主题：泄洪深孔的泥沙磨损问题探析

三峡水利枢纽泄洪深孔的泥沙磨损问题探析

孙双科，周 胜，时启燧
(中国水利水电科学研究院水力学所)

摘 要：本研究利用黄河刘家峡泄水道遭受泥沙磨损的运行资料，通过类比分析，对三峡泄洪深孔泥沙磨损程度进行了初步的定量预测，并提出了相应的防治对策及建议。

关键词：三峡深孔；泥沙磨损；运行历时；含沙量；抗磨材料

收稿日期：2000-07-26
作者简介：孙双科(1966-)，男，河南南阳人，工学博士，高级工程师。

　　三峡工程的泥沙问题一直是倍受关注的重要课题，在论证阶段就曾引起广泛重视。几十年来，国内多家科研单位采用泥沙模型试验与数学模型分析计算相结合的方法进行了大量的研究工作，取得了丰硕成果[1]。然而，这些研究主要致力于解决库区及引航道内外的泥沙冲淤问题，对于泄水建筑物尤其是泄洪深孔的泥沙磨损问题涉及很少。含沙水流对泄水建筑物的磨损破坏一直是水电站建设与运行管理中急待解决的重要问题之一，根据国内多座水电站的运行经验，泄水建筑物包括电站机组遭受泥沙磨蚀破坏的实例不在少数，有的还十分严重[2，3]。如黄河干流上的刘家峡、八盘峡、三门峡等水电站，其泄水建筑物都因长期遭受悬移质泥沙磨损而破坏；而长江流域的葛洲坝、龚嘴、映秀湾等工程也一直存在推移质泥沙磨损问题。

　　深孔是三峡水利枢纽中最重要的泄水建筑物，23个泄洪深孔担负着枢纽大部分泄洪任务，运用频繁，其工作水头为45m～90m，过流流速高，加之三峡水库采用“蓄清排浑”方式运行，随着运行年限增长，深孔过流的泥沙含量将逐年增加，泥沙对深孔的磨损问题不容忽视。另一方面，由于三峡泄洪深孔采用跌坎掺气体型布置以减免空蚀破坏，含沙水流的冲蚀与磨损问题将更为突出，尤其在底板射流冲击区可能遭受的磨损要更大一些，这一问题虽然早已引起设计与科研方面的关注，但鉴于影响因素众多、问题比较复杂，目前对该问题的认识尚停留在定性分析阶段，迫切需要进行必要的定量预测研究。

1 泥沙磨损的影响因素及其定量估算方法

1.1 泥沙磨损机理分析 泥沙在水流中有悬移质与推移质两种存在形式，其对泄水建筑物的磨损机理也不尽相同[3]。悬移质泥沙以悬浮状态随水流运动，由于颗粒细小，在高速水流中往往会得到充分掺混而与水流保持相近的运动速度，因此，悬移质泥沙对过流建筑物的磨损一般比较均匀，磨损部位往往是整个过流边界。从泥沙磨损的形成过程看，含悬移质泥沙的高速水流常常先剥离混凝土表面的砂浆层，然后淘刷细骨料，待细骨料被水流冲走，粗骨料裸露而形成凹凸不平的磨蚀坑时，在过流表面会形成各种类型的漩涡运动，使磨损作用加剧。而磨蚀坑的加深又进一步恶化水流条件，加速磨损破坏进程。可见，悬移质的磨损过程实际上是一个恶性循环过程，在此过程中，实际上也包含了因水流条件恶化引起的空蚀破坏。推移质泥沙对泄水建筑物的磨损破坏除具有与悬移质类似的磨损作用外，还有颗粒以不同的轨迹或角度碰撞、冲击或磨削过流面，其磨损破坏作用的大小取决于流速、流态、推移质数量、粒径、硬度、运动方式等多方面因素的影响，还与过流时间、建筑物体型、材料的抗冲耐磨性能有关。由于重力作用的影响，推移质对泄水建筑物的磨损破坏往往以底边界为甚。

1.2 泥沙磨损的定量估算方法 由于推移质泥沙对泄水建筑物的磨损资料很少，远未达到可进行定量分析的程度，加之在三峡深孔设计所依据的宜昌水文站实测泥沙资料中，推移质含量远远少于悬移质，仅在后者的2%以下。因此，作为初步研究，本文仅对三峡深孔的悬移质泥沙磨损进行定量预测。

　　悬移质泥沙对泄洪建筑物边壁的磨蚀作用取决于水力因素与泥沙因素。前者包括水流流速、过流历时、水流掺气、流态等；后者包括泥沙含量、颗粒级配、形状、矿物质含量及硬度、以及泄水建筑物边壁材料的抗磨性能等。

　　一般认为，悬移质泥沙磨损深度与下列因子呈比例关系：

δ∝KSmVnDαTβRp
(1)


式中：δ为泥沙磨蚀深度(mm)；S为含沙量(kg/m3)；V为过流流速(m/s)；D为泥沙粒径(mm)；T为过流历时(h)；R为混凝土强度；K为系数，反映泥沙颗粒特性包括级配、形状、比重、硬矿物含量及硬度等的影响。泥沙颗粒形状越尖利，磨蚀越重。研究表明[2]，尖角形、棱角形、圆状形沙粒的磨蚀能力之比约3∶2∶1.另外，泥沙中硬矿物成分越多，硬度越大，对过水边壁的磨损也越严重。

　　根据前人的研究成果[3，4]，式(1)中各参数的大小为：m=0.7～1.0，n=2.7～3.2，p=-1.105，α=β=1.0.可见，在影响泥沙磨损深度的众多因素中，以过流流速的影响最为显著，大约为3次方关系；而在相同的材料强度条件下，泥沙磨蚀强度与含沙量、颗粒粒径及过流历时成线形关系。

　　在式(1)中，取m=1.0，n=3.0,p=-1.105，α=β=1.0[3]，则可写出泥沙磨损深度的定量关系式为：

δ=KSV3DTR-1.105
(2)


　　一般而言，泄水建筑物在易遭泥沙磨损的泄流表面均采用抗冲耐磨材料，不同的抗冲耐磨材料，其Ｒ值也不同。若将R值的影响计入综合系数中，则式(2)可进一步简写为：

δ=CSV3DT
(3)


