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水利工程管理,内 容,第一部分： 水库工程管理 第二部分： 堤防管理 第三部分： 水闸运行与管理 第四部分： 水利工程管理体制,第一部分：水库工程管理 1 水库管理工作概况 2 工程管理 3 大坝日常巡视、检查 4 水库常见病害 5 水库大坝白蚁的防治 6 度汛及应急方案的编制 7 水库调度运用方案 8 水库除险加固 9 水库供水 10 预防垮坝的重点环节和常用措施,第一部分 水库工程管理,1 水库管理工作概况 1. 1 水库管理存在的问题 传统观念和管理方式的问题：计划经济管理模式，依赖上级的行政命令；粗放的管理模式；综合经济效益差等。 管理体制的问题：由于行政主体和业务主体的分离，形成了条块分割、政企不分、职责不清的管理体制。不同部门出现执法权和管理权等工作的错位或缺位，收益分配存在矛盾等。 水库的运行管理费用问题：对于大多数水库的职能是为大集体的农田生产提供灌溉用水服务，而灌溉用水的实收水价只占成本的40左右，导致水库的运行管理费用匮乏。,第一部分 水库工程管理,1 水库管理工作概况 1.2 水库管理的主要任务 保证水库安全运行，防止溃坝； 充分发挥水库设计综合效益； 对工程进行维修养护，防止和减缓工程老化、水库淤积、自然和人为 破坏，延长水库使用年限； 推进技术进步，加强队伍建设，不断提高水库管理水平。,第一部分 水库工程管理,1 水库管理工作概况 1.3 水库管理工作的相关法律、法规 中华人民共和国水法（2002年10月1日起施行) 水利工程管理体制改革实施意见（国务院体改办 2002年月日发布） 中华人民共和国防洪法（1998年1月1日施行） 水利部水文设备管理规定 （水利部水文199340号通知发布） 相应的地方法律、法规,第一部分 水库工程管理,1 水库管理工作概况 1.4 水库的管理体制改革及管理现代化, 明确权责、规范管理； 划分水管单位类别和性质,严格定编定岗； 严格资产管理 ； 积极推行管养分离 ； 建立合理的水价形成机制,强化计收管理 ； 严格资金管理 ； 妥善安置分流人员,落实社会保障政策；,水管体制改革的内容主要有：, 完善新建水利工程管理体制 ； 加强水利工程的环境与安全管理 ； 加快法制建设,严格依法行政 水库管理现代化即水库管理结合先进的管理方法与先进的技术对水库进行管理：如系统、水库自动化监测调度系统、远程监控系统等的应用。,第一部分 水库工程管理,2 工程管理 2.1 大坝的安全检查 根据国务院颁发的水库大坝安全管理条例和水利部颁发的水库大坝安全鉴定办法等相关文件，在汛期要组织有关的专家和工程技术人员对水库大坝进行现场检查。 及时发现和消除坝体中存在的缺陷和隐患，避免事故的发生。,第一部分 水库工程管理,2 工程管理 2.2 大坝的养护修理,（1）坝顶及坝端的养护：坝顶养护应做到平整、无积水、无杂草等；坝端无裂缝等；局部破损、局部裂缝、坑凹应及时填补、修补等。 （）坝坡的养护：干砌块石护坡要及时更换风化的块石；砼或浆砌石撤走要及时填补伸缩缝内流失的填料等；草皮护坡应经常修整、洒水、补种等。,（）排水设施的养护管理：无断裂、损坏、阻塞等，保证排水通畅。 （）观测设施的养护管理：保持完整、无变形、损坏、堵塞现象。 （）坝基和坝区的养护管理：制止违反大坝管理规定的行为、保持设施和环境的完整与美观；对新渗漏逸出点观测分析并进行处理；白蚁防治。,第一部分 水库工程管理,2 工程管理 2.3 闸门及启闭设备的养护修理 （）动力部分养护：保持洁净、接触良好 （）传动部分养护：经常加润滑油，严禁缺油时运行 （）制动器养护：不含油污、油漆及水分等；电动液压制动器不缺油、不锈蚀，定期过滤工作油，定期调整制动阀 等。 （）悬吊装置养护：钢丝绳要定期检查，保证强度、牢固，防止扭转、锈蚀等。 （）附属设备养护：闸门开度指示器要经常调整。,第一部分 水库工程管理,3 大坝日常巡视、检查 3.1 巡视、检查的项目和内容,巡视检查范围包括：坝体、坝基、坝肩、泄洪设施及其闸门、 以及对大坝安全有重大影响的近坝区岸坡和其他与大坝安全有直接关系的建筑物和设施。,第一部分 水库工程管理,3 大坝日常巡视、检查 3.2 巡视、检查方法和要求 方法： （）眼看：迎水面大坝附近水面有否旋涡；坝体有无裂缝等； （）耳听：判断是否出现不正常水流声或振动声。 （）脚踩检查坝坡、坝脚是否有土质松软、潮湿或渗水。 （）手摸用手作进一步临时性检查，对长有杂草的渗漏处逸区，用手感测试水温是否异常。 （）对出现的裂缝，应以尺量并记录 （）可采取坑探、化学检验或跟踪、水下电视、超声探测、潜水观测等方法。,要求： （）日常巡查检查次数正常为每周一次或不少于每月2次，汛期每周1次； （）特殊情况加测：在高水位时、特别是出现大洪水时或水库达到设计正常高 水位前后时，应不少于每天1次，发生险情后应24小时不间断地检查。 当大坝遇到可能严重影响安全运用的情况，如发生特大暴雨、洪水、有感地 震，以及库水位骤升骤降或超过历史最高水位等，应加密巡查次数； 发生比较严重的破坏现象或出现其他危险迹象时，应组织专门人员对可能出现险情的部位进行连续监视观测。,第一部分 水库工程管理,3 大坝日常巡视、检查 3.3 巡视、检查的记录和资料整编、应用 （）每次巡视检查应作好详细现场记录，有关人员必须签名。如发现异常情况，除应详细记述时间、部位、险情和绘出草图外，必要时应测图、摄影或录像。 （）现场记录必须及时整理，并将本次巡视检查结果与以往巡视检查结果进行比较分析，如有问题或异常现象，应立即进行复查，以保证记录的准确性。 （）巡视检查中发现异常现象，应立即采取应急措施，并上报水行政主管部门。 （）汛期巡视检查的记录、图件和报告等均应整理归档。,第一部分 水库工程管理,4 水库常见病害 4.1 常见裂缝处理,土坝裂缝处理： （）开挖回填法：此法是裂缝处理比较彻底的一种方法, 适于深度不大的表层裂缝及防渗部位的裂缝。 （）灌浆法：当土坝裂缝很深或很多, 开挖困难或会危及坝坡稳定时, 采用灌浆法处理为宜。对坝体内部裂缝, 应采用灌浆法处理。 砼坝裂缝处理：内部灌浆填充砼内部裂缝通道 弹性防渗涂料从砼表面进行防渗处理,第一部分 水库工程管理,4 水库常见病害 4.2 渗漏的识别及处理 渗漏识别： 正常渗漏：渗水量小、水质清、不带土粒；渗流逸出部位的渗透起降小于临界坡降，坝体、坝基不发生管涌或流土等渗透变形； 非正常渗漏：渗流量大、集中，随水位升高而扩大；水质浑浊或明显地含有大量土粒；排水体受堵，反滤料失效；渗流逸出点出现冒水翻砂现象。,渗漏处理 （）土石坝渗漏处理： 坝身渗漏处理：斜墙法；灌浆法；防渗墙法；导渗沟法；使用土工织物、塑膜、组合膜等处理坝身渗漏；毒杀生物、堵塞洞穴；导渗培厚法等。 坝基渗漏处理：粘土截水槽；砼防渗墙；砂浆板桩；灌浆帷幕；粘土铺盖；坝后导渗；压渗台；减压井 绕坝渗漏处理：截水墙；防渗斜墙；粘土铺盖；衬砌；灌浆帷幕；堵塞回填；导渗排水。 （）砼坝渗漏处理：灌浆、化学阻渗塞等。,第一部分 水库工程管理,4 水库常见病害 4.3 滑坡的处理 滑坡是土坝重大险情之一。滑坡抢护的原则应是设法减少滑动力和增加抗阻力。 （）放缓坝坡。当滑坡是因边坡过陡所引起时则应放缓坝坡。具体做法是：将滑动土体全部或下部被挤出隆起部分挖除, 或适当加大坝体断面。放缓后的坝坡, 必须建好坝趾排水设施。 （2）开挖回填。对因施工质量差引起的滑坡, 彻底的处理方法是开挖回填, 将滑坡部分土体全部挖除后, 再用好土填筑压实。如坝体内部有软弱土层, 最好将其同时清除回填。开挖回填后, 同样要做好坝趾排水设施。,(3)压重固脚。在滑坡坡脚增设砂石体加固坡脚, 以增大其抗滑能力, 常用的有镇压台(又名戗台或平衡台)和压坡体(又称帮坡)两种形式。 (4) 清淤排水。对因坝基有淤泥层或软弱土层引起的滑坡, 彻底处理的办法是将淤泥或软弱土层全部清除。如不易全部清除时, 可将坝脚部分清除, 再开挖导渗排水沟排水, 同时在坝脚用砂石料作压重固脚, 增加抗滑能力。,(5) 开沟导渗、滤水还坡。对排水体失效, 浸润线抬高, 致坝坡土体饱和引起滑坡, 可采用开沟导渗, 滤水还坡的办法处理。将滑体挖除, 从脱坡的顶点到坝脚开挖导渗沟, 埋入砂石等导渗料, 将陡坎以上土体削成斜坡, 换填砂石土壤, 其余部分仍还原土并层层夯实, 恢复未滑坡前的原坡面。 (6)裂缝处理。土坝伴随滑坡产生的裂缝, 往往有雨水或渗透水浸入致使土体软化甚至形成稀泥, 因此, 应将裂缝挖开, 清除软化土体或稀泥后, 用原筑坝土料分层回填夯实。,第一部分 水库工程管理,5 水库大坝白蚁的防治 5.1 白蚁巢穴的查找,（）从主蚁道追挖找巢：找到主蚁道后继续追挖 ，挖巢时必须注意大坝安全。 （）利用锥探找巢 ：用45m长钢锥（钎）、间距0.5m，排成梅花形，可用铁锤冲击打孔。 （）根据鸡丝菌等找巢：每年59月在大坝上如发现鸡菌、三踏菌等，顺着这些菌往下挖，便可发现蚁巢。这些菌种类是白蚁巢菌圃上长出的地面指示物。 （）炭棒菌确定巢位 ：炭棒菌是死亡蚁巢上长出地表的指示物。 （）新技术探测：如放射性同位素探测仪、微波遥感技术、探地雷达技术等。,第一部分 水库工程管理,5 水库大坝白蚁的防治 5.2 灭杀方法,（）灭蚁灵毒杀： 诱杀法：观察白蚁活动情况和危害程度，确定设诱集堆、坑的位置和数量。用喜食的大叶桉树皮，甘蔗渣、竹片等为饵料，引出后用灭蚁灵灭杀。 诱饵法：把制成的灭蚁灵饵条投入到白蚁正在活动的部位上，让工蚁蛀食，带回巢穴。经35天左右，全巢白蚁均可毒死。 （）挖穴取巢：根据外露特征的找巢技术沿着蚁路追挖，直至白蚁主巢，活捉蚁王蚁后，消灭蚁群，然后回填夯实。,第一部分 水库工程管理,5 水库大坝白蚁的防治 5.3 灭杀后大坝的处理,白蚁灭杀后，坝体内的蚁穴、蚁道仍然存在，而有的已成为漏水通道，因此，还需进行充填灌浆，处理坝体隐患。方法有： （）巢位指示物处钻孔灌浆 （）巢位区探中空洞灌浆 （）灌浆充填与堵漏相结合 （）开挖回填与灌浆相结合,第一部分 水库工程管理,6 度汛及应急方案的编制 6.1 度汛及应急方案编制的原则,（）,第一部分 水库工程管理,6 度汛及应急方案的编制 6.2 度汛及应急方案编制的主要内容,第一部分 水库工程管理,6 度汛及应急方案的编制 6.3 度汛及应急方案的报批及应用,第一部分 水库工程管理,7 水库调度运用方案 7.1 调度运用方案编制的原则及基本资料,（）,第一部分 水库工程管理,7 水库调度运用方案 7.2 调度运用方案的主要内容,第一部分 水库工程管理,7 水库调度运用方案 7.3 水文观测、预报和调度工作制度,第一部分 水库工程管理,8 水库除险加固 8.1 水库存在的主要问题,（）防洪标准低： （）坝体、坝基渗漏严重，库岸稳定性差 （）泄水建筑物裂缝多、破损严重，消能设施不完善 （）大坝排水设施破坏严重 （）工程管理建设相对薄弱：防汛道路、通讯和照明设施、工程和水文观测、预警预报系统等极不完善，管理手段和技术水平落后,第一部分 水库工程管理,8 水库除险加固 8.2 土石坝的加固,（）对坝高、坝顶宽不达标的，要重新进行水文计算，复核设计洪水，确定坝顶调和和坝顶宽； （）坝坡不稳定可通过培坡结合局部削坡的方式或通过大坝防渗处理降低浸润线的法办进行处理； （3）关于溢洪道要根据调洪演算，兴修永久性溢洪道，维修翼墙及底板等； （4）土坝的防渗加固（具体见前面关于渗漏的处理方法）,第一部分 水库工程管理,8 水库除险加固 8.3 混凝土坝的加固,（）采用预应力锚索处理坝体纵缝 （）水溶性聚氨酯灌浆处理渗漏 （）底孔砼空蚀破坏处理 （）在上游面做防渗层并加高防渗层,第一部分 水库工程管理,9 水库供水 9.1 供水水价的测算,供水水价由供水生产成本、费用、利润和税金构成。 （）供水生产成本是指正常供水生产过程中发生的直接工资、直接材料费、其它直接支出以及固定资产折旧费、修理费、水资源费等制造费用。 （）供水生产费用是指为组织和管理供水生产经营而发生的合理销售费用、管理费用和财务费用。 （）利润是指供水经营者从事正常供水生产经营获得的合理收益，按净资产利润率核定。 （）税金是指供水经营者按国家税法规定应该缴纳并可计入水价的税金。,第一部分 水库工程管理,9 水库供水 9.2 供水计量,第一部分 水库工程管理,9 水库供水 9.3 水费的计收,水费计收方式，采用的基本方式主要有： （）工业和城市生活水费：水管单位以用水单位提出的年度用水计划，按水管单位可供水量核定下达计划，按计划计量供水，并逐月向用水户收取水费。 （）农业水费：一是直接由县（市、区）地税局随同农业税一并下达，水管单位与之收取和结算；二是由县水电局向镇、乡收取，水管单位与之收取和结算；三是水管单位与镇、乡签约委托镇乡收取；四是水管单位与乡村签约直接收取。,第一部分 水库工程管理,10 预防垮坝的重点环节和常用措施 10.1 垮坝分析,（）防洪标准偏低，溢洪道泄洪能力不足：如广西自1958年以来共149座水库垮坝，其中有52座由溢洪道泄洪能力不足造成洪水漫顶垮坝。 （）工程质量低劣：广西149座水库垮坝，共有65座由于此原因所致。 （）工程设计不当或工程未经设计，盲目施工 （）管理不善，抢险不及时：重建轻管，出现险情不能及时发现，及时组织抢险。,第一部分 水库工程管理,10 预防垮坝的重点环节和常用措施 10.2 预防垮坝的重点环节,（）搞好前期工作，是确保工程安全的先决条件：做好工程的规划、勘测、设计等前期工作是必不可少的。 （）严格基建程序，严格控制施工质量，是确保工程安全的关键手段：必须按基建程序办事，严格审批程序；杜绝“边勘测、边设计、边施工”现象。 （）加强管理，及时排险抢险是确保工程不垮坝的重要措施：加强水库管理，定期开展水库工程安全检查，发现隐患及时处理。 （）加快病险水库除险加固是确保工程安全的长久之计,第一部分 水库工程管理,10 预防垮坝的重点环节和常用措施 10.3 发生险情采取的措施,（）护坡坏破：其应急措施有： 砂袋护砌法：风浪不大，护坡的破坏仅限于局部松动而未造成大面积冲坑的情况。 抛石抢护法：风浪较大，局部护坡破坏比较严重时； 石笼抢护法：风浪特别大，且护坡破坏相当严重时。,（）渗透变形（即发生管涌或流土） 管涌范围不大，地基较好时，可修滤水围井； 管涌范围很大，砂石土料比较充足时，可先向管涌区抛铺一层粗砂或砾石，（），再铺压卵石可块石。 管涌发展迅速，用临时抢护措施不能控制险情，在允许情况下降低库水位，控制险情的恶化。并查找涌入口漏洞，采取有效处理措施。 流土的处理主要方法是加滤水盖重：即在流土区抛投大量土料。,（）滑坡的应急抢护： 因水库水位骤降造成迎水坡滑坡 停止泄流，持平水位； 在土坝挡水断面足够的情况下对主裂缝进行削坡； 在坡脚抛投装有砂石料的草袋或编织袋。 因渗流造成土料内摩擦角减小引起的背水坡滑坡 在不引起迎水坡滑坡的前提下尽可能地降低库水位； 在滑动体及其附近的坝坡上采取排水导渗措施； 采取压重固脚措施,第二部分 堤防管理,1 河道堤防概述 2 堤防管理 3 河道堤防的险情处理 4 河道堤防管理的考核,1 河道堤防概述 1.1 河道的定义及分类 河道 泛指陆地上经常汇集地面径流和地下径流的容泄水流的水道。是流水侵蚀和地质构造作用的产物。 分为天然河道，人工河道。山区河道，平原河道。分段：河源、上游、中游、下游、河口,第二部分 堤防管理,第二部分 堤防管理,1 河道堤防概述 1.2 河道水流特性 山区河道：流量与水位变幅极大，洪水猛涨猛落，水面坡降比较大（1），流态十分紊乱，流速分布不均匀，常有回流、漩涡、跌水、水跃。 平原河道：洪水持续时间长，水面坡降较小（在1 1以下），水流流态比较平缓。,第二部分 堤防管理,1 河道堤防概述 1.3 河道泥沙特性及运动 泥沙是随着水流运动和组成河床的松散颗粒的矿物质。 几何特性：泥沙颗粒占有空间的特性，即形状、大小 圆球状，椭球状，多角形，尖角形。级配。 重力特性：泥沙的密实重率、淤积泥沙的干容重。 密实重率：2.52.7t/m3 干容重：变化范围大，无成规可循 水力特性：沉降速度。 运动：推移质、悬移质、高含沙水流、异重流,第二部分 堤防管理,1 河道堤防概述 1.4 河床演变 指河道在自然情况下，或受人工干扰时所发生的变化过程。 根本原因：河流来沙与输沙的不平衡。 河床的自动调整作用。 影响因素：河段来水来沙量及变化过程、河床形态及地质情况、人为因素 分析方法：实测资料分析，理论计算，河工模型试验，对条件相似河道进行类比分析 平原河道：游荡型（黄河）、蜿蜒型（荆江）、分汊型、顺直型,第二部分 堤防管理,1 河道堤防概述 1.5 堤防工程 沿河流、湖泊、海洋的岸边或蓄滞洪区、水库库区的周边修筑的挡水建筑物。,第二部分 堤防管理,1 河道堤防概述 分类（按所在位置不同）：河堤、湖堤、海堤、围堤、水库堤防。 级别：与其防洪标准有关，GB50286-98堤防工程设计规范 规划与设计：堤线布置，堤距和堤顶高程的确定，堤身断面设计，渗流与渗透稳定计算，渗流控制措施设计以及堤坡稳定分析。 施工：土料与土场选择，放样与清基，铺土压实、竣工验收。