低水頭船閘安全監(jiān)測設置方案研究

周杰源, 雷路平, 熊浩奇

(湖南省交通規(guī)劃勘察設計院有限公司, 湖南 長沙 410200)

0 前言

船閘的安全監(jiān)測是一門集船閘、結構、測量、地質、水文、氣象、電氣等多學科交叉的邊緣學科。目前，低水頭船閘安全監(jiān)測在水運行業(yè)尚無專門的規(guī)范，監(jiān)測方案需參考《船閘水工建筑物設計規(guī)范》[1]、《水運工程水工建筑物原型監(jiān)測技術規(guī)范》[2]和水利、電力行業(yè)的其它相關規(guī)范，而以上規(guī)范的主要適用對象分別為船閘結構設計、海港碼頭結構原型監(jiān)測、水利工程中的大型壩工建筑物和參與擋水的船閘部分結構監(jiān)測，對低水頭船閘考慮存在較多的不足之處。開展對低水頭船閘安全監(jiān)測設計方案的研究，提出適合于湖南省低水頭船閘安全監(jiān)測的實施方案，總結歸納船閘安全監(jiān)測成功經驗，對指導后續(xù)的低水頭船閘建設具有重要意義。

1 低水頭船閘安全風險及現有相關規(guī)范分析

本研究中低水頭船閘主要指水位差在15 m以下的船閘，其主要工程特點為：含組成壩軸線的結構部分和非壩軸線組成的結構部分。本研究中成壩結構，即組成壩軸線的結構部分，具有水利水電工程攔河壩特征，涉及潰壩風險，結構安全等級高，發(fā)生風險后果嚴重，該部分通常為閘首結構等。非壩結構即非壩軸線組成的結構部分，也具有擋水作用，擋水為過閘需要，擋水落差控制在設計運行范圍內，其安全等級與前者存在較大的差異。此外，船閘在上下游水頭和岸坡巖體變形的反復作用下，可能產生順水流向的水平位移或閘門門槽的變形，以致閘門的振動和漏水，也是低水頭船閘所特有的現象。……