浅析病险水闸形成原因分析及除险加固建议

【摘要】水闸是水利工程的重要组成部分，与当地农业生产及防洪排涝有着重要联系，是地区经济发展的保证。就中国目前的实际情况来看，水闸或多或少都存在着部分问题，在功能发挥上不能发挥应有的作用，部分水闸成为病险水闸，存在一定的风险。本文就病险水闸形成原因分析及除险加固建议作简要阐述。

【关键词】病险水闸；原因分析；加固建议

病险水闸形成的原因是多方面，既有历史的原因，也有后期管理工作存在的问题。针对水闸存在的原因，不仅仅要了解并且要采取一定的措施进行预防。

一、病险水闸形成的原因

（一）工程设计及技术问题

工程设计及技术问题也可以认为是历史原因。我国现有的水闸大多修建的时候较早，当时的技术力量有限，工程在设计以及建造过程中受到社会经济环境及自然环境影响，设计质量存在一定问题，主要是由于设计人员自身技术水平有限，未能与实际情况有效结合。在设计存在局限性的基础上加之建造技术落后，某些问题无法进行有效解决，同时相关设备以及材料都影响到了工程建筑质量。施工前要对环境进行勘察，水文，泥沙，地质，但是以当时条件只能达到一定深度。以乌伦古河公安大渠水闸为例，该工程建于上世纪60年代，至今已经运行了40余年，已经出现了较为严重的问题，如碳化、锈蚀，滑塌、渠道破损。修建时水利局组织当地农牧民建造，但是由于当时机械、技术水平的缺乏，加上资金短缺，只能采用马车运输石料，人力搅拌砼。浇筑过程中没有进行振动及水泥配合比试验的调配，完全依靠经验，造成混凝土施工强度不均匀的情况。

（二）有效使用年限

水闸在设计时都有一定的使用年限，超出年限使用就会存在一定的风险，并且风险与时间成正比。由于建造的时间早，受到技术条件制约，在长期外力作用情况下，建筑本身出现了破损，不仅仅是建筑超过了使用年限，包括部分设备都超过了使用年限。还是以乌伦古河公安大渠水闸为例，进水闸木质门叶，腐蚀严重，耐久性差。启闭机设备为手摇式5t螺杆启闭机，由于启闭机露天放置，陈旧老化，锈蚀严重，启闭费力，运行不安全。

（三）防洪

防洪是水闸的一项重要功能，此方面存在的问题主要是水流的冲击力及压力对建筑产生的影响。由于在设计及施工方面存在问题，下游河床及水闸自身的抗冲消能能力都存在的一定程度的问题。如本文例举的乌伦古河公安大渠水闸，闸后无连接段，水闸直接引水渠；闸室前无铺盖设置，闸后无消能防冲设施。溢流堰上游以及下游右岸无护岸。溢流堰两侧水土流失严重。下图为某水库出库断面水位流量关系曲线图，其中横轴为流量，纵轴为水位。

（四）管理

管理工作不只是体现在建设过程中，更重要的是项目建成后期。科学有效的管理是保证水闸最大效用发挥及合理的使用年限。但就现实情况而言，在管理机制及方式上没有体现出灵活有效，职责明晰。在制度、技术、资金、人员多个方面存在问题。

二、加固建议

（一）从设计方面入手

加固要从原有的设计入手，在已有基础上采用补救措施，对于部分工程则需要重新设计。设计方面主要考虑到水闸的综合功能发挥，如防洪，下游生产、生活用水。 在设计标准方面要结合当前技术进行确立。对于部分工程在设计时存在一定的缺陷，如没有滚水坝，相应的就要增设增加永久性滚水坝，提高的泄水能力，加大进水闸在枯水期引水保证率。

此项工作开展进要进行第三方验证，对项目存在的问题及危险情况进行评估，并给出相应的加固除险建议。

（二）损毁部分修复

对于受到外力作用出现损毁的部分，要进行重新设计并重新建设。比如新建进水闸和拦河溢流堰上下游连接段浆砌石或者混凝土板护岸，提高防洪标准；建筑中的钢筋已经锈蚀碳化，那么就要拆除，彻底重建。针对整体结构上出现的裂缝情况，要分情况进行处理，在评估的基础上，如果对于整体安全性没有太大影响，可以采用环氧砂浆，丙乳沙浆等进行修复。

（三）合理进行等级划分

水闸在设计时都会进行相应的等级划分，但是考虑到时间因素，我国目前的水闸在等级划分方面采用的是上世纪的标准，由于在技术及相应的规定方面都已经发生了明显的变化，因此要在科学评估的基础上进行重新划分。并根据划分的标准进行相应的加固修复工作。等级划分工作重点要考虑几个方面，如水闸上下游，两岸。

（四）闸室结构

在划分等级的同时要考虑到现有的闸室是否能够满足工作需要，并考虑到结构是否合理，对于存在问题的地方要进行相应的改造。比如，配备水闸安全检测设施，建立水情自动测报系统，提高观测精度和科学调度水平。闸房增加电气设施。

（五）管理工作

病险水闸的加固及修复是一项综合性的系统工程，项目建设周期较长，投入资金较多。在开展加固工作前要有整体的合理规划，确保资源合理利用。在资金管理方面要加强监管，确保专款专用。同时要确保设计方案的科學合理性，后期管理人员的专业性。将管理以制度的形式确立下来。

结束语

目前我国的水闸存在问题较多，如河道，闸门，抗震，防洪，结构，工程等级，管理等方面，加固工作要从可行性与可靠性两方面考虑，并从技术、资金、人员等多方面提供保障，在后期管理中监测预警，除险加固，安全保障方面形成体系，全方位、多层面解决水闸存在的病险问题，为水利体系整体提供安全保障。

参考文献：

[1] 杨杰，江德军，郑成成等.病险水库除险加固方案决策研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2014（11）.

作者简介：张洁，河北邯郸，哈尼族，本科，新疆大学资源环境与城乡规划管理，中级。