泄洪建筑物设计规模、坝顶高程的决策中,常取偏保守的设计; 而工程、管理等模糊不确定性作用, 导致大坝对洪水位超越坝顶事故常有一定的承受能力。因此, 工程设计标准的选择, 决定着大坝自身承受各级洪水的安全可靠程度。

这两个标准的概念和作用不同。它们共同制约着大坝的防洪安全性，可以统称“防洪设计标准”。传统的大坝防洪安全分析, 仅从设计洪水标准出发, 认为漫坝风险主要来自超标准洪水, 从而给出如下公式：

PF1=1/Tr；

PFN=1-（1-1/Tr）N。

上式中：

Tr——设计洪水重现期；

N——运行年限；

PF1、PFN——分别为1年与N年的漫坝风险率。

第一个式子忽略了泵站大坝通常所具备的抗洪潜力，也就是工程设计标准之争所留有的安全余地，按照多年来我国所执行的泵站大坝设计洪水标准，由第一个式子计算所得的各级各类大坝的防洪风险率要远远大于实际统计的漫坝率。那么，这就说仅仅从设计洪水标准的角度，对大坝的防洪安全进行考察是不全面的，或者说是存在其片面性的。因此, 对大坝设计洪水选择的技术经济合理性论证,不能离开工程设计标准. 只有将这两个标准有机地联系起来综合考虑, 才有可能较为准确地评估大坝防洪风险率。

3 塔下水轮泵站防洪调度原则分析

在防洪调度上，泵站本着贯有的调度原则：

3.1 必须在保证工程安全的条件下，合理利用水资源，进行发电，充分发挥工程效益。

3.2 当兴利与防洪矛盾时，兴利服从防洪。

3.3 当发电与灌溉矛盾时，发电服从灌溉。

在洪水调度的过程中，泵站在坚持调度原则的同时，凭借多年积累的经验，结合天气预报进行适时适量的调洪。虽然在洪水来临时预先腾空了防洪库容，但是容易造成预泄过多水量，造成水资源浪费，利益得不到最大化。

因而，在兴利与防洪调度上，为保证安全防洪调度，又使利益最大化，我就兴利调度谈谈几点想法：

1）、与防办建立本流域降雨情报与汛情通报系统，利用泵站上、下游水位变送器密切监测水位。

2）、密切关注气候变化，根据气象部门的强降雨预报，对雨情、水情进行分析，分析上游预计来多少洪峰流量，汇流时间，从而根据初设报告计算闸门的开启度及开启时间。

3）、应与上游、下游建立水文观测联网系统。将上游河道测得的流量和流速及时通报给本站，使得本站及时了解上游来水情况。下游测得的流量也应及时通报给本站，使得使得本站及时了解下游河道断面流量，从而合理确定闸门的开启度。

4）、在全市普降大雨时，容易使市内内河水位抬高，从而导致市区发生水涝。泵站汛限水位应结合城市防洪的相关要求，结合内河水位来确定。在一般情况下（指没有发生内河水位抬高，市区没有发生水涝），汛限水位控制在正常水位58.3m。

5）、当汛限水位为58.3m时，当水位高于58.3米时，实行来多少泄多少的原则，根据洪水流量逐步隔孔开启升卧闸。（发电流量3×11.8m3/s。）

（1）、当水位高于58.3米，低于5年一遇时，可根据上游流量并密切关注本站水位的变化及天气情况，确定开闸孔数、高度及关闸时间。

如：单宽流量小于6.4 m3/s.m,采用自由出流公式计算Q=Ube√2gH式中：

Q――泄洪闸下泄总流量（m3/s）；

U――流量系数=0.60-0.18e/H，适用于0.1＜e/H＜0.65

b――闸孔净宽（m）；

e――闸门开启高度（m）。

H――堰顶水头

如：单宽流量大于6.4 m3/s.m，采用淹没出流公式计算

Q= σUbe√2gH：

式中：

Q――泄洪闸下泄总流量（m3/s）；

σ ----淹没系数，可根据e/H及z/H查得

U――流量系数=0.60-0.18e/H，适用于0.1＜e/H＜0.65

b――闸孔净宽（m）；

e――闸门开启高度（m）。

H――堰顶水头

（2）、当水位高于58.3米而达5年一遇洪水位时，洪峰洪量达1270 m3/s，开闸泄洪，逐步隔开14孔，开启高度2.2米。密切关注水位的变化及天气情况，确定关闸时间。

（3）当水位高于58.3米，高于5年一遇而低于10年一遇水位时，洪峰流量达1770 m3/s，开闸泄洪，逐步隔开14孔，开启高度3.0米。密切关注水位的变化及天气情况，确定关闸时间。

参考文献：

[1] 张秀玲, 文明宣. 我国水库失事的统计分析及安全对策探讨. 水利管理论文集, 水利部水管司, 1992.

篇6

东营市是一个水资源相对缺乏的城市，在实施国家级战略，建设高效生态经济区的大背景下，强化水资源统一管理，搞好水资源的优化配置和高效利用，实施灌区续建配套与节水改造项目建设，促进灌区水利事业可持续发展非常必要。在此，笔者认为：要进一步强化以黄河水资源为主的水资源统一管理、优化配置和高效利用，搞好引黄灌区综合治理、节水改造和续建配套项目建设，促进引黄灌区可持续发展势在必行。

一、麻湾引黄灌区设计规模

东营市麻湾灌区是在原打渔张引黄灌区工程基础上，调整、改建而成的。新建引黄闸和总干渠，贯通原打渔张灌区二、三、四干渠，进而成为独立引黄灌区。引黄灌溉既保障了农业丰收，又补充了地下水，淋洗了盐分，有效地保证了地下水位的稳定和水质；设计灌溉面积4.93万公顷；年引黄河水1.5到2亿立方米，实际灌溉面积在3万公顷以上。

麻湾引黄闸位于黄河右岸的东营市东营区龙居乡麻湾险工上。总干渠自引黄闸下向东南，穿过南展堤大孙闸经大孙村西，向东南直插原打渔张四干渠，顺四干渠向东至庞家节制闸，然后沿四干四支折向正南，横跨打渔张河、穿过支脉河，经广青路南闫家泵站提水后，过三干向南，在广饶温楼闸入二干。由麻湾引黄闸至二干温楼闸，总干渠纵贯2县区5乡镇， 全长33.2千米。麻湾灌区控制范围，即原打渔张灌区二、三、四干的控制范围：新广蒲河以南、小清河以北(通过二干十二支过清工程也可过小清河)、广南水库以西、东营市与惠民地区边界以东。

