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2.3 水闸病害调查统计及成因分析

2.3.1 水闸主要病险问题

根据《全国大中型病险水闸除险加固总体方案》(2012)对全国大中型病险水闸的统计分析,主要病险问题概括为以下9类。

1.防洪标准(挡潮标准)偏低

主要体现在宣泄洪水时,水闸过流能力不足或闸室顶高程不足。主要原因有以下两个方面:一是原设计水文资料缺少或不准确;二是由于防洪规划调整。全国大中型病险水闸有41%存在这类病险问题。

2.闸室和翼墙存在整体稳定问题

闸室、翼墙的抗滑、抗倾、抗浮安全系数和基底应力不均匀系数不满足规范要求,沉降、不均匀沉降超标,承载能力不足,基础破坏,存在整体稳定问题。全国大中型病险水闸有30%存在这类病险问题。

3.闸下消能防冲设施损坏

闸下消能防冲设施损毁严重,不适应设计过闸流量的要求,或闸下未设消能防冲设施,危及主体工程安全。全国大中型病险水闸有71%存在这类病险问题。

4.闸基和两岸渗流破坏

闸基和两岸产生管涌、流土、基础掏空等现象,发生渗透破坏。全国大中型病险水闸有33%存在这类病险问题。

5.建筑物结构老化损害严重

混凝土结构设计强度等级低,配筋量不足,碳化、开裂严重;浆砌石砂浆标号低,风化脱落;工作桥结构破损等。这类问题较为普遍,全国大中型病险水闸有90%存在这类病险问题。

6.闸门锈蚀,启闭设施和电气设施老化

金属闸门和金属结构锈蚀,启闭设施和电气设施老化、失灵,或超过安全使用年限,无法正常使用。全国大中型病险水闸有85%存在这类病险问题。

7.闸上、下游淤积及闸室磨蚀严重

多泥沙河流上的部分水闸因选址欠佳,或引水冲沙设施设计不当,引起水闸上、下游河道严重淤积,影响泄水和引水。全国大中型病险水闸有6%存在这类病险问题。

8.水闸抗震不满足规范要求

水闸抗震安全不满足规范要求,地震情况下地基可能发生震陷、液化问题,建筑物结构型式和构件不满足抗震要求。全国大中型病险水闸有7%存在这类病险问题。

9.管理设施问题

大多数病险水闸存在安全监测设施缺失、管理房年久失修或成为危房、防汛道路损坏、缺乏备用电源等问题。

2.3.2 淮河流域典型病险水闸选取

2008年,淮河流域开展了大中型病险水闸的除险加固专项规划工作,共有598座大中型水闸列入规划,其中绝大部分进行了安全评估工作,资料较为齐全。本书选取其中具有代表性的58座水闸工程作为样本,包含节制闸、挡潮闸、分洪闸、排水闸、进水闸及防洪闸六类水闸,六类水闸所占比例见图2.1,水闸基本资料见表2.1。

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图2.1 六类水闸所占比例

表2.1 典型病险水闸基本资料

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续表

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续表

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2.3.3 淮河流域水闸病害统计和特征分析

通过查阅58座病险水闸的安全评估报告,并进行现场调研,对水闸工程的病害及其表现形式进行了统计分析。

2.3.3.1 按病害的发生部位统计

按照病害发生的部位统计的病害情况见表2.2~表2.4。

表2.2 58座水闸上游段病害统计表

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表2.3 58座水闸下游段病害统计表

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表2.4 58座水闸闸室段病害统计表

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续表

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由表2.2~表2.4可以看出,闸室段应作为病害检测和监测的主要对象,其中各段主要病害如下:

