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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1、广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCES＆HYDROPOWERENGINEERING2015(3)·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(201

2、5)03-0005-03建闸室与旧浆砌石基础可视为整体结构，本次复核1工程概况闸室整体结构稳定。广西长洲水利枢纽是一座具有发电、航运、提闸坝段总长42．3m，中间有20mm宽伸缩缝将水灌溉和水产养殖等综合效益的枢纽工程。枢纽闸坝分为两段，左侧三孔一联长18．84In，基础主要水库淹没涉及梧州市的长洲区、苍梧县、藤县和贵为含砾中粗砂及强风化基岩；右侧四孔一联长港市的平南县、桂平市共5个县(市、区)31个乡23．44in，基础基本为强风化基岩。分别计算闸室(镇)142个村1232个村民小组，防护前淹没面积左坝段、右坝段的稳定

3、和应力。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334．13km，主要承担流域内淹赔水位21．1Om以下的3596．22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580ITI／s，自排流量为120m3／$，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4mX6m(宽×高)，共

4、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，最大闸高图1闸室整体结构稳定计算简图9．15m，闸门采用潜孔式平面滑动钢闸门，启闭设2．1计算工况备采用QP一2x200固定式卷扬机。防护片的洪水标(1)设计工况1：外江为lO年一遇设计洪水位准为10年一遇，相应外江水位27．12ITI。27．121TI，内江为设计起抽水位15．101TI。(2)设计工况2：外江为10年一遇设计洪水位2稳定分析⋯27．12m，内江水位17．72In，水位差为机组设计最南安改建水闸为钢筋混凝土

5、结构，建在旧闸浆大扬程9．4ITI。砌石基础之上，新旧水闸之间用‘P25锚筋连接，锚筋(3)设计工况3：2008年6月洪水外江最高水位打人浆砌石基础1．5m，上部插入混凝土1nfl，故新【收稿日期】2015-03-17【作者简介】杜艳珍(1982一)，女，广西荔浦人，广西桂禹工程咨询有限公司程师，学士，从事水利水电T程设计T作。5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27．15m，对应内江水位为19．35m。设计工况4：内江为1O年一遇闸前最高水位表1闸室整体结构稳定、应力计算成果表23．00m，外

6、江为汛期平均流量回水位18．99nl。抗滑稳抗剪断稳内江侧外江侧项目计算工况定安全定安全系基底应基底应2．2计算公式系数艇数’力(kPa)力(kPa)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：K=或：(2)／-／地基应力：⋯max：=±(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。kPa。最大、最小

7、应力比不满足要求。闸坝地基持力层主要为含砾中粗砂及基岩，其(3)在外江侧高水位，内江侧低水位的工况下，中中粗砂承载力[R]=250kPa，浆砌石／含砾中粗砂：基底外江侧出现拉应力，内江侧最大应力值为f-o．45；全风化基岩承载力[R]=350kPa，浆砌石／全510．8kPa。闸坝右坝段基础为强风化基岩，允许承风化基岩：f=o．33；强风化基岩承载力『R]=700kPa，载力『R]=700kPa，满足要求；闸坝左坝段基础为含岩／岩：f=o．6，f’：0．8，c’=O．7，浆砌石／强风化基岩：户砾中粗砂及强风化基岩，其中左

8、2孔基础为含砾中0．50’=0．7，c’=0．4。粗砂层，承载力[R1=250kPa，不满足承载力要求，应浆砌石或混凝土与地基原状土的摩擦系数为力比也不满足要求。0．25～0．35，浆砌石与混凝土的摩擦系数为0．55—0．6’=O9，c’=0．7。．3加固设计¨’根据《砌石坝设计规范》(SL25—2006)，水的重闸