上式中C为综合系数，反映泥沙颗粒特性与过流面的抗磨性能的综合影响。可见，要定量估算三峡深孔泥沙磨损深度必须知道式(3)中的各物理量。

2 三峡泄洪深孔年平均运行时间估算

　　泄洪深孔是三峡水利枢纽最重要的泄水建筑物，孔数多，孔口尺寸大，泄量大，设计拟定主要由深孔宣泄千年以下洪水，在遭遇特大洪水时表孔才参与泄洪，所以深孔运用十分繁频。另一方面为解决库区泥沙淤积问题，三峡水库的运行采用“蓄清排浑”方式，汛期库水位降低至145m(初期发电水位为135m)，利用深孔泄洪排沙。

图1 三峡工程中水年水库调度示意


　　三峡深孔的年平均运行历时可由下述方法估算：首先根据年发电量估算通过电站机组的年耗水量，然后假定余水皆由深孔宣泄，估算通过深孔的年过流量，进而计算出深孔的年平均运行历时。

　　三峡水库“蓄清排浑”的中水年调度方式见图1[5]，可见三峡水库的年平均库水位约为160m，在该水位下电站机组的单机流量为925m3/s[6]根据三峡水电站发电机组单机容量为70万kW及年发电量为846.8亿kWh，可计算出电站机组的年过水量为4028亿m3.考虑到三峡水电站的多年平均年径流量为4500亿m3，若不计表孔、排漂孔、冲沙孔及船闸用水量，则通过23个深孔的年径流量为472亿m3。

　　在上游水位145.0m工况下，深孔的单孔泄量为1647m3/s，由此可粗略估算出三峡泄洪深孔各孔的年平均运用历时为346h.

3 三峡工程泥沙及深孔运行期输沙能力

　　三峡水库入库径流量及沙量主要来自金沙江，宜昌站年平均径流量4500亿m3，输沙量5.3亿t，平均含沙量1.20kg/m3.径流量与输沙量年内分配不平衡：径流量，汛期6月～9月占63.4%，10月占11.3%，其余月份占25.3%；输沙量，汛期6月～9月占88.9%，10月占6.2%；其余月份占4.9%.三峡水库的来沙以悬移质为主，推移质输沙量约在悬移质的2%以下。以寸滩站为例，悬移质年输沙量为46500万t，卵石推移质年输沙量仅为28.2万t；同样在宜昌站，悬移质年输沙量为53000万t，而卵石推移质年输沙量为75.7万t，沙质推移质年输沙量为863.0万t.

　　实测资料表明，宜昌站与寸滩站的悬移质大部分为细颗粒，宜昌站的中值粒径d50=0.034mm，寸滩站的中值粒径d50=0.036mm；宜昌站的年输沙量中，粒径大于0.1mm的沙粒占总量的11.2%，在寸滩站粒径大于0.1mm的沙粒占总量的14.1%[7]。

　　三峡水库全长600km，平均宽1.1km，属典型的‘河道型水库’，由于长江泥沙主要集中在汛期，为减少库区的泥沙淤积，三峡水库的运行采用‘蓄清排浑’方式，汛期库水位降低至145m，利用泄洪坝段深孔充分泄洪排沙。

　　1/50比尺坝区泥沙水工模型试验成果表明[8](以枢纽总下泄流量55900m3/s为例)，枢纽运行30年，深孔过流的含沙量为1.62kg/m3，泥沙中值粒径为0.0131mm；枢纽运行50年，深孔过流的含沙量为3.02kg/m3，泥沙中值粒径为0.0227mm；枢纽运行至1989年，由于沙卵石推移质仍未运行到坝区河段，过坝泥沙仍为悬移质，深孔过流的含沙量为5.12kg/m3，泥沙中值粒径为0.034mm.深孔过流的含沙量与泥沙中值粒径有随运行年限增大的趋势。在枢纽运行更长时间后，推移质开始通过深孔。

4 三峡深孔悬移质泥沙磨损程度的定量估算

　　鉴于泥沙磨蚀问题的复杂性，要定量地确定三峡深孔的泥沙磨损深度有很大困难，特别是式(3)中的综合系数Ｃ难以确定。目前较为可行的办法是利用与三峡工程类似的其它工程的原型观测资料，再考虑具体影响因素的不同，对三峡工程进行类比分析。

4.1 刘家峡水电站泄水道的泥沙磨损问题及其定量分析 刘家峡水电站泄水道设于主坝左端，承担泄洪、排沙、排污和向下游供水任务。进口设有两孔3m×8m平板门，压力短管后接明渠及弯道，平面宽8m，全长239m，出口最大流速达38.6m/s.该工程自1968年10月至1989年底，共运行39782h，泄水总量835.05亿m3，累计排沙量10595万t，表1列出了泄水道的运行情况统计资料[9]，表中同时给出了通过泄水道泥沙的中值粒径。根据泄水量、泄水历时及排沙量计算了1#、2#泄水道过流的平均流速V1、V2与含沙率S，也列在表中。

　　该泄水道在1980年以前每隔两年检修一次，从1982年开始，每年检修一次，历次检修均在汛前进行，大多采用环氧砂浆与干硬砂浆进行修补。多年检查结果表明，泄水道磨蚀破坏十分严重，尤其是1981、1984、1985、1988年进行低水位拉沙运行时，过流泥沙颗粒较粗，含沙量高，更加剧了泥沙磨损破坏。如1985年汛后检查发现，底板呈沟槽麻面或护层骨料外露，其面积约占底板面积的95%；导墙与底板空蚀严重，个别蜕位钢筋外露达30cm，空蚀连续破坏区达80m2，深度达10cm～15cm.可见，泥沙磨损直接导致了空蚀破坏。

　　根据泄水道过流面历年检查记载的磨损厚度δ与对应的过流历时T、水流流速V、含沙量S以及泥沙中值粒径D50，综合列于表2，并由式(3)估算出刘家峡泄水道的综合系数C。应当指出的是，表2中采用的磨损厚度δ代表的是大面积破坏区域的平均磨损深度，而最深磨蚀深度系由空蚀作用引起，不宜采用。计算结果表明，对刘家峡泄水道而言，综合系数约为3×10-6～9×10-6。

表1 刘家峡水电站泄水道运行情况统计


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运行时间/h 泄水量/亿m3
年份
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排沙量 D50 S V1 V2
1# 2# 1# 2# 合计 /万t /mm /(kg/m3) /(m/s) /(m/s)