(1)上游段主要病害为上游翼墙的裂缝、破损和上游护坡损坏。

(2)闸室段裂缝、碳化病害最多,其次是混凝土强度和地基不均匀性病害,过流能力、稳定不满足要求的病害占15%~20%。闸室段的金属结构和电气设备病害也较多。

(3)下游段的病害主要是消力池和海漫的长度不够,下游护坡的破损占81.03%,翼墙裂缝占84.48%。

2.3.3.2 按水闸安全评估要素统计

作者在水闸安全评估工作中将水闸病害划分为防洪能力、结构安全、渗流安全、工程质量、金属结构及电气设备和运行管理六个类别,各个类别又可细分为若干小类别。据此,水闸各类病害的统计特征见表2.5,各类病害所占比例见图2.2。

表2.5 58座水闸病害分类统计表

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续表

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续表

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图2.2 评估要素病害比例图

由表2.5和图2.2可以看出,工程质量方面的病害占很大的比例,淮河流域大部分水闸建于20世纪50—70年代,材料老化、破损的现象明显。

防洪能力方面的病害主要是消能防冲设施尺寸不满足要求,其次是过流能力和闸顶高程不满足要求。

结构安全方面,各部件的病害严重性各不相同。闸墩混凝土强度不足的病害最多,其次是闸室的地基不均匀系数和排架柱混凝土强度不满足,闸室稳定不满足要求也占较高比例。交通桥大梁主要是混凝土强度不满足现行规范,其次为配筋问题。

渗流安全方面,止水老化、渗径长度不足的病害所占比例较高,其次是渗透稳定性和排水设施病害。

工程质量方面,裂缝病害最普遍,其次是上下游护坡的破损病害,混凝土碳化病害也较突出。

金属结构及电气设备方面,主要是钢闸门和启闭机的病害,其中老化病害比例最高,其次为闸门的挡水能力和启闭机启闭能力不足;电气设备病害主要是老化和配备不完善。

运行管理方面,主要问题是安全监测设施失效或不完善,管理用房、交通等辅助设施破损,以及技术人员不足等。

2.3.4 水闸病害成因分析

通过对所选取的五类58座病险水闸工程进行调查和研究,建立病险水闸样本库,分析水闸工程病害问题存在的原因,主要有规划设计、建设管理与工程施工、环境与荷载及运行管理四个方面。

2.3.4.1 规划设计方面

1.水文系列变化

部分水闸建闸时的气象资料少、水文系列短,经过几十年的运用实践,积累了比较丰富的资料和数据。对于同样的洪水重现期,设计洪水的洪峰和洪量发生了变化。因此,采用新的水文资料进行复核计算时,过闸流量或防洪水位会有所改变,可能较原设计数值有所增大,这就造成了这些水闸的防洪标准偏低。山东某分洪闸(图2.3)建于1955年,原设计洪水标准为20年一遇,相应流量为2000m 3 /s,1957年开闸分洪,分洪流量为2820m 3 /s,超出了设计洪水标准,造成巨大经济损失。1980年和1994年分别将原洪水系列延长到1979年和1993年,分析计算结果是同频率条件下的洪水流量有较大幅度的增加。按1994年成果,水闸设计洪水20年一遇流量为3000m 3 /s。

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图2.3 某分洪闸(扩建前)

2.规划改变

中华人民共和国成立以来,国务院先后召开12次治淮会议,对淮河治理做出一系列重大决策和部署。在党中央、国务院的正确领导下,按照“蓄泄兼筹”治淮方针,多次编制了流域规划。每次规划出台,都指导着一段较长时期的水闸工程建设。

按最新的流域和河流规划安排,有些水闸由单向挡水改变为双向挡水,运用条件发生了较大变化。部分海堤向海边外移了,现有挡潮闸的位置以及挡潮标准、设计水位、潮位等都已无法满足功能要求。

江苏某城市防洪闸兴建于2006年,主要功能为城市防洪排涝。随着城市建设加快,城市规划提出为了改善市区水环境、保水活水,该水闸需增加蓄水功能。原水闸采用的人字闸门不能满足双向挡水要求,需改造闸门形式;原闸室结构、岸墙、翼墙也需复核整体稳定性。

