泵站进水闸复核计算过程与评价.pdf
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1、2023年第5 期水科学与工程技术65泵站进水闸复核计算过程与评价张威(广州市河涌监测中心,广州5 1 0 6 35)摘要:依据SL265一2 0 1 6 水闸设计规范,对东圃泵站的进水闸进行复核计算分析,从而判定进水闸的安全状态及安全类别,为泵站的安全运行提供保证,为下一步维护加固工作提供依据。关键词:泵站;进水闸;复核中图分类号:TV66D01:10.19733/ki.1672-9900.2023.05.20Review calculation process and evaluation of pump station intake gateAbstract:Guangzhou Dong
2、pu pump station is the first-class pump station of Guangzhou three river joint waterreplenishment project.It has been running for 13 years.This paper mainly reviews,calculates and analyzes the intake gateof Dongpu pump station according to(SL2652016)Design specifcations for sluice,so as to determine
3、 the safety statusand safety category of the intake gate.It provides guarantee for the safe operation of the pump station and provides basis forthe next maintenance and reinforcement work.Key words:pump station;intake gate;recheck广州市三涌联合补水工程是大型城市中心城区复杂环境长距离有压调补水工程,运行超过1 0 年,收稿日期 2 0 2 2-0 8-0 3【作者简介
4、 张威(1 9 8 5 一),男(汉族),湖北随州人,工程师,主要从事三涌补水项目维护等工作。E-mail:+.+从表2 可看出,1#槽身清理之前的糙率为0.0130,清理并喷涂“纳米胶 后的糙率为0.0 1 0 5,糙率减小1 9.2%;2#槽身清理之前的糙率为0.0 1 32,清理后的糙率为0.0 1 2 0,糙率降低9.1%。与表面清理后的2#槽身相比,1#槽身清理并喷涂纳米胶后,过流表面的糙率减小1 2.5%,表面流速增加9.7%,表明“纳米胶”具有很好的降糙效果。4结语输水工程中混凝土耐久性是水工建筑安全运行的可靠保障因素之一,而耐久性性能下降主要是混凝土表面或浅表层在自然界和运行环
5、境条件下逐步劣化导致的,故混凝土表面修复和防护材料及应用技术尤为重要。纳米无机水性渗透结晶型修复和防护材料技术,具有与传统“贴皮式”修复和防护材料不同的作用机理,从微观上有效提高混凝土浅表层密实度,实现宏观上显著提高混凝土的综合耐久性文献标识码:B(Guangzhou River Monitoring Center,Guangzhou 510635,China)水力发电,2 0 0 3(2):2 7-31.2彭杰,孔中华,黄松,等.混凝土耐久性修复与防护材料及应用A.全国建筑物鉴定与加固技术委员会.全国建筑物鉴定与加固技术委员会 C.2016.3买淑芳,陈肖蕾,姚斌.环氧砂浆涂层老化状况研究与
6、弹性环氧材料的开发 J.大坝与安全,2 0 0 4(5):2 0-2 3.4买淑芳,陈肖蕾.树脂涂层与混凝土基面黏结的研究 J.工业建筑,2 0 0 3,33(1):39-42.5陈星辰,陈钟,柳斌.纳米胶混凝土防护技术在水利工程中的应用 J.水利建设与管理,2 0 2 0,40(8):6 1-6 5.(责任编辑:王艳肖)文章编号:1 6 7 2-9 9 0 0(2 0 2 3)0 5-0 0 6 5-0 5ZHANGWei需要对工程所涉泵站进行安全评估,以确保工程安全平稳运行。+.能,同时其应用技术具有简便、高效、科学可靠等优点,且其应用后不会影响后续的修复和防护工作;而“贴皮式”修复和防护
7、材料一旦出现质量问题或本身耐久性问题,需耗费更多财力和人力成本进行修复,即工程中的“五倍律”和“十倍律”问题。因此,纳米无机水性渗透结晶型修复和防护材料技术值得在输水工程混凝土表面降糙工程中大量推广和应用。参考文献:1邢林生,聂广明.我国水电站混凝土建筑物耐久性分析 J。661工程概况广州市东圃泵站是三涌联合补水工程的一级泵站,主要功能是从珠江前航道取水,经压力管道(DN1800)输送至长虹调蓄湖,沿泵站进水方向依次设置引水渠、进水闸、前池、进水池、泵房、压力水箱等。该工程于2 0 0 9 年6 月完工,总装机容量45 0 0 kW,设5台单机9 0 0 kW的单级双吸中开离心泵,设计扬程37