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1969 3619 3666.7 60.95 64.46 125.41 / / 19.5 20.3
1970 2104.1 2089.7 43.29 43.17 86.46 / / 23.8 23.9
1971 1080.9 2443.3 21.12 44.27 65.39 / / 22.6 21.0
1972 1872.7 1692 44.23 39.14 83.37 / / 27.3 26.8
1973 1005 1805.4 20.19 37.26 57.45 0.018 23.3 23.9
1974 414.2 650.3 7.9 13.09 20.99 125 / 0.060 22.1 23.3
1975 390.3 1776.5 9.21 41.32 50.53 221 0.024 0.44 27.3 26.9
1976 1262.7 2823 28.44 64.13 92.57 1230 0.03 1.33 26.1 26.3
1977 0 412.3 0 9.09 9.09 960 0.018 10.56 25.5
1978 10 256.6 0.22 6.51 6.73 628 0.03 9.33 25.5 29.4
1979 10 987.5 0.23 23.1 23.33 924 0.024 3.96 26.6 27.1
1980 12.6 450.6 0.28 9.88 10.16 / / 25.7 25.4
1981 462.1 1355.1 11.2 29.8 41 755 0.014 1.84 28.1 25.5
1982 1.3 1307.3 0.04 28.63 28.67 173 0.015 0.60 35.6 25.3
1983 690.2 1089 16.41 25.81 42.22 294 0.009 0.70 27.5 27.4
1984 704.3 1085.2 14.66 22.2 36.86 1018 0.024 2.76 24.1 23.7
1985 39.6 945.4 0.69 21.95 22.64 815 0.069 3.60 20.2 26.9
1986 0 187 0 4.99 4.99 1370 0.023 27.45 30.9
1987 3.3 7.1 0.072 0.158 0.23 3.96 0.022 1.72 25.3 25.8
1988 44 174.5 0.92 3.44 4.36 1082 0.043 24.82 24.2 22.8
1989 167.3 693 4.4 18.2 22.6 966.3 0.021 4.41 30.4 30.4
合计 13884.6 25897.5 284.452 550.59 835.05 10595.3

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注：符号“/”表示资料缺测


表2 刘家峡2#泄水道泥沙磨损综合系数计算


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年代 T/h S/(kg/m3) D50/mm V/(m/s) δ/mm C（×10-6)

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1975-1976 4599.6 0.88 0.027 26.6 10 4.86
1977-1978 668.9 9.95 0.024 27.4 10 3.03
1979 987.5 3.96 0.024 27.1 15 8.03
1984 1085.2 2.76 0.024 23.7 8 8.36
1985 945.4 3.60 0.069 26.9 20 4.38
1986 187.0 27.45 0.023 30.9 10 2.87
1988 174.5 24.82 0.021 22.8 10 9.28

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4.2 三峡水电站泥沙磨损综合系数的确定 长江泥沙中悬移质的中值粒径为0.036mm，矿物成分以石英和长石为主，硬度主要为摩氏硬度6、7级，悬移质中对建筑物有磨损作用的硬度高于摩氏5级的泥沙颗粒占75%～90%，且粒径越细含量越高。颗粒形态以棱角状居多[10，11]。

　　黄河的泥沙含量居世界各大河流之首。据三门峡站1970年～1981年统计，中值粒径为0.037mm.泥沙中矿物含量石英和长石合计占96%，硬度为6～7，基本颗粒形状为多角形和尖角形，比较尖利，对水工建筑物的磨蚀能力较强。刘家峡水利枢纽上游来沙主要源于洮河，其悬移质中值粒径为0.025mm，多年平均含沙量为3.31kg/mm3，根据洮河沟门村水文站的资料，泥沙中石英和长石矿物含量、硬度及颗粒形状等与三门峡站相近。

　　从上述对比可以看出，长江悬移质泥沙与黄河悬移质泥沙在颗粒形状、中值粒径、硬矿物含量及硬度等方面均表现出比较接近的特征。在暂无实测资料的情况下，可以将黄河刘家峡泥沙磨损的综合系数近似地应用于三峡工程，取其平均值C=6.0×10-6，对泄洪深孔的泥沙磨损进行定量估算。

4.3 三峡泄洪深孔泥沙磨损定量估算 对三峡工程而言，由于其运行方式为“蓄清排浑”，在排沙时深孔的过流流速可按上游水位145.0m计算，其值为27.5m/s.而通过深孔水流的含沙量、泥沙中值粒径则与运行年代有关，可参照前文的论述。这样，若按式(3)计算，磨损厚度与枢纽运行年代有关，具体计算见表3，计算中，T=346h，C=6×10-6。计算结果表明，在枢纽运行30年、50年、89年后的年均磨损厚度分别为1.0mm、3.2mm、8.0mm.

表3 三峡泄洪深孔泥沙磨损深度的定量估算


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运行年限 含沙量/(kg/m3) 过流速度/(m/s) 中值粒径/mm 年磨损量/mm

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第30年 1.62 27.5 0.0131 1.0
第50年 3.02 27.5 0.0227 3.2
第89年 5.12 27.5 0.034 8.0

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　　上述结果表明，三峡水电站在永久运行期，悬移质泥沙对深孔的磨蚀是逐年加重的。在初期运行的30年，年均磨损深度较小，不至于对泄洪深孔的安全构成威胁；但从第50年开始，年均磨损深度增加较多；另一方面，考虑到三峡深孔运行比较频繁，运行总历时长，因而泥沙磨蚀问题会比较严重，如上表中的计算按运行总历时10年计，那么表中相应的磨损厚度将分别增加到10mm、32mm、80mm，可见三峡深孔的泥沙磨损问题不容忽视。

　　以上分析仅涉及悬移质部分，若考虑推移质的磨蚀作用，深孔的磨蚀程度将更为严重。这方面，葛洲坝二江泄水闸遭受的推移质泥沙磨损破坏就是一个典型例子[11，12]。二江泄水闸是葛洲坝工程宣泄洪水的主要通道，在设计和校核洪水时，它分别承担洪水总量的62.8%和76.4%.由于坝区输沙量的90%集中在汛期，它又是排泄泥沙的主要通道，大量推移质泥沙随洪水经过二江泄水闸下泄，加之水流流速较高，对二江泄水闸的泄流表面及护坦造成了磨损破坏，自工程投入运行以来，每年都要组织人力、物力进行检修。

　　从水力学角度看，由于三峡深孔已确定采用突跌掺气布置方案，将从以下两个方面加剧泥沙磨损破坏：其一，由于三峡上游水位变幅较大，不同的上游水位其射流冲击区范围也不同，这样会导致泥沙对深孔的不均匀磨损，从而增加了空蚀破坏的可能性；其二，水舌以一定的俯角冲击底板，较之于平底型的泄水道，泥沙磨损作用将更加严重；其三，掺气跌坎自身遭泥沙磨损后水流流态有较大变化，会进一步加剧泥沙磨损。