3.规划设计标准提高

技术标准是工程经验的总结,其制定、修改以科学技术成果为基础,适应当时的经济社会发展水平,难免存在局限性。随着社会生产发展、科学技术水平提高和工程经验积累,水利工程规划设计的理念和理论逐步完善,水闸相关技术规范也随之不断修改和完善。

比如早期的水闸设计没有统一的标准,缺少耐久性设计、防环境污染设计和抗震设计等内容,这就使得早期修建的水闸在安全性、适用性和耐久性方面不能完全满足现行规范的要求。

山东省某分洪闸建于1955年,是分沂河洪水入邳苍分洪道的控制性建筑物。20世纪90年代末,沂沭泗河洪水东调南下一期工程规划老闸按20年一遇洪水标准设计,设计流量3000m 3 /s。沂沭泗河洪水东调南下二期工程规划要求江风口分洪闸洪水标准提高到50年一遇,洪水标准提高后,水闸设计流量由3000m 3 /s提高到4000m 3 /s。经计算和水工模型试验验证,老闸过流能力不能满足设计要求,需要扩建。该闸扩建于2010年(图2.4)。

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图2.4 某分洪闸(扩建后)

4.规划设计不合理

随着工程经验的积累,经济社会和科学技术的发展,规划设计考虑的重点从工程技术经济角度转向重视社会、生态环境、水资源等方面的问题及其长远影响;规划设计经历了经验设计到技术设计的过程,水平不断提高。其间,不可避免地出现了一些规划设计不合理的工程,这些水闸“先天不足”,建成之初就存在病险隐患。

河南省北汝河流域某拦河闸,建于20世纪70年代,原设计按上游流域控制面积165km 2 进行计算,设计防洪标准为20年一遇,相应设计行洪流量为590m 3 /s。1983年,由于突降暴雨,上游山洪暴发,原闸被完全冲毁(图2.5)。该闸除险加固设计时对原设计资料进行了重新复核,上游流域控制面积应按255km 2 进行计算。综合考虑恢复重建的该闸防洪标准与河道防洪标准相匹配,按10年一遇防洪标准设计,相应行洪流量为855m 3 /s。

5.历史原因

20世纪50—70年代,全国各地相继建成了大量的水闸工程,受当时经济社会环境的影响,一些水闸在缺少基础资料的条件下,几乎全是边勘察、边设计、边施工的“三边”工程,工程的规划、设计、施工严重偏离科学和规范的轨道。现在,许多水闸连设计文件、图纸、施工及竣工资料都找不到,使得这些工程在建成的同时即埋下了安全隐患。

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图2.5 某被冲毁拦河闸

2.3.4.2 建设管理与工程施工方面

1.建设管理程序不完善

在计划经济体制下,水利工程项目的建设管理采用项目建设自营制管理模式,设计单位、施工单位、运行管理单位等均隶属于水行政主管部门。参建单位与主管部门是上下级行政管理关系。不合理的建设管理程序,使得我国工程建设管理水平和投资效益在很长一段时期内得不到提高,投资、进度、质量目标失控的现象在许多工程中存在。淮河流域早期建设的很多水闸也不可避免地存在由于建设管理程序不完善而导致的病害问题。

河南省汝河上某水闸,始建于1974年11月,次年7月竣工交付使用。该水闸由地区水利局负责设计,设计洪水标准为20年一遇,相应设计流量为2300m 3 /s,原设计闸室为9孔,单孔净宽10.0m。施工时为节约投资,直接经由革命委员会批准,将闸室调整为8孔,闸室单孔净宽10.0m。上下游落差增加,单宽流量过大,使得下游河床冲刷严重(图2.6)。

2.施工标准、规范提高

与规划设计一样,水闸施工技术也随着社会生产发展、科学技术水平提高和工程经验积累而不断提高,相关的国家、行业标准也在逐渐提出新的要求。比如,较之旧版本SD 133—84《水闸设计规范(试行)》,2016年颁布的SL 265—2016《水闸设计规范》在混凝土强度、抗渗和抗冻方面提出了具体的等级要求。