麻湾灌区设计规模：引黄流量60立方米每秒，1条总干，3条干渠，1条分干，控制面积7.02万公顷， 设计灌溉面积4.93万公顷。各类建筑物103座，其中较大型建筑物有麻湾引黄闸、 大孙灌溉闸、打渔张河渡槽、支脉河倒虹吸和闫家扬水站等5座，改变了灌区范围内靠天吃饭的局面。

二、麻湾灌区改扩建工程

(一)三干渠改造恢复治理工程

为了解决广饶县2800公顷和广北农场1000公顷农田灌溉， 1991年4月市人大代表视察东营水利工作时，张万湖副市长指示：由市引黄灌溉管理局牵头，组织广饶县和广北农场对三干渠下游进行工程恢复技术设计。设计由东营市水利勘测设计院承担，1992年6月完成全部设计。

设计原则：既要保证三干下游用水，又要汇入二干5.0立方米每秒的流量，以缓解二干下游的供需矛盾，解决原三干渠供水范围没有包括的右岸 (其右岸原属二干供水范围，因偏远、地势高而难供水)供水问题。

该工程由东营市引黄灌溉管理局组织施工，于1992年3～6月施工，共完成土石方23.5万立方米，建筑物37座，其中有李庄节制闸、泄水闸、尾水闸修复、丁庄渡槽，干渠排沟生产桥12座，支门21座，完成投资147.09万元。三干下游的恢复治理，结束了广饶县丁庄乡和广北农场等单位40年来靠近干渠而又用不上黄河水的历史。

(二)总干渠渠首段衬砌工程

由于受东张铁路桥桥底高程限制，麻湾灌区在原设计中，引黄闸到东张铁路桥段渠底比降是1/11000， 在没有渠首沉沙的情况下，经一年运行，造成渠首淤积严重，因此对渠首需要进行改造。由东营市水利勘测设计院设计，将渠首渠底高程抬高75厘米， 将比降由1/10000调整为1/7000，将底宽由28米扩大到33米，将流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 该工程由市引黄灌溉管理局于1992年9～12月组织施工，完成展区内2.3千米的砼板衬砌，投资150万元，有效地减少了水量流失，节约了水资源，提高了引黄灌溉效率。

(三)总干大孙灌溉闸以下衬砌工程

1998年6～8月，由东营市灌溉管理处设计并组织施工，对大孙闸以下3.2千米进行砼板衬砌，投资250万元，从此改变了该段渗漏严重的现象，进一步提升了干渠整体效能。

(四)四干渠改扩建工程

麻湾灌区四干渠是东营区和胜利油田用水的重要输水渠道。由于黄河近年来经常断流，造成四干下游农田和胜利油田广南水库严重缺水的困难局面。对四干进行改扩建，满足东营区东部4个乡镇和广南水库用水需求，由四干、五干共同向广南水库输水，实现“二龙抱珠”，是东营区和胜利油田多年迫切要求。根据东营市和胜利石油管理局《第七次联席会议纪要》，由胜利石油管理局供水公司委托东营市水利局勘测设计院，对四干渠进行改扩建设计。

四干渠工程改扩建工程总体布置是：扩建四干进水闸，改建北隋节制闸、大许节制闸，新建王岗节制闸；扩大四干断面，底宽由8～5米加大到18.5～11米；流量由15～5立方米每秒加大为50～30立方米每秒。干渠长度由30.30千米延长至32.28千米，终点到广南水库2号沉沙池。 在2号沉沙池前新建浮筒式扬水站，8台机组，设计扬水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘测设计院设计)。干渠为土渠，比降1/6000；其中4处弯道长1089米护坡， 护坡结构自上而下为：60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保温板(阴和0.2毫米厚塑料薄膜。 转贴于

整个干渠分为两段布置：四干渠首至东辛路：长8.07千米，北坝基本不动，搬南坝向南拓宽；排水沟设南岸。东辛路至广南水库沉沙池泵站：长24.21千米，南坝基本不动，搬北坝向北拓宽；排水沟设干渠北岸。麻湾灌区四干改扩建工程由胜利石油管理局和东营区人民政府组成施工指挥部，市水利局负责质量监督和竣工验收。1998年3月开工，10月完工，总投资4800万元。

四干渠改扩建工程完成改建长度32.28千米，土方329万立方米；改建四干进水闸(新增4孔) 1座，改建、新建节制闸3座(北隋、大许、王岗)，改建支门36座，新建支渠扬水站18座，新建改建生产桥及公路桥21座；新修东辛路至庞家进水闸柏油路一条，长8.0千米；新建、扩建4处管理站(庞家、北隋、大许、王岗)；四干下游沿渠道新建泵站专用电力线16千米，进一步提升了工程整体面貌，增强了节水综合效益，促进了灌区社会效益的发挥。

三、麻湾灌区节水改造工程

20世纪90年代以来，黄河来水与需求矛盾日益突出，兴建节水型输水工程已成为弥补水资源不足的重要措施。一方面是水资源的严重匮乏，另一方面灌区灌溉水利用系数仅为0.45左右。灌区设计灌溉面积4.93万公顷，现状有效灌溉面积4.00万公顷，实际灌溉面积只有3.33万公顷，因此麻湾灌区建设节水型输水工程已经非常必要。 麻湾灌区节水改造工程是全国大型灌区续建配套与节水改造项目之一， 搞好灌区节水改造对促进灌区经济发展具有十分重要的意义。

四、麻湾灌区节水改造续建北延工程

2010年6-9月间，由东营市水利局组织承建的东营市麻湾灌区续建配套与节水改造工程：“总干渠北延工程”是以麻湾总干作为引水水源，以原打渔张总干作为输水渠道，将麻湾总干、曹店干渠、胜利干渠贯通，可以有效利用麻湾引黄闸的引水优势，实现引黄工程联合调度，水量互补，提高引黄供水保证率；同时，还可以联通广蒲河，老广蒲河、五六干合排、清户沟、广利河等城市水系工程为其建设提供可靠水源；另外，作为一条分干渠还可以向龙居、史口两镇供水，满足区域农业灌溉用水需要。