8、.02m,设计流量5.7 7 5 m/s。设计主要建筑物级别为3级泵站,次要建筑物级别为4级。泵站进水闸与珠江堤防连接,按1 级建筑物设计,与珠江堤防标准一致,为2 0 0 年一遇,采用3孔布置,孔口尺寸为宽(6 m)高(3m),孔底高程-2.5 0 m,另设挡水胸墙,胸墙底高程0.5 0 m,闸顶高程3.7 0 m。泵站闸室长9.0 m,底板厚1.0 m,中墩厚2.2 m,边墩厚1.2 m,闸门为平板钢闸门,采用液压启闭机启闭。进水闸基础采用水泥搅拌桩,桩径600mm,等边三角形布置,桩中心距为1 0 0 0 mm,以V层全风化粉砂岩作为持力层。一般情况下处于常开状态,在珠江水位为最低运行水
9、位-1.2 5 m时,最大过闸流速0.2 6 m/s,在进行复核计算时,运行工况下闸前后水位差不计。闸门只有在珠江遭遇设计洪水时或天文大潮时关闸挡水,此外在前池检修或清淤时也可作为检修闸门挡水。根据管理单位制定的防汛应急预案,东圃泵站遭遇洪水时关闸水位为2.5 m,如图1。3.7073.10最高水位1.9 4m二设计杂售-0.0 8多量低水花1 2 52-2.08淤泥质细砂张威:泵站进水闸复核计算过程与评价为引水闸,主要考虑挡水时的情况,水闸挡水时,闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位或最高挡水位加波浪计算高度与相应安全加高值之和。本闸在泵站机组运行时,最高水位为1.9 4m,闸顶高程3.7 0 m
10、,主要考虑挡水时的运用情况。东圃进水闸最高挡水位即珠江2 0 0 年一遇洪(潮)水位2.6 8 m,1 级水闸最高挡水位时的安全加高为0.5 m。2.1.2波浪高度计算波浪要素计算按照SL2652016水闸设计规范计算。对于平原、滨海地区水库,按莆田试验站公式计算,如式(1)。gh2=0.13th0.7Vo0.0018thgH0.70.13th0.7gh0.58Tm=13.9m2元Hth2T2hThcth2元HLm?3.10?3.10淤泥质细砂2023年第5 期gH0.720.45gD222h.=h,+h,2.50文设计水位-0.5.65(1)式中hm为平均波高(m);Tm为-3.95平均波周
11、期(s);uo为计算风速,进水闸最高挡水位时为特速值,Uo=16.4m/s;D为风区长全风化粉砂岩强风化粉砂岩1000引水果2进水闸复核计算过程2.1闸顶高程计算2.1.1安全加高值根据SL2652016水闸设计规范 1,水闸闸顶高程应根据挡水和泄水两种运用情况确定。本水闸全风化粉砂岩强风化粉砂岩9000+7000+进水闸图1 东圃泵站平面图全风化粉砂岩强风化粉砂岩15750十前池强风化粉砂岩弱风化粉砂岩15000十12100进水池泵房宽,1 2 0 m;Hm为水域平均水深,根据地形量取H,=7m;g为重力加速度,取9.8 1 m/s。L m为平均波长(m);H为闸前水深(m),取5.5 m;
12、h,为累积频率为p的波高(m);1级水闸波列累积频率取p=1%;h,为波浪中心线至设计水位的高差(m);h 为波浪计算高度(m)。波浪计算成果如表1。殊组合,取多年平均年最大风6000压力水箱度,根据规范取5 倍水闸前沿2023年第5 期表1波浪高度计算成果运用HJhalT./h1%lhiod情况m/smmS最高挡水位16.470.09651.3722.420.2312.940.0570.288正常24.670.1491.7132.420.3614.5860.0890.450挡水位2.1.3闸顶高程计算闸顶高程计算成果如表2,东圃泵站进水闸闸顶高程与珠江沿岸的防浪墙顶高程同高,且在各工况下都高
13、于计算所需闸顶高程,满足规范要求。表2 闸顶高程计算成果闸前安全波浪计算闸实际闸运用情况水位超高高度顶高程顶高程最高挡水位设计洪水位2.680.50.2883.468正常挡水位机组最高1.940.70.4503.09运行水位2.2抗渗稳定及扬压力计算据东圃泵站的建筑布置情况,泵站周围地面高程均高于珠江水位,进水侧建筑物底板分缝处均设有止水,另外在前池斜坡段前端设有5 排排水孔;进水闸基础岩(土)层自上而下为淤泥质细砂、全风化粉砂岩及强风化粉砂岩,前后端齿墙以下各设有2排紧密相连的水泥土搅拌桩,深人全风化粉砂岩约2m。泵站正常运行时,因流量较小,最大过闸流速仅0.26m/s,进水闸前后水位差可忽
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