　　上述分析表明，三峡深孔泥沙磨蚀问题较为突出，应引起设计、施工与运行部门的高度重视。

5 对策研究

　　针对三峡泄洪深孔泥沙磨损问题的严重性，我们认为应采取如下控制措施：

　　(1)加紧三峡水库上游梯级电站开发，减轻三峡库区泥沙来源。三峡上游在2030年前已建、在建和可能建设的大型水库有：乌江的乌江渡(已建)、东风(已建)、洪家渡、彭水、构皮滩；嘉陵江的碧口(已建)、宝珠寺(已建)、亭子口、合川；岷江的紫坪铺(在建)、瀑布沟、龚嘴(已建)；金沙江的二滩(已建)、向家坝、溪落渡。这十五座水库总库容约577亿m3，相当于三峡水库总库容的1.4倍，有效库容303亿m3.计算表明[13]，上列水库在一定年限内将减少三峡水库特别是变动回水区的泥沙淤积，长寿以上河段减少40%～80%，三峡水库达到淤积平衡的年限较最近估算再推迟约40年～60年。

　　(2)采用抗冲耐磨材料。刘家峡与三门峡等工程的实践经验表明，过流面采用抗磨材料可大大提高泄水建筑物的抗磨能力。三峡泄洪深孔同样也必须使用高性能的抗磨材料，降低综合系数C值，减少磨损深度。在选择抗冲耐磨材料时，除强调材料的抗磨性能外，还应认识到无论采取何种材料都不可能做到一劳永逸，在未来永久运行期内进行泥沙磨蚀的修复处理是不可避免的。因此，在采用高强度混凝土与其它耐磨材料时，必须考虑修复工作的难度，尽量采用便于修补的材料。

　　(3)保证施工质量。

　　(4)优化运行调度，使23个深孔尽量做到均匀开启，避免个别孔口频繁开启导致严重的磨损破坏。

　　(5)在永久运行期应加强检修维护工作，及时对破坏部位进行修补。

　　(6)进一步加强抗冲耐磨新材料的研制与开发工作。

6 结语

　　(1)三峡泄洪深孔运行频繁，23个深孔单孔年平均运行历时约为346h，加之过流流速高，流含沙量大，易遭受泥沙磨损破坏。

　　(2)三峡泄洪深孔可能遭受的泥沙磨损问题较为突出。定量分析结果表明，未来三峡深孔的泥沙磨蚀有随运行年限增长而逐年加重的趋势，在枢纽运行30年、50年、89年后由悬移质造成的年均磨损厚度分别为1.0mm、3.2mm、8.0mm，局部磨损深度会更大一些。若计及推移质的作用以及突跌体型的特殊性，磨损厚度还会更大。

　　(3)鉴于泄洪深孔在三峡水利枢纽中的重要地位，其泥沙磨损问题应引起设计、施工、运行管理等部门的高度重视并采取相应的防治措施。

　　(4)文中提出的防治对策及建议可供有关方面参考。

参 考 文 献：

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[7] 梁栖蓉，黄煜龄。三峡水库泥沙淤积预估[J]。长江科学院院报。1994，(3).

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深孔出口突扩弧门止水的实践与研究



摘要：国内外采用弧门出口突扩、突跌止水布置的已建、在建与拟建工程近30座，其中采用偏心饺压紧式水封的近20座，采用伸缩式水封的10座。在监测弧门安全运行时发现一些危害的窄缝高速射流的切割、空化、流激振动、空化噪声及启闭失灵等隐患。这些故障往往源于止水撕裂失效，造成漏水及射流所致。严重空蚀破坏及危害性振动会导致闸门变形、启闭失灵而无法使用。三峡工程泄洪深孔的孔口数量多、尺寸大、运用频繁、历时又长、水头高且变幅大，有一定风险，对孤门止水问题务持慎重态度，千万不可视漏水为小事而掉以轻心。



关键词：弧形闸门 三峡工程 深孔 橡皮 止水 水封

l 前言

在高坝深孔闸门选型中，对比各类闸门的水力特性与优缺点，弧形闸门有很多优点。因为弧形闸门的总水压力都由径向通向支铰轴心，所以其启闭力较小。又因没有门槽以及闸下出流接近自由流线，所以出流顺畅，其流量系数亦较高，泄流能力较大。在动水操作时容许部分开启并可锁定。门体的水流初生空化数较低，不易产生闸门空蚀。在正确合理的设计下，不容易产生危害性的流激振动与水弹性振动。然而，以往弧形闸门的主要缺点是顶止水与侧止水不在同一曲面上，两者的连接处，水封的形状不易满足止水严密的要求，该处角隅应力集中，橡胶水封的拐角部分容易撕裂，造成顶水封漏水甚至射水，高速射流容易形成空化源、振动源、噪声源及射流切割源。在已建成工程中闸门失事的实例屡见不鲜。例如：碧口工程左岸泄洪洞深孔弧形闸门，其孔口尺寸9m×8m(宽×高下同)，孔口面积为72m2，工作水头为70m，总水压力6050t．运行不久即出现顶水封与侧水封连接的角隅处水封撕裂，继而顶水封撕裂，漏水严重。一股高速射流导致胸墙门楣衬砌钢板被大面积掀起破坏，埋件裸露，影响运行。因而深孔弧形闸门的水封漏水，不仅影响观赡，对闸门及大坝安全运行亦属不可忽视的问题。三峡工程深孔泄量大、水头高、孔数多，工况复杂，操作频繁，它是三峡工程举足轻重的泄水建筑物之一。闸门起控制流量的重要作用，弧形闸门的止水型式问题十分重要，应予以重视。为工程安危有必要进行全面客观的调查研究，谋求对策，为决策者提供翔实的参谋意见。

2 国内外己建深孔出口突扩弧门的建设与运行

根据初步统计国内外采用弧门出口突扩、突跌止水布置的建、在建与拟建工程已有28座(详见表1)，其中采用偏心铰压紧式水封的18座，采用伸缩式水封的10座。在监测弧门的安全运行时往往会发现一些危害性窄缝高速射流的切割、空化、流激振动，空化噪声及启闭失灵等隐患，应设法消除或减免。这些故障险情往往源出于止水撕裂失效，造成漏水及射流所致。严重空蚀破坏及危害性振动会导致闸门变形、启闭失灵而无法使用。以下将分述一些典型工程的运行情况及成败经验与教训。

