文档介绍：基本资料
工程概况
原前进二闸枢纽位于临河城北前进干渠上,该枢纽建于1966年,,主要任务是引水灌溉,灌溉面积128万亩。建筑物包括前进第二节制闸、西乐进水闸、新华进水闸、甜菜支渠进水闸及林场支渠进水闸五座建筑物,其中西乐进水闸、新华进水闸的分水角均为30ο,甜菜支渠进水闸及林场支渠进水闸的分水角均为16ο。枢纽上游以扭曲面与两岸连接,各闸室之间采用圆形裹头连接方式;下游均以隔墙型式与两岸渠堤连接。
前进二闸枢纽中的节制闸、西乐及新华进水闸的设计流量分别为28m3/s、22m3/s及23m3/s,闸室结构型式均为开敞式,闸下游设交通桥,,汽 8级标准。闸门为钢筋混凝土平板门,起闭机为螺杆式起闭机。
该枢纽建成至今已有42年,在工程运用过程中发现了许多问题:一是建筑物长期受冻胀破坏,致使各闸的翼墙、闸前铺盖及闸下消力池护坦等部位存在破损问题,漏水现象十分严重,直接威胁建筑物自身的安全;二是工程管理设施落后,不能满足工程管理现代化的要求;三是组成枢纽的各建筑物均以超过经济使用年限,隐患严重。
根据该枢纽工程现状及上级的要求,决定将原前进二闸枢纽拆除后重建。
水文气象
前进二闸枢纽工程处于干旱半干旱地带,大陆性气候特征明显,冬季严寒少雪,夏季高温干热。年降水量139~222mm,且70%的降雨集中在7~9月份,年蒸发量2000~2300mm,4~7月份蒸发量最大,约占全年的40%以上,根据当地的气象站多年资料,多年平均气温6~8℃,最低气温在一月份为-℃,℃,每年11月下旬开始封冻,直到翌年5月中旬冻层全部消退,封冻期长达180天左右,~,无霜期为135~150天。一般冬春两季为多风季节,风向多以西北风和西风为主,冬季风力强,春季持续时间长,。
工程地质
地层岩性分布
闸址区属黄河冲积洪积平原,第四纪沉积较厚,根据钻孔揭露,地层主要以灰色粉质壤土、粉质粘土和浅灰色细砂层为主。现分述如下:
粉质壤土呈饱和状态,可塑,~,属中等压缩性土,,×10-5cm/s;粉质粘土呈饱和状态,可塑,~,属中等压缩性土,×10-6 cm/s;中砂、细砂层均呈饱和状态,主要成分石英、长石、云母、中密,×10-3~×10-3 cm/s。
工程地质
前进二闸枢纽地层较为复杂,主要为中粉质土、重粉质土、粉质粘土、中砂、细砂,呈饱和状态,粘性土多由可塑至软塑,属中等压缩性土;砂土由松散——密实,颗粒级配较为均匀,属中等压缩性土;比较适合建筑物的持力层。
工程地质评价
地基承载力的确定
根据土的孔隙比、塑性指数、液性指数等指标确定粉质壤土的允许地基承载力为140Kpa,粘土的允许地基承载力为150Kpa。根据标准贯入锤击数和密实度,中细砂的允许承载力为180Kpa。
砂土的液化评价
前进二闸枢纽位于临河地区,该区地震烈度为6°,根据标准贯入锤击数判别法和砂土相对密度判别法,确定在地震力作用下可能发生液化。由于闸室上、下游存在一定的水力坡降,所以存在渗透破坏的可能,,饱和细砂将发生流土破坏。
结论
(1)建议地基土的容许承载力采用150Kpa。
(2)闸基地层细砂属容易产生液化的地层,为避免动水压力造成的渗透液化,建议实际水力坡降最好控制在允许水力坡降范围之内。闸基存在振动液化的可能,需采取防振动液化的措施。
(3)闸基地下水位埋深较浅,建筑物基础埋置地下水位以下,建议施工时应采取排水措施。
设计依据
工程等别
按照水利部水规总院的审查意见,前进干渠主要建筑物为3级建筑物,所以前进二闸枢纽按3级建筑物设计。
设计指标
(1)枢纽各闸上下游断面
前进干渠:渠底宽50m,边坡m=2,纵坡i=1/12000,,糙率n=,。
节制闸(新华闸):下游渠底宽15m,边坡m=2,纵坡i=1/12000 (1/8500),糙率n=,。
(2)枢纽各闸设计指标
前进二闸枢纽建筑物设计指标表
名称
设计情况
加大情况
流量
(m3/s)
上游水位
(m)
下游水位(m)
流量
(m3/s)
上游水位
(m)
下游水位(m)
节制闸
28
()
()
30
()
新华闸
23
()
25
()