新盖房枢纽闸区淤积对工程安全的影响

杜 哲，李致成

（河北省大清河河务管理处，河北保定071051）

1 新盖房枢纽概况

新盖房枢纽1970年建成，位于南拒马河与白沟河汇流点以下2km处雄县新盖房村北。该枢纽由引河闸、灌溉闸及分洪闸、堰三组建筑物组成。具有泄洪、输砂、灌溉等综合效能。工程经历了1973年、1977年、1979年、1996年4次较大洪水的考验。

1.1 引河闸

引河闸由5孔组成，每孔净宽8m，开敞式结构，闸底板高程8.0m（黄海高程，下同），8m×5.2m升卧式钢闸门，电动、手摇（1997年增设）两用启闭设备。设计闸上水位12.5m，设计闸下水位11.0m，设计流量500m3/s，校核闸上水位15.46m。引河闸公路桥桥面高程17.0m，桥长62m，宽6m，设计标准为：汽－10、拖－30。

1.2 灌溉闸

1.3 分洪闸及溢流堰

分洪闸由7孔组成，每孔净宽10m，开敞式结构，10m×3m升卧式钢闸门，闸底板高程10.0m，电动、手摇两用启闭设备；设计闸上水位12.5m，设计流量400 m3/s，校核闸上水位15.46m，相应校核流量1036m3/s。溢流堰堰顶高程12.5m，顶宽6.0m，堰长570m，为浆砌石结构；设计上游水位15.46m，下游水位15.06m，相应过堰流量3964m3/s。

2 淤积情况及对工程安全的影响

淤积问题在多沙河流（例如黄河、永定河），水土流失严重地区和推移质输沙较高的河流显得较为突出。淤积一方面降低了水闸的利用效果，同时，大量泥沙沿途淤积河床，影响行洪，威胁着两岸人民的生产生活安全。由于生态环境遭到严重破坏，水土流失加剧，导致以洪水泥沙灾害为主的自然灾害频繁发生，且范围广，破坏力强。

2.1 闸区河道

枢纽调蓄洪水，使闸前泥沙大量淤积，改变了枢纽原设计运用条件，从而导致引河闸防冲槽冲刷，右岸护坡破坏严重；分洪闸下游右岸护坡破坏，溢流堰前冲坑等一系列严重安全隐患，这一根本性问题不解决，该枢纽安全隐患难以根除。

2.2 引河闸

（1）下游右岸防冲槽和干砌石海漫破坏严重。

（2）两岸护坡坡脚被淘涮冲毁，导致护坡出现下滑、塌陷，并伴有纵向裂缝和灰浆脱落，尤以右岸更为严重，如不及时处理，将危及引河闸闸体安全。

2.3 分洪闸

（1）“96·8”洪水过后，发现上游左岸圆头护坡坡脚掏刷坍毁，并有一冲坑，坑深2.5m，长40m，宽27m。圆头护坡如若冲毁，闸、堰非常危险。

（2）右岸阻滑板段混凝土护坡因基土冻胀产生裂缝，裂缝宽2.0mm，总长80m。

建立二次模型方程：运用Design-Expert软件进行数据处理，建立响应曲面回归模型，从而获得最优条件下的曲面响应的因子水平。表9中x1，x2，x3代表一次项；x12，x22，x32代表平方项；x1x2，x1x3，x2x3代表交叉项。

（3）下游右岸干砌石护坡在14.0m高程上下出现65m横向裂缝，缝宽1～3cm，勾缝灰浆大面积脱落，护坡坡面局部出现塌陷，部分坡段滑坡。问题如不及时处理，再遇洪水，水流在右岸护坡段形成绕渗，必然影响分洪闸安全。

2.4 溢流堰

（1）1973年汛期首次运用过程中，当堰前水位达12.5m时，出现了严重管涌现象，堰体发生渗漏水。虽经1974年、1978年2次堰体灌浆处理，但均由于资金所限未得到根治，且未经堰前高水位考验。

（2）“96·8”洪水过程中，堰前水位12.27m时即开始溢流，经测量，堰顶平均高程12.3m，比原设计高程低0.2m。直接导致枢纽不能按设计运用条件运行。

（3）“96·8”汛后检查还发现，堰前出现2个冲坑，其中在0＋50～0＋250处冲坑尚未处理，此坑距堰体仅50m，最深处达4m，长200m，宽100m。如再遇大洪水，极易形成集中水流，危及闸、堰安全。

3 采取措施

3.1 闸区河道

（1）整治闸区河道，恢复枢纽原设计运用条件，使洪水下泄顺畅，减弱洪水对工程的冲击破坏。

（2）枢纽拦蓄洪水的同时大量泥砂在闸区淤积，使枢纽的调蓄作用减小。为此，可将淤积的泥砂清除，增加蓄水量，提高枢纽的调蓄能力。

3.2 引河闸

（1）参照原工程设计，对海漫段两岸已破坏的浆砌石护坡和防冲槽段干砌石护坡进行翻修，改做成80#浆砌石护坡。

（2）维持原防冲槽设计标准。首先清理冲坑内淤泥至底高程3.5m，恢复防冲槽原设计尺寸，然后按水利计算结果抛填相应粒径块石。

（3）将因防冲槽冲毁造成的部分干砌石海漫破坏段全部拆除，改做浆砌石海漫。

（4）经测量，上游右岸清淤742.6m3。

3.3 分洪闸

（1）分洪闸上游左岸圆头护坡及闸前左岸浆砌石护坡修复平整后，加做厚0.2m的混凝土护面，恢复坡脚并加做齿墙。

（2）左右岸阻滑板段混凝土护坡作保温加固处理，以防护坡基土冻胀。

（3）下游右岸护坡翻修，改做浆砌石护坡，加做护脚。

3.4 溢流堰

（1）溢流堰顶恢复原设计12.5m高程；堰体沙土心墙进行彻底灌浆，上游浆砌石护坡坡面上浇注厚0.2m的混凝土，坡脚加做齿墙。

（2）溢流堰上游冲坑回填粘性土。经测量，小坑回填土方7801.8m3，大坑回填土方22101.7m3。

（3）为使堰体摆脱引水小闸对过堰水流的不利影响，将引水闸涵洞洞身向下游加长7.0m，恢复堰体原设计状态，出口增设消力坎。

4 结语

（1）清淤过程中，由于土层地质变化复杂、堤防质量参差不齐、个别地段堤身单薄、回填土料质量差和长期失修等情况，在外力作用下极易产生滑坡、沉陷、位移和开裂等现象，影响工程安全，因此必须严格按程序、规程施工，如遇险情及时处理。

（2）新盖房枢纽承接着大清河北支的所有来水，洪水调蓄任务主要由新盖房枢纽完成。在30年的运用过程中，有效地消除了中小洪水对新盖房分洪道下游地区的洪涝灾害，同时将洪水送入白洋淀，减少了东淀的泥砂淤积，保障了工程顺利安全地运行，同时也维护了沿途地区人民生命财产的安全，有着巨大的社会效益和经济效益。

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