,第二部分 堤防管理,2 堤防管理 2.1 堤防管理的基本要求 堤防管理的法律：水利部关于河道堤防工程管理通则 ，地方河道堤防管理条例 工程要求：交通通讯设施，防汛抢险设施，生产管理和生活设施。 日常监管要求：近岸河床冲淤变化，防护工程的变位，河道水流形态及河势变化，冰情，防浪林消浪防冲效果，堤身水平位移。,第二部分 堤防管理,2 堤防管理 2.2 堤防检查 堤防工程检查，一般以外形察看为主要方法，通过看、听、摸了解工程、设施的完好情况，必要时用相应的仪器工具进行。堤防检查的看、听、摸是细致认真的工作，不是一般的任意的看、听、摸。 检查不是一般性的观看，应边检查边做出记录，记录包括文字和图像，愈认真愈好，检查完毕后，及时写出检查报告，包括文字、图像。,第二部分 堤防管理,2 堤防管理 2.3 堤防维护 （1）堤身的管理与维护。管理设施的设立与维护、维修； （2）穿堤建筑物的管理与维护； （3）堤防护坡的维护；生物护坡 （4）河道控导工程的维护； （5）防浪林的管理与维护；作用及栽植，病虫害防治 （6）堤顶道路管理与维护。道路结构，防汛道路要求,第二部分 堤防管理,2 堤防管理 2.4 观测 （1）堤防观测。沉陷观测、裂缝观测、渗透观测，资料整理与归档。 （2）河道观测。河道水文、泥沙观测，河道地形观测，河道整治及河势控制。 2.5 害堤动物防治 白蚁、獾、狗,第二部分 堤防管理,2 堤防管理 2.6 护堤地的管理与利用 堤防两侧应留有护堤地，护堤地均从内、外坡堤脚算起每侧30米。 作用：保护堤身及防渗、导渗设施，为防汛抢险、维修加固提供必要有场地，营造防浪林带和护堤林带。,第二部分 堤防管理,3 河道堤防的险情处理 3.1 巡堤查险的一般要求 三线水位：设防水位、警戒水位、保证水位 临背并重，连续观察 五时：黎明时，吃饭换班时，天黑时，刮风下雨时，大河落水时。 五到：眼到，手到，耳到，脚到，工具物料随人到 三清：险情要查清，险情要报清，报警信号要记清 三快：发现险情要快，报告险情要快，抢护快,第二部分 堤防管理,3 河道堤防的险情处理 3.2 影响河道堤防安全的主要因素,河势变化， 堤防砂基， 堤身断面不足， 碾压不实， 生物破坏，,风浪淘刷， 冰凌， 山洪， 泥石流。,第二部分 堤防管理,3 河道堤防的险情处理 3.3 堤防的除险加固 （1）加高培厚。防漫溢 （2）渗流控制。“前截后导”，临河截渗、背河滤水导渗 防渗铺盖，防渗墙，反滤排水槽，减压井 （3）边坡失稳加固。 （4）地基处理与防渗加固。 灌浆加固，高压喷射灌浆，深层搅拌加固,第二部分 堤防管理,3 河道堤防的险情处理 3.4 险情的分类及处理 崩岸：加固下部地基，减小滑动力； 裂缝：开挖回填，灌浆 散浸：临河截渗，背河导渗； 管涌：制止涌水带沙，减小渗透压力和流速； 滑坡：滤水还坡，消除渗水压力，恢复堤身稳定性； 漏洞：堤外堵塞漏洞，堤内导水抑砂，堤身截断漏管 跌窝：清除坑内松土，粘性土分层回填夯实 溃堤： 冰凌：上游利用水库调度及分洪，下游破冰泄流,第二部分 堤防管理,4 河道堤防管理的考核 4.1 考核的目的和要求 目的：为加强河道堤防工程管理，保障防洪安全，发挥堤防的综合效益。 要求：河道防洪安全与保护，运行管理，经济管理，组织管理。,第二部分 堤防管理,4 河道堤防管理的考核 4.2 考核的内容 (1)堤容堤貌，包括平台、堤坡、堤肩、堤面等； (2)防护林，包括林相、林地、修枝、病虫防治、采伐等； (3)管理设施，包括哨屋、碑牌、砂石仓、拦车卡等； (4)涵闸，包括环境卫生、安全运行、维修、操作记录等； (5)安全管理设置场所、建设项目、护岸工程等； (6)内业责任制度、管理日志、林业档案、经费投入等。,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 2 水闸的控制运用 3 水闸的检查 4 水闸的观测 5 水闸的养护修理 6 水闸的自动化监控 7 水闸的防汛抢险,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.1 水闸的类型与组成,（2） 按闸室结构型式 开敞式：闸室露天，上面没填土。 封闭式：涵洞式，穿堤取水或排水，闸室后的洞身段。,（1） 按所承担的任务分： 节制闸：修建在河道、渠道上，满足上游引水或航运的需要。 进水闸：河道、水库岸边，控制引水流量。 分洪闸：河道一侧，将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区。 排水闸：江河沿岸排水渠道末端，排除河道两岸低洼地区的涝渍水。 冲沙闸：多泥沙河道，减少引水水流的含沙量。 挡潮闸：入海河口附近，双向挡水。,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.2 闸室的布置与构造 一般由闸室、上游连接段和下游连接段组成。见图。,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.3 水闸的消能防冲设施 （1）水闸过流特点：水闸泄水时，水流具有较大的动能，上下游水位经常变化，出闸水流形式不一样，上下游水位差较小时易产生波状水跃。 （2）消能防冲设施： 消能方式一般为底流消能，消能设施主要有： 消力池、海漫、防冲槽,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.4 水闸的防渗与排水设施 遵循“高防低排”的原则。 高水位侧：防渗设施，铺盖、板桩、齿墙、砼防渗墙、帷幕灌浆。延长渗径，减小作用在底板上渗透压力，降低闸底板上的渗透压力，降低闸基渗透坡降。 