巴基斯坦塔贝拉(Tarbela)工程

巴基斯坦塔贝拉三号泄洪洞出口断面为×，设置偏心铰弧形闸门，设计水头136m，两侧各突扩，跌坎高度。闸门设计精湛，曾采用10项技术革新措施，其中尤以射流节制器及Teflon银面水封较为突出。1974年8月13日关闸后发现混凝土陡槽底板上，在残留水泥砂浆块凸体下游出现空蚀，后来在陡槽的起始段增设挑坎兼作通气槽，尔后未发现空蚀迹象。弧门在关闭时滴水不漏，止水效果良好。闸下突扩边墙及突跌底板均未发现空蚀破坏。它是目前在多项技术指标上具有世界最高水平的突扩偏心铰压紧式水封的弧形闸门，运行良好，比较成功，在设计上有特色，加工工艺水平较高，并有丰富的科研成果。

前苏联努列克工程

努列克工程设有5m×6m孔口，110m水头的偏心铰弧形闸门。在设计过程中进行了大量科学研究工作。起初拟采用伸缩式变形水封，对水封在高速射流下的振动特性提供了研究成果。由于对水封材质及老化等问题有疑虑，最终改用突扩、突跌偏心铰止水方案，闸门运行良好，尚未发现空蚀破坏等情况。

前苏联克拉斯诺雅尔斯克水电站泄洪底孔

为了调节水库蓄水量和施工期泄洪，该电站设置了8个底孔，弧门孔口为5m×5m，设计水头100m。弧门出口两侧各突扩，跌坎以下为混凝土衬砌。1964年建成，1967年投入运行，当时运行水头为0～60m。1968年发现在4#、5#、8#孔的跌坎下游邻近弧门底缘的侧壁发生空蚀破坏，其中5#孔的空蚀深，高5m，长15m。据资料介绍，空蚀成因是由于施工时减小了通气管的尺寸，并且当冬季运行时，冰冻又进一步冻阻了通气孔道，导致通气不足而发生空蚀破坏。

美国德沃歇克泄水孔

该坝设置了3个泄水孔，孔口尺寸为×，设计水头为81m。采用偏心铰弧形闸门，出口两侧突扩，跌坎高度为。为了进行护面涂料对比试验。右侧泄水孔不加护面。中间泄水孔涂以厚的环氧树脂。左侧泄水孔涂以13mm厚环氧砂浆。在闸门下游处涂料护面和原混凝土直接连接。泄水孔泄水一个月后，三个泄水孔均发生不同程度的空蚀破坏。特别在左侧泄水孔左边墙护面末端，空蚀最为严重。空蚀区长约6m，深，高3m。据介绍空蚀的成因是边界不平整导致了水流空化形成空蚀。

表1 弧形闸门出口突扩布置的工程实例



序号

工程名称

国家

孔口尺寸(宽m×高m)

孔口面积(m2)

设计运行水头(m)

总水压力P(t)

建成年代

止水形式



1

卢卡蓬特

美国

×



61

446



偏心铰(压紧式)

2

诺维尔

美国

×





204



偏心铰

3

二濑

日本

×



69

1092

1959

偏心铰

4

大野

日本

×





694

1960

偏心铰

5

汤田

日本

×





972

1963

偏心铰

6

苑原

日本

×





570

1964

偏心铰

7

鹤田

日本

×





750

1964

偏心铰

8

松原

日本

×





870

1970

偏心铰

9

内川

日本

×





311

1973

偏心铰

10

科洛君利

保加利亚



30



1935



偏心铰

11

大渡

日本

×

28

60

1680*



偏心铰

12

阿斯旺

埃及

×



80

1038



偏心铰

13

德活歇克

美国

×





777



偏心铰

14

恰尔瓦格

前苏联

5×6

30

80

2400*



伸缩式水封

15

萨彦—舒申斯克

前苏联

5×6

30

117

3510*



伸缩式水封

16

克拉斯诺雅尔斯克

前苏联

5×6

30

98/60

2940*



伸缩式水封

17

努列克

前苏联

5×6

30

110

3300*

1973

偏心铰

18

罗贡

前苏联

5×



200/85

6700*



偏心铰

19

塔贝拉

巴基斯坦

×



136

4865*



偏心铰

20

龙羊峡

中国

5×7



120

4200*

1987

偏心铰

21

东江二级

中国

×



120

5453*

1987

偏心铰

22

托克托古尔

前苏联

5×6×





3369*

已建

伸缩式水封

23

布列斯卡雅

前苏联

×6



117

3861*

已建

伸缩式水封

24

鲁布革

中国

×9



55



已建

伸缩式水封

25

漫湾

中国

×





1109*

1996

伸缩式水封

26

天生桥一级

中国

×



120

5760*

1997

伸缩式水封

27

小湾

中国

6×5





*

拟建

伸缩式水封



注：P=γHA



日本大渡坝的主泄洪设备

大渡坝坝高100m，为混凝土重力坝。在10#～14#坝段，每一坝段内设置一扇弧形闸门。闸门宽5m，高，设计水头60m，设计最大总泄量为3800m3/s。采用突扩、突跌偏心铰止水型式，根据已往经验与各项试验，进行了设计、制造和安装，成为运行可靠、功能优良的泄洪设备，充分发挥了综合利用大坝泄洪设备的作用，未见任何空蚀破坏的报导。

龙羊峡水电站底孔泄水道

弧形工作闸门孔口尺寸为5m×7m，采用偏心铰弧门，设计水头120m，孔口两侧各突扩，跌坎高度为2m。龙羊峡工程支铰偏心轴的设计，是与滚柱轴承的选用及支铰布置分不开的。因受支铰体型尺寸的限制滚柱轴承既要满足额定静负荷的要求，又要使轴承宽度不宜过宽。据此，活动铰链选用20771/950四列滚柱轴承。固定支铰采用调心40031/800双列向心球面滚柱轴承，这样除能满足轴的结构强度和偏心距布置要求外，门体结构布置匀称，安装调整容易，经济上比较合理。1987年2月15日首次开启运用，至1989年渡汛，共运用3次，累计过水历时达7137h。最高运用水头为89m，最大流速达36m/s。泄槽明渠边墙，底板及挑流鼻坎等部位发生较为严重的破坏。 1989年汛后，对破坏部位按原设计体型进行了修复。修复后尚未再次过水。

深孔出口突扩弧门止水的实践与研究

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回顾1987年底孔过水历时5417h，最高水头，汛后进行检查，发现泄槽的不同部位发生轻微的破坏，主要在泄槽分段结构缝两侧及下游，1988年过水历时137h，最高运行水头，1989年过水历时1583h，最高运行水头89m。过水后进行了较为全面细致的检查，发现泄槽部分遭到了比较严重的破坏。在左边墙距跌坎后37m处最大蚀深，破坏面积180m2，冲走混凝土约175m3。右边墙距跌坎后37m处最大蚀深，破坏面积98m2，冲走混凝土约29m3。