麻湾总干渠北延工程控制灌溉面积19.10万亩，设计流量20立方米/每秒，该工程严格按照《灌溉与排水工程设计规范》和《水利工程质量体系》要求施工。工程级别为3级，建筑物级别为4级。主要建设内容包括衬砌渠首进水闸（设计桩号：0+000）--南二路桥（5+110）段5.11km渠道以衬砌为主的配套与节水工程；坼除重建生产桥3座；新建生产桥1座；维修生产桥1座；坼除重建支渠进水闸1座；新建支渠进水闸4座；改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方（挖方）3.55万立方米；（填方）3.05万立方米，砌石6701立方米；砼及钢筋砼1141立方米。有效地改变了工程面貌，为保障东营市更加合理利用黄河水资源和促进黄河水城建设打下了良好基础。

篇7

东营市是一个水资源相对缺乏的城市，在实施国家级战略，建设高效生态经济区的大背景下，强化水资源统一管理，搞好水资源的优化配置和高效利用，实施灌区续建配套与节水改造项目建设，促进灌区水利事业可持续发展非常必要。在此，笔者认为：要进一步强化以黄河水资源为主的水资源统一管理、优化配置和高效利用，搞好引黄灌区综合治理、节水改造和续建配套项目建设，促进引黄灌区可持续发展势在必行。

一、麻湾引黄灌区设计规模

东营市麻湾灌区是在原打渔张引黄灌区工程基础上，调整、改建而成的。新建引黄闸和总干渠，贯通原打渔张灌区二、三、四干渠，进而成为独立引黄灌区。引黄灌溉既保障了农业丰收，又补充了地下水，淋洗了盐分，有效地保证了地下水位的稳定和水质；设计灌溉面积4.93万公顷；年引黄河水1.5到2亿立方米，实际灌溉面积在3万公顷以上。

麻湾引黄闸位于黄河右岸的东营市东营区龙居乡麻湾险工上。总干渠自引黄闸下向东南，穿过南展堤大孙闸经大孙村西，向东南直插原打渔张四干渠，顺四干渠向东至庞家节制闸，然后沿四干四支折向正南，横跨打渔张河、穿过支脉河，经广青路南闫家泵站提水后，过三干向南，在广饶温楼闸入二干。由麻湾引黄闸至二干温楼闸，总干渠纵贯2县区5乡镇， 全长33.2千米。麻湾灌区控制范围，即原打渔张灌区二、三、四干的控制范围：新广蒲河以南、小清河以北(通过二干十二支过清工程也可过小清河)、广南水库以西、东营市与惠民地区边界以东。

麻湾灌区设计规模：引黄流量60立方米每秒，1条总干，3条干渠，1条分干，控制面积7.02万公顷， 设计灌溉面积4.93万公顷。各类建筑物103座，其中较大型建筑物有麻湾引黄闸、 大孙灌溉闸、打渔张河渡槽、支脉河倒虹吸和闫家扬水站等5座，改变了灌区范围内靠天吃饭的局面。

二、麻湾灌区改扩建工程

(一)三干渠改造恢复治理工程

为了解决广饶县2800公顷和广北农场1000公顷农田灌溉， 1991年4月市人大代表视察东营水利工作时，张万湖副市长指示：由市引黄灌溉管理局牵头，组织广饶县和广北农场对三干渠下游进行工程恢复技术设计。设计由东营市水利勘测设计院承担，1992年6月完成全部设计。

设计原则：既要保证三干下游用水，又要汇入二干5.0立方米每秒的流量，以缓解二干下游的供需矛盾，解决原三干渠供水范围没有包括的右岸 (其右岸原属二干供水范围，因偏远、地势高而难供水)供水问题。

该工程由东营市引黄灌溉管理局组织施工，于1992年3～6月施工，共完成土石方23.5万立方米，建筑物37座，其中有李庄节制闸、泄水闸、尾水闸修复、丁庄渡槽，干渠排沟生产桥12座，支门21座，完成投资147.09万元。三干下游的恢复治理，结束了广饶县丁庄乡和广北农场等单位40年来靠近干渠而又用不上黄河水的历史。

(二)总干渠渠首段衬砌工程

由于受东张铁路桥桥底高程限制，麻湾灌区在原设计中，引黄闸到东张铁路桥段渠底比降是1/11000， 在没有渠首沉沙的情况下，经一年运行，造成渠首淤积严重，因此对渠首需要进行改造。由东营市水利勘测设计院设计，将渠首渠底高程抬高75厘米， 将比降由1/10000调整为1/7000，将底宽由28米扩大到33米，将流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 该工程由市引黄灌溉管理局于1992年9～12月组织施工，完成展区内2.3千米的砼板衬砌，投资150万元，有效地减少了水量流失，节约了水资源，提高了引黄灌溉效率。

(三)总干大孙灌溉闸以下衬砌工程

1998年6～8月，由东营市灌溉管理处设计并组织施工，对大孙闸以下3.2千米进行砼板衬砌，投资250万元，从此改变了该段渗漏严重的现象，进一步提升了干渠整体效能。   

(四)四干渠改扩建工程

麻湾灌区四干渠是东营区和胜利油田用水的重要输水渠道。由于黄河近年来经常断流，造成四干下游农田和胜利油田广南水库严重缺水的困难局面。对四干进行改扩建，满足东营区东部4个乡镇和广南水库用水需求，由四干、五干共同向广南水库输水，实现“二龙抱珠”，是东营区和胜利油田多年迫切要求。根据东营市和胜利石油管理局《第七次联席会议纪要》，由胜利石油管理局供水公司委托东营市水利局勘测设计院，对四干渠进行改扩建设计。

四干渠工程改扩建工程总体布置是：扩建四干进水闸，改建北隋节制闸、大许节制闸，新建王岗节制闸；扩大四干断面，底宽由8～5米加大到18.5～11米；流量由15～5立方米每秒加大为50～30立方米每秒。干渠长度由30.30千米延长至32.28千米，终点到广南水库2号沉沙池。 在2号沉沙池前新建浮筒式扬水站，8台机组，设计扬水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘测设计院设计)。干渠为土渠，比降1/6000；其中4处弯道长1089米护坡， 护坡结构自上而下为：60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保温板(阴和0.2毫米厚塑料薄膜。

