三河闸水利风景区的“多元一体”发展格局的审视与展望

三河闸水利风景区位于江苏省淮安市洪泽区,2003年被评为国家水利风景区。二十年来,三河闸水利风景区以三河闸工程和洪泽湖大堤工程为主体,构建了水利风景区、水情教育基地和水利遗产多元发展的格局。“多元一体”发展格局的构建,使景区“一体”总水平借“多元”提升,但存在“多元”发展不均的困境。江苏省洪泽湖水利工程管理处认真审视困境,做出了“多元”助“一体”和“一体”整合协调“多元”发展的应对策略。三河闸水利风景区“多元一体”发展格局的构建,有利于推进水文化建设,传播中华治水智慧,提升中国水文化的影响力,可为全国水利风景区的发展提供借鉴。

采用锚杆增强三河闸抗滑稳定技术研究

针对三河闸因防洪标准提高导致抗滑稳定安全富余下降、底板局部钢筋受损等问题,比选多种技术方案,推荐采用锚杆技术加固改造。锚杆布置避开钢筋密集区,并选在底板跨中部位,以确保不切断受力钢筋,并改善闸底板受力。在三孔一连的闸底板上,闸孔内各布置1组,门墩之间各布置1组,共8组。每组锚杆选用数根常用钢绞线,锚碇设在地基偏上游方向,锚杆角度设为45°左右,锚杆张力不超过其破断力的75%。结合锚杆锚具的设置,将闸底板一定范围用钢筋混凝土填平,进一步补强底板。该加固方案使工程在各种工况下均满足抗滑稳定要求,无需构筑挡洪围堰,无需导流,工期较短,投资节省。

三河闸工程精细化管理实践与成效

针对水利工程标准化管理要求,三河闸工程率先探索精细化管理模式,分别从体系建设、业务提升和平台整合等三大方面探索工程精细化管理,实现了工程精准调度、精细管理和精密监测三大任务,工程安全能力显著提高,管理人员素质显著提升,对水闸工程提高管理水平具有指导和借鉴作用。

三河闸伸缩缝防渗处理效果分析

三河闸是淮河入江水道的控制口门,经过多年运行,多处闸墩伸缩缝位置出现渗漏,影响工程运行安全。通过分析三河闸伸缩缝观测资料,研究伸缩缝变形与闸墩渗漏问题之间的关系,结合现场条件,提出在伸缩缝中部钻孔及灌注水溶性聚氨酯浆液的防渗处理方案。经灌浆防渗处理后,三河闸闸墩渗漏问题得以解决,可为类似大型水闸的伸缩缝检查观测及防渗处理提供借鉴。

三河闸泄流流态与进流纠偏数值研究

采用拼接网格方法,考虑闸门开度、风荷载等影响,构建了三河闸枢纽进出流二三维耦合数学模型,并对三河闸进水流态及过闸水流流态进行了模拟研究。利用实测流速与水位率定,验证了模型参数。通过对测流工况流场特征的模拟研究,发现三河闸产生偏流的最主要原因是上游左岸快活岭的阻流作用,因此提出两套快活岭切滩纠偏的工程方案。通过各方案数值试验,比较其水位横向比降、入流流速的均匀度和入流偏角均值,并综合考虑切滩工程量与纠偏效果,认为小切方案较优,该结果可为工程决策提供参考。

复杂嵌套网格模型及其在三河闸大修工况泄流流态模拟中的应用

针对三河闸启闭系统更新及土建附属工程实施时63扇闸门半侧开启泄流、半侧关闭更换启闭机的方案,构建三河闸枢纽泄流数学模型,采用结构网格疏密嵌套及2D-3D同步嵌套方法对计算区域进行离散。计算结果表明:(a)大修方案将使枢纽上下游产生大范围的回流区,局部单宽流量增大;(b)枢纽上游快活岭对过闸水流流态有重要影响;(c)与闸门全开工况相比,半开工况入闸水流存在明显偏流,北侧泄流时平均入流偏角最大,达到27.35°。根据数值模拟结果提出改善入闸水流流态的建议,为三河闸大修时水闸的调度、运行和管理提供参考。

大型闸门测控技术在三河闸的应用

介绍了水利部“948”计划项目“大型闸门测控技术”的技术设计及实施情况.该项目引进国际先进技术,结合国内大型水闸监控系统的特点,重点研究了闸门传感元件性能指标、大型水闸定流量群控技术及远程监控的实现方法,并将上述研究成果应用于三河闸.引进国外性能优越的传感器、可编程序控制器(PLC)及国外组态软件,建成大型闸门分布式远程监控系统,可在防汛、排涝、农田灌溉等方面发挥极大的作用.

