水闸安全鉴定复核计算分析报告(2)

2019-01-05 11:58

2.5地震设防烈度

根据xx年中国质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》,查得******闸闸址处地震动峰值加速度为0.05g,相当于地震烈度Ⅵ度,根据《水闸安全鉴定规定》规定,可不进行抗震复核。 2.6安全检测

现场检查中发现的主要问题 2.6.1闸室

(1)闸门闸门有锈蚀现象,没有防锈涂层。 (2)闸墩基本完好。

(3)闸门槽有锈蚀现象,没有防锈涂层。 (4)涵洞基本完好。 (5)工作桥护栏损坏。 (6)启闭机过梁完好。 (7)止水基本完好。 (8)启闭机丝杠损坏。 2.6.2上游连接段

上游两侧翼墙有裂缝、渗水现象。 2.6.3下游连接段

下游护坡块石有脱落现象。 2.6.4管理设施

(1)无管理房。

(2)无通讯设施,靠无线话机,因信号不好影响报汛。 (3)无径流、水位及雨量测报设施,无法采集准确数据。

3复核计算成果及分析评价

3.1水文基本资料

******闸为小(1)型排水闸,属Ⅳ级建筑物,归属叶县***管理所管理,由于管理经费缺乏,水闸无任何观测设施,无雨量、流量资料。本次设计暴雨洪水只能依据已批准的1984年《河南省中小流域设计暴雨洪水图集》(以下简称《84图集》)查算。 3.2防洪、除涝标准

按照水利部《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)和《防洪标准》(GB50201-94)的规定,******闸为小(1)型水闸工程,等级为Ⅳ等,主要建筑物闸室、上下游连接段为4级建筑物,防洪设计标准为10-20年一遇,校核标准为30-50年一遇,除涝标准为5年一遇,根据水闸的防洪除涝任务和实际规模,本次水文复核采用规范要求,设计洪水标准为10年一遇,除涝标准为5年一遇。 3.3抗滑稳定验算

闸室的抗滑能力主要由闸身自重承担。

根据现有工程尺寸,经计算,闸身自重为108吨(每方2.4吨),砼底板与粘土基础的摩擦系数取0.3,闸身自重能承受的

最大水平推力为108×0.3=32.4吨,最大水平推力为18.4吨,滑动安全系数k=32.4÷18.4=1.76>1〃2故安全。上下游翼墙和闸墙,闸墩机架桥,涵洞,启闭设备、闸门等结构,根据图纸计算符合安全要求。 3.4水力验算

******闸以上总控制流域面积为12.0km,上游河道长7.6km,属平原区,由于流域内缺少水文观测及流量实测资料,本次计算按照设计防洪十年一遇,除涝五年一遇的标准进行验算,采用1984河南省水利勘测设计院编制的《河南省中小流域设计暴雨图集》(以下简称《图集》)及1973年6月河南省革命委员会水利局编制的《河南省水利工程水文计算常用图》(一下简称《常用图》),计算流域设计流量,流域特征值是从万分之一地形图上量的。 3.4.1平原区防洪设计复核

现有闸孔允许最大泄量: Q=(σεmB√2gH0) 式中:——过闸流量 σ——淹没系数 ε——垂直收缩系数 m——流量系数 B——堰顶宽度 H0——堰上水深

3/2

2

Q=1.0×0.837×0.385×3×4.427×6.55=28.0m/s 按十年一遇设计洪水标准计算,平原区设计洪水采用经验公式:M=KRF

Q=MF

式中: K—综合系数,取0.03

M—设计排涝模数(m/s〃km);

F—平原流域面积(km);

R—设计暴雨所产生的径流深(mm),由《图集》中查得;

m—峰量指数:取1.0; n—面积指数:取n=0.25;

Q—设计频率下平原区流量(m/s)。 经计算M=0.03×144×12

1

-0.25

3

23

2

m-n

3

=2.32 m/s〃km

32

Q=2.32×12=27.85 m/s

小于允许最大过闸流量28.0 m/s,故满足十年一遇防洪设计标准。 3.4.2排涝流量复核

A.排涝模数计算

根据GB20288-99灌溉与排水工程设计规范,平原区旱地设计排涝模数计算公式:

式中:qd—旱地设计排涝模数(m/s〃km); T—排涝历时(d);

3

2

3

3

R—设计暴雨产生的径流深(mm)。 按五年一遇除涝标准查得R=104mm。

排涝历时根据规范日暴雨允许1日排出,选取T=1。 qd= =104÷(86.4×1) =1.2m/s〃km

B.排涝流量计算 Q= qd〃F 式中:Q—排涝流量(m/s); F=排涝面积(km);

Q= qd〃F=1.2× 12=14.4 m/s

经计算,小于允许最大过闸流量28.0 m/s,故满足五年一遇除涝设计标准。 3.4.3闸孔尺寸复核

根据******闸的现场检测尺寸,闸孔实际尺寸为:3m×3m,按防洪时闸门全闭、除涝时闸门全启进行泄流能力校核。因闸门全启时起闸高度e和下游设计水位hS一致,按最不利情况下游按发生淹没出流校核,采用闸孔淹没(宽顶堰型)。

Q=σεmB H0

3/2

3

3

23

3

2

式中:σ-堰流淹没系数; m-流量系数; ε-侧收缩系数; B-闸孔宽度;

H0-计入行近流速水头的闸前堰上水深。


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