整个干渠分为两段布置：四干渠首至东辛路：长8.07千米，北坝基本不动，搬南坝向南拓宽；排水沟设南岸。东辛路至广南水库沉沙池泵站：长24.21千米，南坝基本不动，搬北坝向北拓宽；排水沟设干渠北岸。麻湾灌区四干改扩建工程由胜利石油管理局和东营区人民政府组成施工指挥部，市水利局负责质量监督和竣工验收。1998年3月开工，10月完工，总投资4800万元。

四干渠改扩建工程完成改建长度32.28千米，土方329万立方米；改建四干进水闸(新增4孔) 1座，改建、新建节制闸3座(北隋、大许、王岗)，改建支门36座，新建支渠扬水站18座，新建改建生产桥及公路桥21座；新修东辛路至庞家进水闸柏油路一条，长8.0千米；新建、扩建4处管理站(庞家、北隋、大许、王岗)；四干下游沿渠道新建泵站专用电力线16千米，进一步提升了工程整体面貌，增强了节水综合效益，促进了灌区社会效益的发挥。

三、麻湾灌区节水改造工程

20世纪90年代以来，黄河来水与需求矛盾日益突出，兴建节水型输水工程已成为弥补水资源不足的重要措施。一方面是水资源的严重匮乏，另一方面灌区灌溉水利用系数仅为0.45左右。灌区设计灌溉面积4.93万公顷，现状有效灌溉面积4.00万公顷，实际灌溉面积只有3.33万公顷，因此麻湾灌区建设节水型输水工程已经非常必要。  麻湾灌区节水改造工程是全国大型灌区续建配套与节水改造项目之一， 搞好灌区节水改造对促进灌区经济发展具有十分重要的意义。

四、麻湾灌区节水改造续建北延工程

2010年6-9月间，由东营市水利局组织承建的东营市麻湾灌区续建配套与节水改造工程：“总干渠北延工程”是以麻湾总干作为引水水源，以原打渔张总干作为输水渠道，将麻湾总干、曹店干渠、胜利干渠贯通，可以有效利用麻湾引黄闸的引水优势，实现引黄工程联合调度，水量互补，提高引黄供水保证率；同时，还可以联通广蒲河，老广蒲河、五六干合排、清户沟、广利河等城市水系工程为其建设提供可靠水源；另外，作为一条分干渠还可以向龙居、史口两镇供水，满足区域农业灌溉用水需要。 

麻湾总干渠北延工程控制灌溉面积19.10万亩，设计流量20立方米/每秒，该工程严格按照《灌溉与排水工程设计规范》和《水利工程质量体系》要求施工。工程级别为3级，建筑物级别为4级。主要建设内容包括衬砌渠首进水闸（设计桩号：0+000）--南二路桥（5+110）段5.11km渠道以衬砌为主的配套与节水工程；坼除重建生产桥3座；新建生产桥1座；维修生产桥1座；坼除重建支渠进水闸1座；新建支渠进水闸4座；改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方（挖方）3.55万立方米；（填方）3.05万立方米，砌石6701立方米；砼及钢筋砼1141立方米。有效地改变了工程面貌，为保障东营市更加合理利用黄河水资源和促进黄河水城建设打下了良好基础。

篇8

洪水频率统计分析是防洪排涝科学决策和规划设计的重要依据。在水文频率计算中，规范[1]推荐采用P-Ⅲ线型，但同时规定，经分析论证，也可采用其他线型。本文在文献《广义Γ分布的特性和应用》(金光炎、董秀颖，2003) [2]研究的基础上，尝试应用指数Γ分布线型和对数Γ分布线型拟合沙坪水闸年最高水位资料系列进行频率特性的统计分析。

1.沙坪水闸年最高水位的描述性统计分析

沙坪水闸位于西江下游右岸沙坪河入江河口处，见图1。该水闸是广东省鹤山市的一座以防洪、排涝为主，结合蓄水灌溉和改善航运的综合运用的中型水闸。该闸有从1964年自建闸以来至2006年43年的闸外年最高水位观测资料系列，见表1。资料系列的最小值、最大值分别为2.73m和6.99m，为此将年最高水位系列分为11个组限，其中组距宽度hi为0.53m的9组，其他组距2组。计算在每个组限内的年最高水位出现的频数fi，相应的年最高水位各组距区间上的经验频率为fi/n(n=43，i=1，2，…，11)。沙坪水闸年最高水位经验频率分组计算详见表3。在各组距区间上作以平均频率密度fi/(nhi)为高的直方图，见图4。从图4可看出直方图呈近似的正态分布形态，它有一个中间主峰，两头低，主峰在区间4.625＜x≤5.155m上；年最高水位平均值、中位数都落在区间4.625＜x≤5.155m上，经计算平均值为4.93m，中位数为4.78m。用矩法计算年最高水位经验系列统计量分别为:标准 差σ

12m，变差系数Cv=0.227，偏态系数Cs=-0.0622，峰态系数Ce=-0.808。

鹤山市

鹤山市

图1 沙坪水闸地理位置示意图

2. P-Ⅲ、指数Γ分布和对数Γ分布线型比较分析

《水文分析与计算》(刘光文，1963)中提出了径流频率分析适线的线型选择原则[3]:⑴在计算简便的同时，具有尽量高的精度和弹性;⑵曲线与经验频率点据得到最好的拟合;⑶曲线的形状大致符合水文现象的一定物理性质，如曲线应该有一定的极限，不该出现负特征值。这一原则同样适用在年最高水位统计分析中，其中第⑶点的实质是合理性要求，《水文频率分析述评》(金光炎，1999)也认为按照水文物理概念，曲线应该有上限，并对Slade(1936)、谢家泽(1958) 等人的研究观点作了介绍[4]。因此本文在上述原则的基础上对备选的3种频率线型进行比较。