3.经济技术条件限制

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图2.6 汝河某水闸下游河床冲刷严重

20世纪50—70年代,由于当时总的社会经济发展和科学技术水平都不高,一些基本建设材料(如水泥和钢材)供应紧张、质量差;缺乏专业施工队伍,施工机械较少,许多工种主要依靠手工施工;施工技术上采用土法上马,降低了工程标准和质量,致使许多水闸自建成之日起即带病运行。

20世纪70年代,淮河流域建设了一批反拱底板结构的水闸,拱门、拱桥、拱瓦等拱结构被广泛使用,为国家节省了材料和投资。需要注意的是,建在松砂土和软土地基上的反拱底板容易因为不均匀沉降而产生裂缝。钢丝网水泥制成的双曲扁壳闸门能节省钢材,是当时普遍流行的门型。由于门的厚度小,钢筋和钢丝网的保护层薄,在水流长时间冲蚀下易锈易损。当时的这些成果后来逐渐被新的技术所取代。

2.3.4.3 环境与荷载方面

1.自然环境变迁

在水闸的长期运行中,其所处的环境可能因为自然或人为的原因而发生改变,继而引发水闸工作条件的变化。比如,城市防洪工程建设、上游水利工程建设导致闸前水位提升,河道淤积导致河床抬高,软土地基的沉降、采煤引起的区域性沉降使闸顶高程降低等,这些变化都有可能威胁水闸的安全运行。

山东省某水闸采用钢筋混凝土涵洞式结构。闸址位于地方煤矿的采空区,水闸各部位发生不同程度沉陷,并引发其他病害:涵洞洞身底板高程低于设计高程200mm,各节间错台;接缝缝宽30~37mm,缝间止水拉断;防洪闸机架桥排架顶向下游倾斜6~18mm;上游翼墙中部断裂,裂缝上宽下窄,缝间渗水严重,翼墙与涵洞间止水拉裂,上游翼墙顶高程低于正常蓄水位。

2.荷载超标

水闸都是依据一定的作用荷载标准进行设计的,换言之,水闸只能适应一定范围内的荷载作用。在工程运行中,出现超出设计考虑范围之外的荷载作用,都有可能对水闸造成危害。

某枢纽工程位于江苏、山东两省交界处,其第三节制闸(图2.7)建成于1971年8月,下游侧设有交通桥,采用钢筋混凝土空心板桥,空心板每块桥板宽0.9m。原设计等级为汽-13、拖-60,桥面总宽7.6m、净宽6.7m、护轮带宽0.25m。由于该交通桥位于交通主干道上,大型、重型车辆过往频繁,闸上交通桥已有26孔箱梁底板出现贯穿裂缝,裂缝多为分布在跨中的横向裂缝;桥面铺装层受损严重,多处接缝用沥青修复,经多方面了解及局部剥开检查,接缝处混凝土破损严重。

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图2.7 某枢纽第三节制闸

3.环境污染

一般而言,水闸均处于大气环境、土壤环境和水环境(海洋环境)之中。当环境遭到人为污染时(如大气中二氧化碳含量增多,土壤中撒了除冰盐,水中倾倒了工业废渣废水等),水闸工程建设材料(如混凝土、金属、橡胶等)的耐久性能必然降低,从而逐渐丧失正常工作能力。

目前部分河道水质污染日趋严重,水闸受废污水影响严重。污水对闸门、止水、机电设备的锈蚀和腐蚀作用,导致闸门启闭运行困难,漏水严重;水闸混凝土和浆砌石结构受到污水侵蚀,混凝土腐蚀破损、钢筋锈蚀,加快了水闸结构老化的过程。