根据有关资料初步分析冲蚀破坏的原因为：由于运行条件与设计条件有较大不同，可能导致通气槽水流掺气不足，各浇筑分段模板走动，混凝土表面接缝出现错台；环氧砂浆抹面层与老混凝土表面接触不好；此外，1987年和1988年过水后，局部破坏未及时修复而形成1989年运行中的空化源。

碧口水电站排沙洞出口弧形工作闸门

该排沙洞孔口宽4m，高，设计水头90m。顶水封为常规水封，在门叶上设一道φ60mm夹有二层帆布的P型橡皮，另一道设在门桅埋件上，为鸭咀式圆滚水封，内有φ90mm夹有三层帆布的圆形空心橡皮；侧水封为方头φ60mm“P”型(烟斗型)夹有三层帆布的橡皮水封；底水封为刀型止水型式。该门原设计仅用作排沙，没有部分开启运行的要求，后因下游用水和水库初期蓄水的需要，要求用部分开启来调节流量。自1975年投入运行，至1977年4月共运行8324h，其中部分开启运行为4674h，而部分开启又～相对开度运行时间为最多，达3954h，部分开启运行水头最高达70m左右。维修时，发现顶水封座板破坏严重，不锈钢板已被撕裂掀起，固定顶水封压板的螺栓，有的全部脱出，有的螺栓头被挤断脱落，丝杆仍在螺孔内，门叶面板上呈现挤压凹槽，左侧长的圆滚水封橡皮已荡然无存。1977年4月修复后，运行约一个月，部分开启时间为260h，基本上处于相对开度，并且在水头63m左右连续运行了110h，顶水封又遭破坏。门叶上顶水封P型橡皮中心偏左侧60cm处橡皮水封头部撕裂。顶、侧水封接头处因在安装时未胶合完善，有明显的缝隙，在鸭咀中，左侧长约90cm的圆滚橡皮断裂消失，右侧端部约70cm长的圆滚橡皮亦荡然无存，而且两端各脱落一个固定顶水封压板用的螺栓埋头孔的封闭铅弹。通过操作闸门观察，无论是从全关到全开，或是从全开到全关，都在开度60～80cm处(相对开度n约为～)，启闭机室亦遭到瞬间射水，后来又将鸭咀内的圆滚止水橡皮改用φ90mm实心橡皮。经过运行，仍遭破坏。由于该门每年汛期操作频繁，顶水封在高水头情况下长时期射水，造成顶部缝隙水流空化，因而除门楣埋体被空蚀破坏外，土建部分的混凝土表面亦遭空蚀剥落；还有闸门底止水不严引起的缝隙漏水，或是设备维修不及时，闸门不能关严而引起的缝隙射水，均为空化源。此外在小开度情况下亦会发生缝隙水流空化，这种高速窄缝水流的空化都会导致空蚀破坏。1979年汛后检查时，发现闸门底部130mm高的范围内钢板和水封螺栓孔等处均有空蚀破坏现象。底水封处镶护的厚30mm的钢板在200mm宽的范围内空蚀麻点最深达20mm左右，底板两侧与侧护板交接处亦有手指可伸进的洞穴。

另外，碧口左岸泄洪洞弧形闸门孔口尺寸为9m×8m，设计水头70m，采用常规水封，二道P型顶水封，运行不久，顶水封橡皮撕裂，起自角隅；继而发展至门楣中部，顶水封严重漏水形成高速射流，使钢板衬砌掀起，埋件拔出，破坏严重。

石门水库底孔

该底孔装有2m×2m水头70m弧形工作闸门，自从1973年投入运行后，部分开启运行时间较长，特别是1980～1981年在高水头下操作频繁。1982年检查时，发现闸门及门楣埋件有严重空蚀破坏。闸门底部11cm高，长度84cm范围内面板空蚀破坏成锯齿形，根据西北水利（水利论文）科学研究所取样称得的重量，其失重率达29%，其中最严重的一段，失重率达%，许多地方已被蚀穿。闸室侧墙护板，在距离底板高度140～155cm范围内有空蚀现象，最深点左侧为7mm，右侧为10mm，面积近70cm2。侧护板与底板交接处有高7cm，深约20cm的空蚀洞穴，底水封附近底板蚀深为2cm左右；闸门底水封橡皮残留部分仅剩左侧40cm，其它都已消失殆尽。

东江水电站偏心铰弧形闸门

东江水电站二级放空洞偏心铰弧形闸门，孔口尺寸为×，设计水头100m，挡水水头120m，于1983年3月完成设计。1986年8月2日正式投入运行，至1988年2月已连续部分开启运行了13466h，其操作(调整开度)56次，在水头55～时，部分开启6～18cm，运行了5373h。运行了四年多，工作水头已接近lOOm，未发现任何险情及损坏，经受了严峻的考验。

漫湾水电站冲沙洞

该电站大坝左、右岸各设一条冲沙洞，工作闸门为弧形闸门，其孔口尺寸为～，承压水头分别为和88m，弧门为直支臂，圆柱铰。弧门出口每边突扩，突跌1m，在突跌部位设置通气孔，闸门水封采用液控式伸缩水封，在同一曲面上呈口字型。另设常规水封辅助。

1993年6月28日第一台机组发电，水库水位974m，左、右岸冲沙洞弧形工作闸门承压水头分别为和。当时弧门的液压伸缩性水封尚未安装，只用常规水封止水，两座弧门均有不同程度的漏水，右岸冲沙洞弧门漏水较为严重。1995年4月对两座弧门进行了检修，并按设计要求安装液压伸缩型水封。当工作水头在80m以下时，常规水封的止水效果尚可，但在80～90m时水封接头及拐角处出现射水，射水现象随水库水位的增长而越来越严重。当液压伸缩型水封投入使用后，射水现象方彻底消除。该型水封运行到现在，止水效果令人满意。当弧门开启后水封头部已退回水封压板下面，高速水流在突扩、突跌处掺气良好，并形成沿水流流向长达4m左右的空腔，水封与压板与高速水流互不干扰，完全分开，闸门全开后高速水流不会损坏水封。

山西汾河水库弧形闸门

由于水封漏水，P型橡胶在高速射流下发生振动，产生噪声；周围几里内可以听见，此为闸门水封漏水成为噪声源的工程实例之一，通过原型观测及实地考查，分析研究，将水封压板加长增强，使P型水封的悬臂部分缩短并压紧，从而消除了振动与噪声源，使噪声消失。众所周知，液控伸缩型止水国外已有不少成功经验。如前苏联托克托古尔水电站5m×6m水头深孔弧门，布列斯卡雅水电站5m×6m水头117m深孔弧门等已运行多年，未见空蚀破坏报导。国内对该种水封的应用如雨后春笋屡见不鲜。例如，鲁布革水电站左岸泄洪洞×9m水头55m工作弧门顶水封，漫湾水电站左、右岸冲砂底孔×水头工作弧门，天生桥一级水电站放空洞×水头120m弧形工作门均采用了液控伸缩水封。