2.1 P-Ⅲ、指数Γ分布和对数Γ分布线型的密度函数表达式及计算方法

P-Ⅲ密度函数[2]为式⑴：

式⑴中有3个参数。密度函数的定义域为当β>0时a0≤x

四参数指数Γ分布线型[2]的密度函数如式⑵：

四参数指数Γ分布定义域为λ≤y

三参数对数Γ分布线型[2]的密度函数如式⑶：

三参数对数Γ分布定义域为，当β>0时，A0≤y

在采用P-Ⅲ、四参数指数Γ分布和对数Γ分布线型频率累积曲线函数拟合适线过程时，由于参数都为非线性关系形式，不能通过某种转换变为线性形式，因此只能采用非线性迭代回归的办法求解。进行非线性迭代回归时，首先确定频率累积曲线函数的表达式，确定参数的初始值，然后根据某种方法进行搜索迭代，反复调整初始值，按规范应用最小二乘法原理使得观测值与拟合值的离差平方和最小时(或者结合其他一些条件)结束迭代过程，得到各参数的最后计算结果。另外，P-Ⅲ线型可利用已有的Φ值表、四参数指数Γ分布线型可利用三参数指数Γ分布线型（克里茨基-闵凯里型）已有的模比系数Kp值表通过变量坐标的平移转换得到适线结果。四参数指数Γ分布和对数Γ分布线型都比式⑴的P-Ⅲ线型多了1个参数，因此适线弹性要比P-Ⅲ线型大。在当今计算机技术被广泛应用于各领域的条件下，就计算方法难易程度与精度比较而言与P-Ⅲ分布线型相当。本例适线结果如图2、3所示，点绘在概率格纸上的经验频率点据上部呈现出向下凹的分布

形态。图中点据旁标注数字是水位发生年份。

图3 沙坪水闸年最高水位-频率曲线指数Γ分布、对数Γ分布线型比较图

2.2 P-Ⅲ、指数Γ分布和对数Γ分布线型拟合优劣分析及统计判别

频率线型拟合优劣分析可分为：一是从适用范围上对频率线型是否与给定区域内的所有水文数据系列拟合得好进行分析，这需要对多站数据系列进行分析；二是对单站数据样本拟合优劣进行分析。本例仅就沙坪水闸年最高水位单站观测数据样本拟合优劣进行分析，因此可以应用统计学的距离分析和统计判别方法。统计判别分析是根据事物特点的变量值和它们所属的类求出判别函数，依据判别函数对未知所属类别的事物进行分类的一种分析方法。常用的判别方法有距离判别、贝叶斯判别、费歇尔判别以及逐步判别。而距离判别法较为直观，适用面广，对各类(或总体)的分布无特定要求[5]，因此本文采用距离判别法。

多个总体的距离判别是计算样本x到每个总体的距离d2(x∈Gi，i=1，2，…，k)，然后比较这些距离，如x到总体Gi的距离最短，则判x属于总体Gi。明氏距离特别是其中的欧氏距离是人们较为熟悉的，也是使用最多的距离[5]。在本例计算

按时间序列排序

年份 水位a

按水位大小排序

年份 水位a

频 率b

p m (%)

P-Ⅲ线型

拟合值a 离差c

指数Γ线型

拟合值a 离差c

对数Γ线型

拟合值a 离差c

欧氏距离的具体过程就是求解观测值与拟合值的离差平方和。各备选线型的计算结果见表1。经计算P-Ⅲ适线参数 4.92m， Cv=0.228， Cs=-0.22；指数Γ分布线型适线参数取 4.93m，Cv=0.232， Cs=0， λ=2.24m；对数Γ分布线型适线参数取 4.93m， Cv=0.237， Cs=-0.0427，C0=8.57 m。表1中最后一行离差的SUMSQ值是观测值点据与各线型拟合值的离差平方和，即为样本x到各个频率分布总体Gi的欧氏距离的平方。从表1得出样本x到对数Γ分布总体的欧氏距离的平方为最小，故判定沙坪水闸年最高水位观测数据属于四参数对数Γ分布总体。

2.3 P-Ⅲ、指数Γ分布和对数Γ分布线型合理性分析

在变量的定义域方面，在P-Ⅲ线型的概率密度函数里，随机变量的定义域为当β=2/(σ·Cs)

表2 年最高水位频率计算成果对照表

注：表中数值单位为m，计算基面为珠江基面

3. 四参数对数Γ分布线型统计假设χ2-卡方检验

若假设H0：F(x)=F0(x)为真，年最高水位x 的

分布函数f(x)已知，即可求得年最高水位x在给定区间里的概率P(Ai)期望值(见表3)，由观测值和期望值计算χ2值。因样本个数N=43>30[7]，可认为是大样本。在应用χ2-检验时计算χ2所用的期望值npi不应小于5，需将期望值npi小于5的组距合并[8]，因此将样本分组数调整为m=7，四参数对数Γ分布函数参数个数l=4，则统计量ΣΔi服从自由度 df为m-l-1=2的χ2-分布。在给定的显著性水平α=0.05下，查表得置信限，从而有统计量χ2=ΣΔi

4.结语

⑴规范[1]在总则1.0.7条中作了“水文计算应科学、实用，对计算成果应进行多方面分析，检查论证其合理性”强制性规定。因此对水文频率分析计算作线型选择时需从数学上的适线方法、合理性检验和统计假设检验等方面进行充分的分析论证。本文应用合理性检验和统计学的χ2-检验法，从多方面来验证沙坪水闸年最高水位频率分布线型服从四参数对数Γ分布线型的统计假设。四参数指数

图4 年最高水位频率密度分布直方图

Γ分布和对数Γ分布线型都可以作为沙坪水闸年最高水位频率分析备选线型用来分析比较。⑵关于洪水的上限值大小问题，我国王国安的研究(1999)认为，从物理成因上看，中国大流域PMF的洪峰流量，一般都应小于皮尔逊Ⅲ型曲线的万年一遇值[9]。从合理性分析年最高水位上限值C0应大于PMF的洪峰流量对应的水位值。因此本例采用四参数对数Γ分布线型适线得出的水位上限C0=8.57 m，相当于按P-Ⅲ线型和指数Γ线型计算的重现期分别为10068a、24931a，可认为上限C0是合理的。⑶本例的计算成果与广东省水利厅颁布的《西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线(试行)》的计算成果[6]比较，是偏于安全的(见表2)。对于其他地区或三角洲河网更大区域范围内，也可以开展这方面的研究，进行地区范围内的综合、分析和比较，并对四参数对数Γ分布线型设计值的稳健性、置信区间估计等特性作更深入的研究，以期取得更加科学合理的计算结果。⑷参照文献[10]的研究观点，沙坪水闸年最高水位系列也可通过正态分布统计假设检验近似服从正态分布，见图4。因上限C0＞ ，下限C0- A0＜ ，下限C0- A0＜ ，按正态分布计算在此范围内包含了99.91%的水位频率分布特性，与统计学的“3σ”原则[14] 的表述“若随机变量特性值服从正态分布，那么，在±3σ范围内包含了0.9973 的随机变量特性值。因此可以断言，在±3σ范围内几乎100％地描述了随机变量特性值的总体分布规律。所以，在实际问题的研究中，已知研究的对象其总体服从（或近似服从）正态分布，就不必从-∞到+∞的范围去分析，只着重分析±3σ范围就可以了，因为±3σ范围几乎100％地代表了总体”相比较，同样可以认为本文的研究成果是合理的。

参考文献

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［9］王国安， 国内外PMP/PMF的发展和实践［J］水文 2004，24(5)：5-9.