低水位侧：排水设施，排水孔、反滤层、减压井。将渗入闸基的水尽快排出，并防止渗流出口发生渗透变形。,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.5 水闸的两岸连接建筑物 作用： （1）挡住两侧填土，维持土坝及两岸的稳定； （2）引导水流平顺进闸，并使出闸水流均匀扩散； （3）阻止侧向绕渗，防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形； （4）保护两岸或土坝边坡不受过坝水流的冲刷； （5）在软弱地基上设有独立岸墙，可减小地基沉降对闸身应力的影响，改善闸室受力状况。,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.6 闸门的结构形式 （1）闸门组成 主体活动部分，用以封闭或开放孔口，通称闸门，亦称门叶； 埋固部分； 起闭设备 （2）分类 平板钢闸门，弧形钢闸门，人字门,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 平板钢闸门,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 弧形钢闸门 人字门,第三部分 水闸运行与管理,1 水闸的基本知识 1.7 水闸的启闭设备 固定卷扬式 螺杆式 液压式,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.1 水闸控制运用依据与原则,应根据规划设计的工程特征值，结合工程现状确定下列有关指标，作为控制运用的依据： （1）上、下游最高水位、最低水位； （2）最大过闸流量，相应单宽流量； （3）最大水位差及相应的上、下游水位； （4）上、下游河道的安全水位和流量； （5）兴利水位、流量。 双向运用的水闸，应有相应的上述指标。,水闸控制运用，必须符合下列原则： （1）局部服从全局，全局照顾局部，兴利服从防洪、统筹兼顾； （2）综合利用水资源； （3）按照有关规定和协议合理运用； （4）与上、下游和相邻有关工程密切配合运用。,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.2 各类水闸的控制运用要求,（1）节制闸的控制运用应符合下列要求： 根据河道来水情况和用水需要，适时调节上游水位和下泄流量。 当出现洪水时，及时泄洪；汛末适时拦蓄洪峰尾水，抬高上游水位。,（）排水闸的控制运用应符合下列要求： 冬春季节控制适宜农业生产的闸上水位；多雨季节遇有降雨天气预报，应适时预降内河水位；汛期应充分利用外河水位回落时机排水。 双向运用的排水闸，在干旱季节，应根据用水需要，适时引水。,（）泄洪闸的控制运用应符合下列要求： 当接到泄洪预备通知后，立即做好开闸前的准备工作。 当接到泄洪指令后，必须按时开闸分洪。开闸前鸣笛报警。 泄洪初期，严格按照实施细则的有关规定进行操作，并严密监视消能防冲设施的安全。 泄洪过程中，应随时向上级主管部门报告工情、水情变化情况，并及时执行调整闸门泄量的指令。,（）挡潮闸的控制运用应符合下列要求： 排水应在潮位落至与闸上水位相平时开闸；在潮位回涨至与闸上水位相平时关闸。任何情况下应防止海水倒灌。 根据各个季节供水与排水等不同要求，应控制适宜的内河水位，汛期遇有暴雨预报，应适时预降内河水位。 汛期应充分利用泄水冲淤。非汛期有冲淤水源的，宜在大潮期冲淤。,（）通航孔的使用应遵守下列规定： 设有通航孔的各类水闸，应以完成设计规定的任务为主，兼顾通航。 开闸通航宜充分利用白天时间进行，通航时的水位差，应以保证通航和建筑物安全为原则。 有大风、大雪、大雾、暴雨等天气时，应停止通航。 因防汛、抗旱、维修、加固等需要停止通航的，应经上级主管部门批准。,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.3 闸门的控制运用计算,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.4 闸门的操作运用,（）闸门运用前的检查 对管理范围内停靠的船泊、竹木筏等，应予妥善处理； 检查闸门启、闭状态，有无卡阻； 检查机、电、启闭设备是否符合运转要求； 观察上、下游水位、流态，查对流量。,（）闸门操作运用的基本要求是： 过闸流量必须与下游水位相适应，使水跃发生在消力池内。可根据实测的闸下水位安全流量关系图表进行操作； 过闸水流应平稳，避免发生集中水流、折冲水流、回流、漩涡等不良流态； 关闸或减少过闸流量时，应避免下游河道水位降落过快； 避免闸门停留在发生振动的位置运用。,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.4 闸门的操作运用,工作闸门、事故闸门、检修闸门操作应遵守下列规定： （1）应由熟练人员进行操作、监护，固定岗位，明确职责，做到准确及时，保证工程和操作人员安全； （2）电动、手摇两用启闭机人工操作前，必须先断开电源，闭门时严禁松动制动使闸门自由下落，操作结束应立即取下摇柄； （3）有锁定装置的闸门，闭门前应先打开锁定装置；,（4）两台启闭机控制一扇闸门的，应严格保持同步； （5）闸门启闭如发现沉重、停滞、杂声等异常情况，应及时停车检查，加以处理； （6）用油压启闭机，当闸门开启到达预定位置，而压力仍然升高时，应立即将回油控制阀开大至极限位置； （7）闸门开启接近最大开度或关闭接近闸底时，应注意及时停车；遇有闸门关闭不严现象，应查明原因进行处理；使用螺杆启闭机的，严禁强行顶压。