在28例弧门出口突扩、突跌止水方案中，仅三例因闸门下游泄水道过水表面不平整或通气孔冰凌阻塞而发生空蚀破坏，并非突扩之咎，其余诸工程实例均安全运行，获得成功。

总之，根据弧门止水布置的目前发展动向，纵观已建工程实践正反两方面的经验，经过相应的专题试验研究，天生桥一级水电站放空洞×水头120m弧形工作门均采用了液控伸缩水封，二滩、小浪底及小湾等工程均相继采用弧门出口突扩突跌，配以偏心铰压紧式水封或液压伸缩型水封。

3 三峡工程深孔弧形闸门止水方案的优化

长江委设计院对深孔弧门的止水方案已有初步设计，是本文研究的依据。若决策采用液控伸缩式水封后，可进一步参照水利水电昆明设计院、黄委设计院及成都设计院与国外类似工程的经验，进一步开展硅橡胶弧门止水的优化设计。水封橡皮一般是嵌装于门框埋件的凹槽上并用螺栓压板固定，由于它位于孔口周界之外，因此不会受到高速水流的冲击。水封背压与橡皮材料的特性有关，水封橡皮的材质，最好用硅橡胶。水封型式选择可参阅昆明水电设计研究院的专题研究及小湾工程的具体设计。通盘考虑后选定水封型式时可采用类似南京橡胶厂的新产品W型或小湾工程所用型式。

三峡工程深孔弧形闸门的主水封宜采用液控伸缩性水封。它是通过止水元件背部充压，使水封膨胀外伸，紧压在弧门面板上，达到止水目的。止水元件橡胶制品的物理（物理论文）力学性质、结构体型、外表和内腔尺寸与形状以及止水压板的长度、体型、接触面的粗糙度等都有相互关系。软一些的橡皮水封，其背压较小。

对于突扩门槽止水的弧形闸门，采用液控伸缩性水封。由于闸门开启过程中，水封脱离弧门面板，保持一定间隙，若不采取相应措施，闸门四周高压水流的喷射，可能引起射流切割、空化剥蚀与啸叫，或诱发闸门振动。为确保弧门在任意开度下运行时均能防止狭缝射水，弧门两侧可采用预压式辅助止水。门顶除主水封以外可增设弹簧钢板，使之与弧门面板压紧阻滞漏水。国外类似工程及国内漫湾、天生桥一级及小湾等工程都有相应的设计图纸与试验成果，可资借鉴。必要时尚须对硅橡胶的伸缩性水封的背压进行专门的补充试验。精心设计、精心制造、精心安装可使三峡深孔弧门的止水问题妥善解决。

4 结论和建议

三峡工程泄洪深孔的孔口数量多、尺寸大、应用频繁、历时又长、水头高并且变幅又大，任务艰巨，有一定风险，弧门止水问题务必慎重对待，千万不可视漏水为小事而掉以轻心。回顾历史（历史论文）经验，权衡得失利弊提出以下四点建议：

(1)三峡工程深孔弧形闸门的止水方案，建议采用突扩突跌布置，液控伸缩性水封。采用突扩、突跌布置后洞内局部水流略为复杂，但对闸门止水布置大有好处，综合考虑在运行上是有利的。应精心设计，集各家经验，取长补短力求完善。

(2)止水材质，建议采用硅橡胶“W”型水封。先在国内试生，若时间太紧，无法及时供应，可进口少量产品。

(3)同意长江委设计院的设计方案；采用23座弧形工作闸门、3座平面事故检修闸门、3套门机，另于深孔进口预留倒钩门槽，以防万一事故门故障失灵时应急之用。弧形闸门既可挡水，又可动水操作。若有疑虑可在弧门设计中适当加强底缘及支铰节点。在应力分析中应考虑动力系数，降低许可应力，使构件强度与刚度有一定储备，留有安全余地。确定面板厚度时应考虑机加工余量。

(4)关于增加20座平面事故检修闸门及若干座门机的建议，其用意是利用平面检修闸门在非汛期挡水，让弧门休整，以策安全。我们认为这一建议亦有不是之处：增加了20座事故门等，耗资甚巨，操作复杂，似无必要，国内外已建工程亦无此先例。总体上看，认真解决弧门止水问题，方为上策。

三峡工程泄水建筑物抗冲磨防空化设计


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　　三峡工程泄水建筑物由22个表孔、23个深孔、3个排漂孔和7个排砂孔组成 ，最大下泄流量10.25万m3/s，满足万年一遇加10%洪水时的大坝泄洪要求。

　　为满足三峡工程三期截流、导流及汛期泄洪要求，还布置有22个施工导流底孔。围堰挡水发电期间，由施工导流底孔配合23个泄洪深孔、右导墙一个排漂孔、左厂房坝段3个排砂孔联合运用度汛泄洪，并考虑2台机组过流，库水位135m时的总泄流能力可达7.0万m3/s以上，满足三峡工程施工期20年一遇洪水时的泄洪要求。

　　三峡坝址多年平均泥沙含量1.2kg/m3，其中悬移质占98.7%，中值粒径0.047mm，推移质仅为1.3%，中值粒径0.24mm。多年平均输沙量5.3亿t。根据三峡水库防洪调度规划，千年一遇以下洪水主要由深孔宣泄，因此深孔是长江泥沙的主要通道。施工导流底孔底板低，底孔过流时可能挟带悬移质进入孔内造成磨损。？

　　三峡水利枢纽泄水建筑物下泄流量大，水流流速大，其抗冲磨防空化设计是泄水建筑物设计的重要内容之一。

(一)泄洪表孔、深孔和排漂孔抗冲磨防空化设计？

　　三峡工程表孔、深孔和排漂孔是三峡水利枢纽的主要泄水建筑物，孔口体型设计是在大型模型试验研究的基础上确定的。？

　　表孔22个，骑大坝横缝布置，采用挑流消能型式。表孔堰顶高程158.0m，单孔宽8.0m，溢流堰面为WES曲线X1.85=2×220.85Y，下游反弧段半径30m，尾坎高程110.0m，挑角10°。表孔最大流速28m/s。？