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［11］金光炎， 水文水资源分析研究［M］南京:东南大学出版社，2003，110-127.

篇9

1工程基本情况

邵武市东关水利枢纽工程是一座集改善环境、蓄水发电、旅游开发为一体的综合利用水利工程，工程采用分期导流、分期施工方式；工程于1999年9月28日开工，一期工程于2000年6月28日完成，二期工程于2004年10月10日完工；工程投入运行以来已产生了良好的经济、社会和环境效益。

东关水利枢纽工程位于邵武市东关大桥下游180m处的富屯溪干流上。坝址以上流域面积2748km2，多年平均流量106m3/s,多年平均年径流量33.4亿m3；水库正常蓄水位189.5m，校核洪水位193.41m，总库容935万m3；电站装机容量4.8MW，保证出力900kW，年利用4217h，多年平均发电量2024万kWh。电站接入福建省电网，主要向邵武地区供电，电站建成后进一步促进了地方经济发展。工程为低水头径流式水电站，枢纽主要由活动坝、河床式厂房、升压站等组成。

枢纽工程位于城区，为降低邵武城关的防洪压力，经分析比较和论证，采用活动坝为本工程的泄洪建筑物。活动坝是采用一定开度的翻板闸门作为主要挡水结构的一种坝型，共有8孔，安装8扇尺寸为25×5.0m（闸门宽度×挡水高度）的翻板闸门，平时通过闸门不同开度的控制来调节下泄流量，或保持上游库水位在正常蓄水位189.50m；洪水时翻板闸门全部开启，近于消失（当洪水大于设计洪水时活动坝处于水下），保持了天然河道的过水断面，使枢纽具有足够的泄洪能力（坝址处20年一遇洪水位较天然状态仅壅高0.23m），较有效的解决了城区枢纽工程挡水与防洪的矛盾。

工程的建成，美化了邵武市区，正常蓄水位189.5m时，相应水库面积1.2km2，枯水期回水长度5.4km，市区河床景象不复存在，形成一个宽阔优美的人工湖。

2枢纽布置

根据东关水利枢纽工程所处地形、地质、水流条件，施工条件以及运行管理等因素，发电厂房布置在河床左岸，河床中部及右岸布置溢流闸（翻板门活动坝），左、右岸采用混凝土挡墙与岸坡连接，坝顶全长284.9m。

拦河坝为低堰溢流闸，坝顶高程191.80m，坝高12.80m，溢流闸全长238.9m，分8孔，每孔净宽25.0m，闸墩内设两个冲淤积导水孔；为使溢流堰不影响行洪，堰顶高程比下游河床略低，采用宽顶堰，高程确定为184.50m；下游消能采用跌流及底流消能，坝顶不设交通桥。

溢流闸采用8孔平板翻板工作闸门挡水，翻板工作闸门尺寸25.0×7.07m（宽×高），每扇翻板闸门用2×2000kN液压启闭机操作。工作门上游采用浮式闸门作为检修设施。活动坝闸墩内导水孔闸门尺寸为1.2×1.2m，采用手电二用闸阀进行动水启闭，导水孔进口设拦污栅和检修闸门。翻板闸门在门顶过流时，门顶后侧挂有一道水帘，为使闸门与水帘之间的空间能够补气和排气，在闸门上设有破水器，在闸墩边墙设有通气孔。

主厂房总长46.0m，总宽度32.9m，主机段长33.5m，装配场段长12.5m。厂房内安装3台竖井贯流式水轮发电机组，单机容量1.6MW，机组间距11.0m。进水口布置拦污栅、事故检修闸门及进人孔，每台机组设2个进水口，其中拦污栅一道，事故闸门两扇，进水口平台高程190.0m，布置了起吊拦污栅和事故检修闸门的电动葫芦门型构架。

3工程主要技术及特点

3.1活动坝

3.1.1坝体构造

（1）坝顶高程：由于活动坝坝顶可以过水和坝顶无交通桥布置要求，考虑在设计洪水标准下技术廊道内不进水，并减少行洪影响，坝顶高程以设计洪水位191.71m加一定超高确定，最终为191.80m。

（2）坝内技术廊道：为解决技术廊道液压启闭机油管布置、左右岸交通、检修、通风、排水等，在活动坝底设技术廊道。技术廊道尺寸为2.0×2.7m（宽×高），位于中心桩号为坝下0+014.2m，底部高程181.0m，其下游侧布置排水沟，集水井尺寸3.0×2.0m×1.95m（长×宽×深）。水泵和通风机室设在右岸，翻板闸门液压启闭机的泵站设在左边墩194.6m高程的平台上。

（3）冲砂孔：由于溢流堰堰顶及闸门支铰高程较低，堰后较易淤积，为便于翻板闸门开启，在每个活动坝闸墩均设有冲砂孔（孔口尺寸1.2×1.2m），取压力水通过冲砂孔将堰后底坎沉积淤积物冲掉。

（4）坝体分缝止水：考虑活动坝坝体高度及底板厚度不大，基础约束较弱，为降低闸门设计、制造安装难度，降低止水要求和工程造价，借鉴有关工程经验，在溢流闸八孔中部设一道伸缩缝，解决基础不均匀沉降问题。厂坝间、右边墩与集水井之间结构缝、坝体伸缩缝各设一道止水铜片和一道橡胶止水带。

3.1.2坝体断面设计

（1）坝体基本断面：溢流闸活动坝坝体断面除满足稳定与应力要求外，主要受金属结构布置控制。溢流闸共8孔，每孔净宽25m，闸室底板长26.5m，上下游侧设防渗齿墙，左边墩因启闭机布置要求宽度为5.0m，中墩和右边墩均为4.0m。