,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.4 闸门的操作运用,多孔水闸的闸门操作运用应符合下列规定： （1）多孔水闸闸门应按设计提供的启闭程序或管理运用经验进行操作运行，一般应同时分级均匀启闭，不能同时启闭的，应由中闸孔向两边依次对称开启，由两边向中间依次对称关闭； （2）多孔挡潮闸闸下河道淤积严重时，可开启单孔或少数孔闸门进行适度冲淤必须加强监视，严防消能防冲设施遭受损坏； （3）上、下扉布置的闸门，应先开启下扉的闸门，再开启上扉的闸门，关闭时顺序相反。,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.5 冰冻期间闸门的控制运用,（1）在冰冻期间启闭闸门前，必须采取措施，消除闸门周边和运转部位的冻结。 （2）封冻期间，应保持闸上水位平稳，以利上游形成冰盖。 （3）解冻期间一般不宜泄水，如必须泄水时，应将闸门提出水面或小开度泄水。,第三部分 水闸运行与管理,2 水闸控制运用 2.6 防污调度,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.1 概述,目前我国已建成水闸5.0万余座，其中由各级政府水行政部门管理的大型水闸486座，中型水闸3278座，小型水闸4.6万多座。这些水闸在防洪、除涝、挡潮、灌溉、供水、航运及发电等方面发挥了很大作用，为我国的经济发展和社会稳定提供了重要保障。由于绝大多数水闸普遍缺乏必要的维修养护和加固改造，工程已严重老化，尤其是一大批20世纪60、70年代修建的水闸，标准低，质量差，建成伊始就存在不少隐患。 为了保证水闸在运行中的稳定、安全性，需要制定相关的水闸检查制度。,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.2 检查的类型,（）经常检查：由日常管理、维护的专职管理人员实施巡视检查，每天一次。 （2）定期检查：由管理单位负责人（一把手）组织对工程进行全面检查。汛前、汛后和汛期各一次。检查结果书面报告工程主管部门。 （3）特别检查：由管理单位负责人（一把手）组织。当工程遇到严重影响安全运用的情况（如暴雨、地震、等）、工程发生较严重的破坏现象或其他危险情况时，必须进行特别检查，必要时对可能出现险情的部位进行连续监视。,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.3 检查工作的任务、方法与要求,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.4 安全鉴定,安全鉴定的一般程序： 工程现状的调查分析； 现场安全检测； 工程复核计算； 水闸安全评价； 水闸安全鉴定工作总结,鉴定的周期、范围： 水闸工程必须每隔一定时期进行一次安全鉴定。水闸建成后，在运行的头三到五年进行一次，以后每隔六到十年进行一次。 鉴定的部位：对工程的重要部位、薄弱环节和易发生问题的部位，应特别注意检查。 检查内容有：土工建筑物、混凝土和钢筋混凝土建筑物、砌石部分、闸门和启闭机的检查观测以及水流流态的观察等,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.4 安全鉴定,工程现状调查： （）基本情况： 工程概况：包括水闸建成时间，工程规模，主要结构和闸门、启闭机形式、工程设计效益及实际效益等； 设计、施工情况：包括建筑物级别，设计的工程特征值、地基情况及处理措施，施工中发生的主要质量问题及处理措施等； 技术管理情况：包括技术管理制度执行情况，控制运用情况和运行期间遭遇洪水、强烈地震及重大工程事故造成的工程损坏情况及处理措施等；,工程现状调查 （）工程安全状态初步分析：对水闸的土石方工程、砼结构、闸门等工程的安全状态与设备的完好程度等详细描述，对存在的问题及缺陷产生的原因进行初步分析 （）建议：根据初步分析结果，提出需进行现场安全检测和工程复核计算的项目及对工程大修或加固的建议。,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.4 安全鉴定,现场安全检测： （）地基土、填料土的基本工程性质； （）防渗、导渗和消能防冲设施的有效性和完整性； （）砼结构的强度、变形和耐久性； （）闸门、启闭机的安全性； （）电气设备的安全性； （）观测设施的有效性； （）其它有关专项测试,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.4 安全鉴定,安全复核分析： （）水闸因规划数据的改变而影响安全运行的，进行闸室、岸墙和翼墙的整体稳定性、抗渗稳定性、水闸过水能力、消能防冲等复核计算； （）水闸结构因荷载标准的提高而影响工程安全的，应复核其结构强度和变形 （）闸室或岸墙、翼墙发生异常沉降、倾斜、滑移应以新测定的地基土和填料土的基本工程性质指标，核算闸室或岸墙、翼墙和稳定性与地基整体稳定性； （）闸室或岸墙、翼墙的地基出现异常渗流，应进行抗渗稳定性验算；,安全复核分析： （）砼结构结构出现超过允许值的裂缝、允许值的变形、钢筋保护层破坏和钢筋锈蚀等情况时，对砼结构进行不同的复核计算。 （）当闸门结构发生严重锈蚀、砼闸门梁等受力构件发生严重剥蚀、闸门的零部分等发生严重锈蚀等，应对闸门进行不同的验算。 （）水闸上、下游河道发生严重淤积或冲刷而引起上、下游水位发生变化的，应进行水闸过水能力或消能防冲核算； （）地震设防区的水闸，原设计未考虑抗震设防或设计烈度偏低的，应按有关规定进行复核计算。