　　深孔23个，布置在泄洪坝段各坝块中间，采用有压短管接明流泄槽挑流消能型式。深孔底板高程90.0m，孔口尺寸7.0m×9.0m(宽×高)，20+025.00桩号处设有掺气跌坎，1∶4的斜直段与半径为40m的反弧段连接，尾坎高程79.922m，挑角27°。孔内最大流速35m/s。？

　　排漂孔3个，泄洪坝段左右侧各1个孔(为1#、2#排漂孔)，右非1#坝段1个孔(为3#排漂孔)，采用斜口接有压短管和明流泄槽的型式。1#、2#排漂孔进口底高程133.0m，孔口尺寸10×12m(宽×高)，长3m的平直段后接半径为10m的园弧，再与1∶5的斜坡平滑衔接，下接Y=0.005X2+0.2X的溢流曲线。进口顶及侧均为椭园曲线。3#排漂孔进口底高程130.0m，孔口尺寸8×10m(宽×高)。？

　　三峡工程泄洪表孔、深孔和排漂孔的抗冲磨防空化设计，除对体形优化外，还采取以下几点措施：？

1.深孔设跌坎掺气？

　　深孔在20+025.00桩号处底板设一掺气跌坎，跌坎深1.5m，两侧墙底部设掺气管，掺气管直径1400mm。？

2.深孔设置钢衬？

　　深孔上游反钩门附近和事故门槽及其以下的有压段采用全断面钢衬，弧形工作门槽至1#纵缝之间的底板与侧墙采用钢衬。钢衬材料为24mm厚的复合钢板。？

3.过流面采用抗冲磨混凝土？

　　表孔及深孔未设置钢衬的部位，其过流面均采用标号为R450#厚度1m的抗冲磨混凝土，抗渗标号S10，抗冻标号D250。排漂孔过流面采用R400#的抗冲磨混凝土。？

4.过流面平整度控制？

　　过流面不允许错台；孔口有压段和门槽区，不平整度控制在3mm以下，纵向坡控制在1∶30以下，横向坡控制在1∶10以下。明流段不平整度控制在5mm以下，纵向坡控制在1∶20以下，横向坡控制在1∶5以下。混凝土表面在1m范围内凹凸值控制在5mm以下，不允许有蜂窝、麻面和气泡。？

(二)施工导流底孔抗冲磨设计？

　　底孔22个，骑大坝横缝布置，采用有压长管接明槽挑流消能型式。中间16个孔进口底高程56.0m，左侧3孔和右侧3孔进口底高程57.0m，孔口尺寸均为6.0m×8.5m(宽×高) 。底板1∶56的纵坡与下游出口段半径为30m的反弧连接。尾坎高程分别为55.063m(中孔)和5 6.981m(边孔)，挑角10°(中孔)和17°(边孔)。？

　　在库水位140m时，22个底孔下泄流量为3.75万m3/s。上游135.0m水位时，有压段出口平均流速达到32.2m/s。？？

　　从三峡坝址多年泥沙含量分析，推移质数量很少，而底孔运用时间仅为3年，且库水位为135m，上游来的推移质还达不到坝址，即使有少量的推移质也被上游围堰所拦截。因此，导流底孔主要磨损源来自施工围堰，底孔过流时可能挟带围堰粗粒和泥沙进入孔内造成磨损破坏 。？

　　二期上游围堰拆除高程57.0m，略高于底孔进口底部高程56.0m。根据模型试验，围堰处(坝前350m断面)底部流速在库水位79.9m时最大，随库水位增高而减少，坝前和坝内流速随库水位增高而增大。库水位79.7m时，围堰处的最大底部流速2.57m/s，坝前20m处最大底部流速1.17m/s，门槽处平均流速10.8m/s。库水位135m时，围堰处的最大底部流速1.18m/s，坝前20m处的最大底部流速1.78m/s，门槽处平均流速22.8m/s。 ？？

　　根据经验公式估算，1.18？2.57m/s流速可启动粒径为5？15cm的砾石。因此，围堰 处的石渣有可能进入导流底孔内，需采取措施防止泥砂磨损。其措施如下：？

1.合理确定围堰拆除高程？

　　从减少泥砂磨损和对截流的影响考虑，围堰拆除高程愈低愈有利，截流试验表明，上游围堰拆除至高程57m后，对截流落差的影响已经很小，再降低拆除高程效果不大。从拆除施工考虑，围堰拆�?至高程57m，总共拆除量约250m万m3，其中水上150万m3，水下100m3， 要在50天内完成全部拆除，难度相当大。综合考虑，围堰拆除高程为57m。？

　　为了避免高程57.0m以下的围堰石渣被冲走，拟在围堰下游侧用块石作堰面保护，块石粒径不小于40cm，厚度1m。？

2.坝前设置拦沙槽？

　　泄洪坝段右侧地形较高，为使右侧底孔进水口前有一定拦沙容积，拟将底孔前40m宽范围和坝基同期开挖出一与坝基同高程的拦沙槽。底孔上游的总拦沙容积在60万m3以上。

3.严格控制底孔施工质量？

　　考虑到有压段与明流段的维修条件有所不同，采用不同的质量控制标准。对于有压段，放样误差小于5mm，不平整度小于3mm，纵坡1∶30，横坡小于1∶3。对于明流段，放样误差小于7mm，不平整度小于5mm，纵坡小于1∶20，横坡小于1∶3。？

4.横缝处理？

　　闸门止水与横缝止水的连接和横缝施工不平整度处理，导流底孔6m宽的底板均预留厚1m的抗冲磨层二期混凝土，起跨缝板的作用。在有压段顶部弧形工作闸门处5m范围及事故门、进口检修门处各3m范围的横缝处，分别预留宽2m深1.5m的浅槽，回填二期钢筋混凝土跨缝板。

5.过流面采用抗冲磨混凝土？

　　导流底孔的底板、侧墙过流面及顶板均采用1.0m厚的抗冲耐磨高强混凝土，混凝土标号R400#，在闸门附近的局部地区采用钢衬。钢衬材料为24mm厚的复合钢板。？

6.进口处设置检修反钩闸门？

　　为保证整个导流底孔具有检修条件，在底孔进口处设置一道反钩叠梁检修门。出口处设置一道反钩检修门，兼作封堵门。？

(三)排砂孔抗冲磨设计？

　　排砂孔7个，左、右安Ⅲ坝段各设2个孔，右厂排漂孔坝段设1个孔，进口底高程75.0m；左非18#坝段及右厂26#坝段各设1个孔，进口高程90.0m。排砂孔为有压洞，洞径5.0m。库水位145.0？150.0m时，洞内流速达18m/s。排砂孔全部采用钢衬，钢衬材料为24mm厚的复合钢板。

(刘华亮 吴效红)