安徽省某节制闸位于濉溪县徐楼集西南的南沱河上,主要任务是蓄水灌溉,兼有防洪排涝及水资源调度功能。随着经济的发展,工矿企业排污增加,河道污染加剧。2008年3月在闸址取地表水进行水质分析,分析成果为:闸址区地表水水化学类型主要为 img · img -Na + 型,地表水 img 浓度6.91mmol/L(>1.07mmol/L);pH值8.28(>6.5),具弱碱性;无侵蚀性CO 2 (<15mg/L);Mg 2+ 浓度61.74mg/L(<1000mg/L), img 浓度580.20mg/L(500mg/L≤ img <1000mg/L),闸址区地表水对普通水泥具有强腐蚀性,腐蚀类型为结晶类硫酸盐型。经检测发现,闸墩、闸底板的有效厚度明显变薄;水位变化区混凝土剥蚀较严重,剥蚀深度一般为20~35mm,存在钢筋锈胀现象。

4.混凝土结构老化

闸室结构混凝土老化是指其在所处环境(包括时间和空间)的作用下,混凝土性能开始下降,并且随着时间的增长性能下降逾甚,最终破坏的过程。对水闸混凝土最有危害性的外来作用有:①环境水及其所含有的溶解物质的化学作用;②负温和正温的更迭作用;③混凝土交替更迭的湿润和干燥作用;④由于毛细管吸水以及矿化水蒸发而引起的盐类在混凝土内部的结晶作用。前一种是化学作用或化学物理作用同时发生,后三种则为物理作用。正是这些长期的物理化学作用造成混凝土的老化破坏。通常混凝土的老化破坏有如下几类:碳化、开裂、钢筋锈蚀破坏、混凝土渗漏、冻融、磨蚀等。

(1)混凝土碳化。

空气中的CO 2 进入混凝土的孔隙内,与溶于孔隙液的Ca(OH) 2 发生化学反应生成CaCO 3 和水,结果使孔隙液的pH值由13.5下降到9以下。这种因CO 2 进入混凝土而造成混凝土中性化的现象,叫做混凝土的碳化。

在碳化的混凝土中,碳酸盐的分散度随CO 2 浓度的提高而提高。混凝土碳化时,开始形成无定形CaCO 3 ,然后结晶,在碱性条件下有生成碱性复合盐的可能性,但最后产物是CaCO 3 。研究表明,碳化后固相体积与原Ca(OH) 2 的体积相比,可增加12%~17%,同时化学反应生成的水向外排出。因此,碳化会使混凝土产生一系列物理、化学以及力学上的变化,从而导致混凝土的一些性能发生变化。

(2)混凝土开裂。

裂缝是水工混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝主要由荷载、温度、干缩、地基变形、钢筋锈蚀、碱骨料反应、地基冻胀、混凝土质量差、水泥水化热温升等原因引起,往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对水闸混凝土建筑物的危害程度不一,严重的裂缝不仅会危害建筑物的整体性和稳定性,而且还会导致大量漏水,使建筑物的安全受到严重威胁。另外,裂缝往往会引发其他病害的发生与发展,如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏及钢筋锈蚀等。这些病害与裂缝相互作用,形成恶性循环,对建筑物耐久性危害极大。

裂缝按照深度的不同,可分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按照裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝;按照成因可分成温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等。

(3)钢筋锈蚀。

水工混凝土中钢筋锈蚀的原因主要有两方面:一是由于混凝土在空气中发生碳化而使混凝土内部碱度降低,钢筋钝化膜破坏,从而使钢筋产生电化学腐蚀现象,导致钢筋生锈;二是由于氯离子侵入到混凝土中,使钢筋的钝化膜破坏,从而形成钢筋的电化学腐蚀。因此,钢筋锈蚀过程实际上是大气(CO 2 、O 2 )、水、侵蚀介质(Cl - 等)向混凝土内部的渗透、迁移而引起钢筋钝化膜破坏,并产生电化学反应,使铁变成氢氧化铁的过程。钢筋生锈后,其锈蚀产物的体积比原来增长2~4倍,从而在其周围的混凝土中产生膨胀应力,最终导致钢筋保护层混凝土开裂、剥落,而保护层的剥落又会进一步加速钢筋锈蚀。这一恶性循环将使混凝土结构的钢筋保护层大量剥落、钢筋截面积减小,从而降低结构的承载能力和稳定性,影响结构物的安全。