,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.4 安全鉴定,安全鉴定实例：,第三部分 水闸运行与管理,3 水闸的检查 3.4 安全鉴定,水闸安全类别评定标准： 一类闸：运用指标能达到设计标准，无影响正常运行的缺陷，按常规维修养护即可保证正常运行； 二类闸：运用指标基本达到设计标准，工程存在一定损坏，经大修后，可达到正常运行； 三类闸：运用指标达不到设计标准，工程存在严重损坏，经除险加固后，才能达到正常运行； 四大闸：运用指标无法达到设计标准，工程存在严重安全问题，需降低标准运用或报废重建。,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.1 观测工作的目的、任务与要求,11,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.2 垂直位移观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.3 扬压力观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.4 裂缝观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.5 河床变形观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.6 水位、流量、流态观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.7 混凝土碳化观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.8 伸缩缝观测,第三部分 水闸运行与管理,4 水闸的观测 4.9 观测资料的整理与整编,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.1 水闸运行中常见的故障,裂缝：闸室钢筋混凝土结构的裂缝 与翼墙和护坡的裂缝 渗漏：闸基渗漏、闸侧绕渗等； 磨损：泄水过程中，混凝土表层损坏； 下游冲刷破坏,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.2 土工建筑物的养护修理,具体见前面相关内容,（）对翼墙裂缝、挡土墙倾斜等的处理： 修补之前，必须查明原因并消除产生裂缝的原因，然后再进行修补。 墙后排水的问题、原设计未设排水孔的，应重新设置。 墙后不能堆放重物同时严格控制通行的车辆，不能超过设计规定的吨位。如经核算，墙身不能抵抗墙后的上压力时，可用锚筋加固。 挡土墙有整体滑动危险时，可在墙前打订桩，并在桩上浇筑混凝土盖重。北方严寒地区应采取防冻措施。,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.3 石工建筑物的养护修理,（）下游护坦裂缝处理： 由于排水设施布置不合理或堵塞失效，立即进行必要的翻修； 由于地基不均匀沉陷造成裂缝的，待基本稳定后，可将裂缝作成沉降缝，在缝上设止水； 由于温度变化引起的裂缝，可采取砂浆抹面、用砼修补、利用裂缝作一道伸缩缝并作止水设备；灌浆等多种处理方法；,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.3 石工建筑物的养护修理,（）消能防冲设施冲刷破坏的处理： 抛石护底：由于冲刷的部位不同，抛石的方法可分两种： 第种是对河床冲剧部体加以抛石保护，即自开始冲刷的地方向外抛石，沿冲刷坑底部以同一厚度抛填块石。 第二种是对海漫冲刷部位加以抛石保护，即用土包和起滤水保土作用的沙石包将冲刷坑底填平，再抛填块石，直至与原海漫相平。,（）消能防冲设施冲刷破坏的处理： 柴排或软排保护：利用树木的梢料为骨架，将芦柴包扎成柴排，用石块压重，沉在冲坑中保护。软排是利用柔性物体沉入水底进行保护可适应水下地形的起伏变化、保护效果良好。 干砌块石护坡：当下游或上游两岸(或堤)被冲而坍陷时，应根据水流情况分析原堤位置是否适宜，然后再加以砌石护坡。,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.4 混凝土建筑物的养护修理,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.5 闸门的养护修理,闸门养护： （）经常性养护： 经常清理闸门及拦污棚上附着的污物等，并定期冲砂清淤； 经常检查闸门的各种部件是否正常，闸门启闭是否灵活，门槽内杂物及时清理； （）钢闸门及金属结构的防锈保护 涂料保护：分为底漆和面漆；底漆主要起防锈作用，水和氧气不易渗入；面 漆起保护底漆，并有一定的装饰作用。 金属喷镀保护：有浸镀法、喷镀法和电镀法，用来保护钢材不被腐蚀； 电化学保护：,闸门部件修理： （）水封装置：当止水设施老化、锈蚀、损坏时，应予更换； （）钢闸门门叶及其梁系结构发生变形、扭曲，下垂时，应矫形、补强或更换；发生裂缝或焊缝开裂，应及时补强或补焊； （）钢门体的局部构件锈蚀严重的，应加固或更换； （）闸门的连接紧固件如有松动、缺失时，应分别予以紧固、更换、补全等； （）闸门行走装置的零部件、吊耳、吊座出现变形、裂纹等，应及时更换。,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.6 启闭机的养护修理,启闭机的养护： 启闭设备包括启闭机、动力部分、传动部分、悬吊设备等、都应按规定定期检查，对易磨件要及时修理或更换。 