（2）溢流闸孔口确定：考虑本工程处于城区，洪峰流量大，库区洪水位雍高受限的特点，根据洪水流量，河床地质条件选定具有泄洪能力大的混凝土溢流闸（活动坝、翻板闸门）为泄洪建筑物，洪水全部由溢流闸渲泄。由于本工程处于邵武市区，上游淹没和市区防洪是确定闸孔总净宽的主要影响因素，计算闸孔总净宽时，上游淹没要小，上、下游水位差一般在0.1～0.3m，同时兼顾允许过闸单宽流量、水工建筑物布置和工程造价。通过7种孔口方案的比较，最终选定大孔口方案，布置8孔溢流闸，每孔净宽25m，堰顶高程184.5m（低于原河床高程），在下泄20年一遇设计洪水时，上下游水位差为0.23m。

（3）坝后消能防冲：由于翻板闸门的运行特点，活动坝泄洪时，下游流态变化形式与一般闸门不同，且更为复杂；参照国内相关工程经验，按翻板闸门不同开度，下游流态由按跌流与底流相互演变进行消能设计，消力池长15.4m，底板高程180.68m；在跌流不同开度工况下，计算冲坑深度均小于消力池水深，不会影响溢流坝安全。闸门泄水运行中采取合理的调度方式，保证在任何情况下水跌发生在消力池内。

3.1.3闸墩拉锚筋

活动坝中水荷载通过翻板闸门传至闸墩上，受力点为油缸支座、锁定梁处，而闸门检修时需固定浮动门，此时荷载主要受力点为闸墩上游两侧面的浮动门吊耳，这些部位由于承受荷载较大，在闸门全开时，油缸支座拉力达2130kN，因此上述闸墩局部受拉区须配置扇形受拉钢筋（拉锚钢筋）。

3.1.4闸墩侧面翻板门扇形运行区处理

翻板门底铰在底坎上，闸门从关闭至卧倒全开的运行轨迹在闸墩侧面形成一扇形区。为了使闸门在不同开度情况下均能正常工作，并保证闸门两侧水封能紧密与闸墩表面接触，以达到止水效果，此扇形区进行一定处理；扇形区闸墩表面要求光滑垂直，表面磨光，喷涂903聚合物改性水泥砂浆，垂直度2/1000，平整度3mm/m，粗糙度2μm。3.1.5基础处理及防渗型式

东关水利枢纽坝高较低、水头较小，建基面基岩为强风化顶板，坝基稳定与应力小满足规范要求，坝基设置上下游齿墙后，坝基抗渗也满足要求，坝基不进行固结、帷幕灌浆处理，仅在上下游坝脚处抛填大块石保护，防止水流冲刷和掏空。

右坝头采用连续防渗墙防渗，墙顶高程193.47m，延伸长度9.51m；同时在右坝头开挖后，回填一定比例的粘性土以增加坝头的防渗能力。2003年为了进一步防止绕坝渗流危及下游防洪堤基础，在东关大桥至坝址段布置防渗孔，加强防渗处理措施。

3.2活动坝段金属结构

（1）挡水闸门及启闭

挡水闸门布置：活动坝挡水闸门为翻板平面钢闸门，采用向下游倾斜55°角布置方式，为使正常蓄水位时，闸门操作设备不浸水，其操作用的2支液压缸中心线成水平布置在高程190.0m孔口两侧闸墩上，闸门宽度方向两端上游侧设置了两个垂直于面板的三角形支臂，闸门即通过该支臂与液压缸相连接。液压启闭机最大启闭力2×2000kN，最大持住力2×1300kN，工作行程6.3m。每扇翻板闸门均在闸墩上设机械锁定装置，该锁定装置的爪式锁定块通过在闸门三角形支臂上端的一个锁定挡头对闸门进行锁定。活动坝上游采用浮式闸门作为检修设施，其支承跨度25.75m。

翻板闸门结构设计：闸门孔口净宽25m，具有闸门跨度大、启闭力大，底部支承和变形控制要求高的特点。为保证闸门整体变形小，运行安全可靠，设计时充分考虑底部支承和闸门启闭时两吊点启闭力差异等情况。每孔闸门底部采用多铰支承布置，共设5个圆柱铰；对闸门进行抗扭计算，使闸门整体具有足够的抗扭刚度。

翻板闸门的启闭：闸门开启依靠水压力和闸门重产生的倾倒力矩，此时液压缸只用于持住闸门，泵站的输出压力仅用于开启液压锁定阀，闸门的开启速度采用调节液压系统的调速阀来控制。闸门关闭采用启动液压泵站，通过液压缸提起闸门，关闭孔口，一般情况下分两批交替关门。

液压系统的布置：除液压缸为露天布置外，液压泵站和电气设备均设在大坝1#闸墩194.6m高程的启闭房内，油管从泵站经竖井和活动坝底板下的技术廊道通向各液压油缸。

（2）导水孔闸门：每个活动坝闸墩均设有冲淤积导水孔，导水孔的进口处设置了一道固定式拦污栅，孔口尺寸为1.9×1.9m，设计水头3m，拦污栅重量约0.4t。导水孔设一道检修门，孔口尺寸为1.2×1.2m；导水孔工作闸门为手电两用蝶阀，直径Ф1.2m，开启压力0.6MPa，重量约3.25t，该蝶阀可进行动水启闭。一般情况下，在开启活动坝翻板闸门时，均应先开启导水孔阀门进行冲淤，以利于翻板闸门的正常运行。

3.3水轮发电机组

电站为低水头径流式水电站，水头范围为2.1～5.6m，根据工程经验，此水头段宜采用贯流式水轮机，通过灯泡贯流式、轴伸贯流式和竖井贯流式3种机型的技术经济比较，最终选用利于枢纽布置、运行检修、经济合理的竖井贯流式机组，型号为GZSK114-WS-290。水轮机转轮直径2.9m，额定水头4.1m，额定转速125rpm，额定出力1737kW，额定点效率87%；机组安装高程181.3m，吸出高度-2.8m。

篇10

 

一、工程概况

刘家道口枢纽工程位于临沂市刘家道口村北的沂河干流上。主要有刘家道口节制闸、分沂入沭彭家道口分洪闸（已建成）、刘家道口放水洞、盛口放水洞、姜墩放水洞、盛口切滩、闸上堤防截渗，李公河防倒漾闸、李庄闸、水文观测设施、工程管理设施等工程组成。