(4)混凝土渗漏。

渗漏对水工混凝土建筑物的危害性很大,主要表现在以下两个方面:

其一是渗漏会使混凝土产生溶蚀破坏。所谓溶蚀,即渗漏水对混凝土产生溶出性侵蚀。混凝土中水泥的水化产物主要有水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁铝酸钙及氢氧化钙,而足够的氢氧化钙又是其他水化产物凝聚、结晶稳定的前提。在以上水化产物中,氢氧化钙在水中的溶解度较高。在正常情况下,混凝土毛细孔中均存在饱和氢氧化钙溶液,而一旦产生渗漏,渗漏水就可能把混凝土中的氢氧化钙溶出带走,在混凝土外部形成白色碳酸钙结晶。这样就破坏了水泥其他水化产物稳定存在的平衡条件,引起水化产物的分解,导致混凝土性能下降。当混凝土中总的氢氧化钙含量(以氧化钙量计算)被溶出25%时,混凝土抗压强度要下降50%;而当溶出量超过33%时,混凝土将完全失去强度而松散破坏。由此可见,渗漏对混凝土产生溶蚀破坏将造成严重的后果。

其二是渗漏会引起并加速其他病害的发生与发展。当环境水对混凝土有侵蚀作用时,渗漏会促使环境水侵蚀向混凝土内部发展,从而增加破坏的深度与广度。在寒冷地区,渗漏会使混凝土的含水量增大,促进混凝土的冻融破坏。对水工钢筋混凝土结构物,渗漏还会加速钢筋锈蚀等。

(5)混凝土冻融。

混凝土产生冻融破坏,从宏观上看是混凝土在水和正、负温度交替作用下而产生的疲劳破坏;在微观上,其破坏机理有多种解释,有代表性和公认程度较高的是美国学者T.C.Powers的冻胀压和渗透压理论。这种理论认为,混凝土在冻融过程中受到的破坏应力主要有两方面来源:一是混凝土孔隙中充满水时,当温度降低至冰点以下而使孔隙水产生物态变化,即水变成冰,其体积要膨胀9%,从而产生膨胀应力;二是混凝土在冻结过程中还可能出现过冷水在孔隙中的迁移和重分布,从而在混凝土的微观结构中产生渗透压。这两种应力在混凝土冻融过程中反复出现,并相互促进,最终造成混凝土的疲劳破坏。

(6)冲磨和空蚀。

冲磨和空蚀破坏往往发生在水闸过流部位,相对高坝建筑物而言,水闸水头较小,通常以冲磨和机械(撞击)磨损为主。冲磨破坏是一种单纯的机械作用,它既有水流作用下固体材料间的相互摩擦,又有相互间的冲击碰撞。不同粒径的固体介质,当其硬度大于混凝土硬度时,在水流作用下就形成对混凝土表面的磨损与冲击,这种作用是连续的和不规则的,最终对混凝土面造成冲磨破坏。

5.闸门、启闭机和机电设备老损

闸门、启闭机和机电设备老损是指在运行过程中受到空气、负荷、冻融、水流、污染、风、浪、雨、雪等长期作用,出现破损等病害,设备安全性下降,最终导致设备损坏。引起闸门、启闭机和机电设备老损的主要原因分为人为原因和自然原因。

(1)人为原因。

我国在役水工金属结构有许多已达到设计使用年限,并缺少必要的维修养护措施,闸门锈蚀、变形、振动、卡阻,轴套磨损,止水老化、脱落、漏水;启闭机振动、漏油,主要零部件严重变形、腐蚀、磨损、裂纹;机电设备陈旧落后等。这些都属于设备老损,影响工程安全运行。例如闸门止水老化或破损会引起闸门振动,严重的振动会使焊缝疲劳破损、门叶与零部件连接松动和材料疲劳破坏,造成闸门整体破坏。