电动机要经常清扫外壳上的灰尘污物； 检查接线盒压线螺栓是否松动烧伤；检查轴承润滑油脂，应填满空腔的 l223，脏了的应更换；,启闭机的养护： 检查定子与转子之间的间隙是否均匀合格，发现磨损应予更换。 每年用摇表测量一次电动机相间及各相对铁芯的绝缘电阻，如果小于 o5Mdl，说明线圈受潮，可用红外线灯泡或白炽灯灯泡烘干，忌用明火烘烤。 电动机的主要操作设备如闸刀、电磁开关、限位开关、补偿器等应保持清洁干净，接触良好。,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.6 启闭机的养护修理,卷扬启闭机的修理： （）卷筒绳槽，磨损深度超过应重新车槽；卷筒出出裂纹或磨损后露出沙眼，应及时更换； （）滑轮转动灵活，有裂纹应更换，轮槽壁磨损超过原厚度应更换； （）滑动轴承的轴瓦，轴颈有划痕或拉毛时，应修刮平滑； （）传动齿轮齿面有裂纹、过量磨损、剥蚀、胶合等损伤，更换； （）制动装置的修理：裂纹、磨损严重、制动弹簧变形等必须进行更换。,第三部分 水闸运行与管理,5 水闸的养护修理 5.6 启闭机的养护修理,液压式启闭机的修理： （）液压油每年过滤及化验一次，油箱每年清洗一次；过滤装置按产品要求 定期清洗或更换； （）检查与维修油泵及油管系统，保证无渗漏油现象； （）活塞环及油封如有较大磨损或老化变形时，必须及时更换； （）油管及附件如有裂纹、砂眼、焊缝脱落及漏油时，必须及时修理或更换； （）油缸解体维修后，必须做耐压试验；液压系统维修后，必须排除液压系统内的空气，然后做压力与密封性试验。,第三部分 水闸运行与管理,6 水闸的自动化监控 6.1 概述,第三部分 水闸运行与管理,6 水闸的自动化监控 6.2 自动化监控系统构成与工作原理,第三部分 水闸运行与管理,6 水闸的自动化监控 6.3 自动化监测系统的功能与应用,第三部分 水闸运行与管理,6 水闸的自动化监控 6.4 系统的维护、扩展与更新,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.1 险情探查,（）渗漏险情检测： 外部观察：对闸室或涵洞内详细检查止水、沉陷缝有无渗水、冒沙等现象；并对出现集中渗漏的部位如岸墙，护坡与土堤结合部，闸下游渗流出逸处有无冒水冒沙情况； 渗压管检测：若发现出现异常现象，水位明显降低的渗压管周围，可能有短路通道，出现集中渗漏，应针对部位检查止水设施是否断裂失效，并查明渗流短路通道。,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.1 险情探查,第一种方法： 外部检查：观察闸上下游水流状态有无明显的回流、折冲水流等异常现象，观察上下游裹头、护坡、岸墙及海漫有无蛰陷、滑脱，与土堤接合面有无开裂等。 第二种方法： 测深检查：按照预先布置好的平面网格坐标，在船上用探水杆或用尼龙绳拴铅鱼（球）探测基础面的深度，对比原来工程的高程，确定冲刷坑的范围、深度，计算冲刷坑的容积，同时，对可能发生的滑动、裂缝、前倾或后仰等作出分析。,第三种方法： 测深仪探测：用超声波测深仪对水下冲刷坑进行探测，绘制冲刷坑水下地形图，与原工程基础高程相对比，找出冲刷坑的深度、范围并确定冲失体积。 第四种方法： ED80型探伤仪探测：主要是应用自然电场法进行探测，现场检测一般用电位剖面法，先在远离检测地点选一相对电位零点，设置固定电极，另一活动电极沿剖面线，一般每隔5-10m（或加密）设一测点，测与相对电位零点的电位差，绘出整个剖面的电位曲线，根据出现的异常情况，分析确定隐患的位置,（）冲刷险情的探查：,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.1 险情探查,（）滑动险情的探查： 此险情的监测主要依据变位观测，分析工程各部位在外荷载作用下的变位规律和发展趋势，从而有无滑动、倾复等险情出现。 涵闸变位观测是在工程主体部位安设固定标点，观测其垂直和水平方向的变位值，在洪水期间要加密观测次数，将观测结果及时整理分析，判断工程稳定状态是否正常。,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.2 渗水及漏洞抢险,（）出险原因： 涵闸边墩、岸墙、护坡等混凝土或砌体与土基或堤身接合部，土料回填不实； 闸体与土堤所承受的荷载不均，引起不均沉陷、错缝、遇到降雨地面径流进入，冲蚀形成陷坑，或使岸墙、护坡失去依托而蛰裂、塌陷； 洪水顺裂缝造成集中绕渗，严重时在闸下游侧造成管涌、流土，危及闸及堤的安全。,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.2 渗水及漏洞抢险,（2）抢护原则： 堵塞漏洞的原则是临水堵塞漏洞进水口，背水反滤导渗； 抢护渗水原则是临河隔渗、背河导渗。,（）抢护措施： 堵塞漏洞进口：具体有有布蓬复盖、草捆或棉絮堵塞、草泥网袋堵塞等方法； 背河导渗反滤：具体有砂石反滤、土工织物反滤、柴草反滤等方法； 中堵截渗：具体有开膛堵漏、喷浆截渗等方法。,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.3 建筑物裂缝及止水破坏抢险,（）出险原因： 混凝土建筑物主体或构件，在各种外荷截作用下，受温度变化、水化学侵蚀以及设计、施工、运行不当等因素影响，出现有害裂缝。 （）抢护方法： 防水快凝砂浆堵漏和坏氧砂浆堵漏，同时，还可以用丙凝水泥浆堵漏及土工织物堵漏。,第三部分 水闸运行与管理,7 水闸的防汛抢险 7.4 闸门启闭失灵抢险,出险原因： 闸门变形、丝杠扭曲、启闭设备故障或机座损坏，地脚螺栓松动、钢丝绳断裂、滚轮失灵及闸门震动等，往往造成闸门关不下、提不