本工程为Ⅰ等工程，主要建筑物为1级建筑物，防洪标准为50年一遇洪水设计，设计流量12000m3/s，100年一遇洪水校核，校核流量14000m3/s。刘家道口节制闸是实现沂沭洪水东调入海的控制性建筑物，是目前国内设计流量最大的平原水闸，闸室总净宽576.0m，共36孔，单孔净宽16.0m。闸室顺水流方向的长度为27.5 m，垂直水流方向总宽646.0m，闸室为分离式结构，大底板厚2.5m，闸墩厚2.0m，工作闸门为钢质弧形门，尺寸（宽×高）16×8.5 m，液压式启闭机，检修闸门为钢质叠梁门，节制闸进口连接段包括闸前铺盖、上游护底以及上游两岸翼墙和护坡，出口设有消力池，海漫以及防冲槽和下游两岸翼墙及护坡等。

二、一般水闸混凝土产生裂缝的原因

为了更好地控制裂缝和采取有效措施对裂缝进行预防,必须对裂缝的成因机理进行全面的分析.大量的工程实践证明,闸墩裂缝的产生主要与墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形、外部约束等有关,通常是多因素综合作用的结果.

三、刘家道口节制闸混凝土的主要防裂措施

1. 防裂措施的设计与研究

（1）结构分缝。每孔闸为一个结构段，顺水流方向长27.5m，垂直水流方向宽20.0m，满足规范规定的在软基上不宜大于35m的要求。

（2）基础处理。闸室基础采用c15混凝土回填处理，以减小不均匀沉降。

（3）限裂设计目标。。根据工程所处环境，主要结构按三类环境考虑，钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度按0.2mm控制。

（4）材料要求。根据工程处在水环境，防腐要求高的情况，业主单位委托有关科研单位进行了配比试验研究，最终选用高性能混凝土，主要采用了大量的掺合料（粉煤灰）。

（5）对主要结构采取的设计措施。对闸墩采用预应力钢铰线丝，按不出现裂缝设计。并要求闸墩的底部1m与闸底板一起浇筑，以减小底板对闸墩的约束。门槽等局部部位增设限裂钢筋网。部分二期混凝土掺用膨胀剂，采用TEA混凝土微膨胀剂。

（6）混凝土温控的设计与研究。本工程闸底板、闸墩长度较长、体积较大，属大体积混凝土，施工期主要为低温季节，采用了不同季节、不同部位混凝土施工的温控措施，对入仓温度、模板要求、拆模时间（建议10~14天拆模，实际7~15天）、通水冷却、新浇混凝土保温、保湿养护等提出了具体指标数据。。

2. 施工采用的防裂措施

一、为保证夏季施工控制入仓温度不超过28℃采取如下措施：

（1）加强道路养护，提高机械完好率，避免机械故障，缩短混凝土运输及等待卸料的时间。

（2）砼吊罐表面用泡沫板包裹进行保温，减少砼运输过程中的温度升高量。经实测，采取保温措施后比不采取保温措施的情况下，在20分钟内温度升高值要低约1℃。

（3）砼入仓后及时进行平仓振捣，加快覆盖速度，缩短混凝土的暴露时间。

（4）采用喷洒水雾的方法降低仓面气温。对闸墩大钢模，在其外表面铺设花管进行喷洒冷水降温，防止大钢模表面温度过高而对已入仓砼的温度控制带来不利影响。

（5）对闸墩砼，由于其仓面较小，在其顶部利用满铺脚手片，顶面再铺一层土工布形成遮阳棚进行防晒。经实测，采取遮阳措施后比不采取遮阳措施的情况下，砼仓面内温度要低约7~10℃。

最终保证夏季施工控制最大温升、内外温差及降温速率达到如下结果：

（1）控制混凝土浇筑后二天内温升值不大于30℃；

（2） 控制混凝土降温速率不大于4℃/d；

（3）控制混凝土内外温差不大于13℃；

（4）砼养护措施。。

二、 冬季施工保温对策

（1）原材料保温

原材料堆放必须用帆布覆盖，堆放高度不应低于6.0m。

（2）运输过程中保温

一是搅拌系统保温，二是砼运输搅拌车外面用棉帆布被包裹。

（3）仓面保温

在浇筑面积比较大的仓面，采用彩条布搭设保温棚，现场多次抽测砼入仓温度（砼下5~10cm）晚上一般在8℃左右，白天在8~10℃之间。砼浇完收光阶段，保温棚用碘钨灯加热保温。收光完毕后表面先覆盖一层塑料膜，然后再加一层用花雨布包裹的草帘被保温。

（4）模板保温

大小底板的侧模使用2cm厚竹胶模板，浇完后外挂保温被保温，拆模后立即用2cm厚闭孔泡沫板覆盖，用三道木条固定，保温效果相当好。

闸墩钢模板外表用3cm厚的软性泡沫板粘贴，经实测闸墩仓内温度大于15℃，保温效果非常显效。

⑤拆模后闸墩保温

根据SDJ207-82规范的要求，混凝土允许受冻的临界强度：大体积内部混凝土应不低于5.0Mpa；大体积外部混凝土和钢筋混凝土应不低于7.0Mpa。工程采取措施为：贴保温板的闸墩钢模板保温时间不小于15天，在气温稳定的时间段内拆模，边拆边包裹一布一膜的复合土工膜，再用铁丝固定。

四、结束语

水闸闸墩及其他类似倒“T”形混凝土结构的裂缝问题突出且复杂,已受到越来越高度的重视.要使混凝土结构的裂缝得到有效的控制,必须加强科学研究工作,揭示裂缝机理,推出新技术、新方法.刘家道口节制闸工程混凝土防裂从设计、施工两方面技术措施开始，研究解决该工程混凝土防裂的难题，通过实际运用所得的效果来看，所浇筑的闸墩、大底板砼没有出现贯穿性裂缝。以上所述防裂措施，基本上解决了岩基上闸墩不裂的难题。

参考文献：

1. 钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社，1999.2.

2.陈 舟，水闸混凝土防裂措施及裂缝处理，2007.07

3. 黄守琳等，刘家道口节制闸工程施工难点及对策，治淮工程建设质量与安全论坛，2007.05