(2)自然原因。

主要为腐蚀,分为电化学腐蚀、盐分引起的腐蚀、水流速度影响的腐蚀。由于设备经常处于干湿交替的环境中,空气和水中有各种化学介质,从而产生电化学腐蚀。腐蚀对设备的危害,不仅在于有效截面的削弱,而且产生局部锈坑,引起应力集中,降低结构承载力,加快设备老化。例如某水闸的钢闸门建成使用14年后,构件腐蚀严重,主要受力构件主梁、边梁、面板强度或刚度降低了35%~40%。

2.3.4.4 运行管理方面

(1)投入不足,管理人才技术业务水平较低。

水闸是社会防洪保安的重要基础设施,社会效益大,具有很强的公益性,其管理经费主要由政府财政拨付。长期以来,受“重建轻管”观念和倾向所束缚,轻视工程维护和管理的思想比较普遍,使得管理投入严重不足,工程的运行管理、维护等处于无标准、无定额、无稳定投入的不正常状态。淮河流域的许多中小型水闸由乡镇管理,原先有专门的管理机构,目前许多管理机构已被撤销。加上许多工程管理单位地处偏僻,生产生活条件艰苦,经济条件差,人才吸引不来或留不住。很多水闸管理单位人员编制臃肿,人浮于事,缺少或者根本没有合格的技术人员,管理人员的技术业务水平较低,有些同志甚至搞不清所管工程的运行、设计及管理要求,只能起到看管的作用。

某水闸1960年5月建成并投入使用后运行基本正常,1967年某晚发生一孔闸门自动开启,拉断钢丝绳,门叶由高空坠落损坏事故。事故发生后经调查,当天夜晚操作人员没有关掉总闸,并且对启闭机维护不到位,限位开关和超负载断电器等保护装置不正常,电源触点处尘埃堆积很厚,已成通路,夜间斜飞进来的雨水接通了启闭机电路,自动开动电动机引起了事故。

(2)缺乏维修、更新改造资金,维修加固不及时或不彻底。

水闸作为防洪保安、兴利除害的重要保障工程,在多年的抗御洪患运用过程中,在发挥拦洪、滞洪、蓄洪排涝、灌溉等“急、难、险、重”作用的同时,本身势必要直接承受损害,有时还往往受到“重创”。由于目前各地对水闸的维修、更新改造资金投入不足,许多水闸维修加固不及时或不彻底,久而久之,工程也就“积病成险”,部分水闸运用一定时期后也就成为了“病险水闸”。

河南省某水闸,建成当年在汝河“75·8”特大洪水期间,由于闸室规模偏小,过闸单宽流量过大,闸下消能防冲设施损毁严重。其后,由于缺乏除险加固资金,直至1978年才进行水毁工程的修复,将海漫由原来的20m加长到50m。1989年在闸下游增设了二级消力池、海漫、防冲槽等消能设施。1990年和2007年又分别对下游右岸和左岸的护坡进行延长防护。上述工程措施都是对消能防冲设施的修复,但该水闸的主要问题——闸室规模偏小,受除险加固资金的限制,一直都未能得到有效解决。

(3)管理设施及手段不完善。

受“重建轻管”观念影响,许多早期修建的水闸未能将调度运行、安全监测、维护等管理设施及手段列入“工程”范畴,致使设施手段不完善。运行中重大问题的技术资料和信息无法掌握,异常情况、小险不能及时发现和处理,日积月累,往往使情况愈加恶化,问题更加严重。

调研发现许多水闸存在观测设施缺少或损坏失效、管理房屋年久失修、缺少备用电源、防汛道路损坏等问题,适应不了安全管理的基本需要。 dHO+GnpQKgXyoEkYo4Y5xtgeRgaeR5xQaEuroc/1o0dKMl7VG44LzWTdsuCnLNaE

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