三河闸水电站改造的必要性和可行性

在许多大中型水闸附属设施中均建有小水电站,由于不是水闸主体建筑物,在建设过程中各方面技术条件考虑不足,机组运行工况和安装精度较差,经过一段时间运行后,水电站存在较多的问题。就三河闸水电站存在问题进行分析,提出了水电站改造的必要性和技术方面的可行性,以及改造后的工程效益分析。

定流量调度时三河闸开高确定方法研究

科学合理利用洪泽湖水资源,其主要口门三河闸须精准调度运行。研究定流量调度时三河闸闸门开高的精准确定方法。采用规范确定的水闸出流公式,结合2004年至2016年流量实测资料和长期调度运行实践,提出确定闸门开高的经验公式。重新率定三河闸淹没孔流、淹没堰流关系曲线,绘制三河闸调度流量差-上游水位变幅值关系曲线和三河闸(中渡)流量-水位关系曲线,分析三河闸孔流和堰流分界值确定方法,提出了定流量调度时确定三河闸闸门开高的方法。2016年测流数据表明,此方法预测流量的最大绝对误差为5. 74%,误差小于5%的概率达84%;可靠性较高,可用于三河闸精准控制。

新型修补材料在三河闸维修加固工程中的应用

介绍了5种新型修补材料在三河闸工程中的应用。在混凝土表面粘贴碳纤维布,提高了其抗剪、抗弯性能;Ha Flex LV材料,与水接触时浆液膨胀,在接缝或裂缝中形成柔弹性的填充物,较好地解决了混凝土伸缩缝渗水的问题;优止水高效防水剂(U-Seal)和SP优水装饰涂料涂装在混凝土表面,其生存物渗入混凝土的微孔和缝隙中,堵塞过水通道,在混凝土表面形成附着力强的碱基保护层,有效地防止了混凝土碳化;优龙防腐涂料直接在水下涂装,与水、锈在金属面发生瞬间化合作用,钝化金属表面,产生极其优异的防水、抗渗透功能,能够经济、可靠地为水下金属结构提供长效防腐。

植筋技术在三河闸启闭机房改造中的应用

介绍了三河闸启闭机房牛腿植筋 (锚筋 )施工技术及其锚固力计算方法 。

淮河三河闸膨胀土边坡失稳分析与治理

2009年,淮河三河闸下游引河左岸K0＋590-0＋710段浆砌块石护坡表面出现裂缝,局部鼓胀,堤顶道路沉陷,管理单位采取了应急处置措施,进行地质钻探和边坡稳定性分析,并认为主要由膨胀土引起。采取了改良土体性质、阻滑、排水等综合治理措施,2011-2015年,通过对该段护坡的跟踪检查、观测,该段护坡顶、坡高程保持完工时的数值,排水系统运行正常,未出现新的失稳迹象,取得了预期效果。

三河闸加固施工度汛应急预案分析

三河闸是淮河第一大闸,防洪地位突出,遭遇春汛或冬汛的概率较大。2012年汛后开始对三河闸启闭机进行更新加固,但施工期间仍要承担行洪任务。为确保施工和防汛两不误,制定了度汛应急预案,分析了泄洪流量、过闸流态等影响因素,提出了加固期间组织协调、调度方案、行洪准备、运行管理等方面的应急措施,并对预案实际执行效果进行分析,为编制大型水闸非汛期施工度汛预案编制提供借鉴。

简析浮子式水位计在三河闸测压管自动监测系统中的应用

三河闸为淮河流域第一大闸,三河闸工程采用了浮子式传感器,并结合远程监控技术运用于测压管水位监测系统。本文简析了浮子式传感器的基本原理及在三河闸工程中的应用效果,在同类工程中具有一定的借鉴意义。

全数字回波测深仪结合GPS-RTK在三河闸引河河床断面观测中的运用

水利工程观测是掌握水利工程现状、及时发现工程隐患,并为水利工程运行、新建、加固改造等提供基础资料的重要手段。在水利工程众多观测项目中,引河河床断面观测是不可或缺的内容之一。

简析分级分布控制在三河闸工程中的应用

三河闸为淮河流域第一大闸,过去采用传统的人工控制,耗时、耗力且不能实现及时地动态调整。为了准确、及时地控制闸门启闭,发挥工程的最大效益,在比较了几种控制方式后,三河闸采用了分级分布控制。本文简析了分级分布控制的基本原理及应用效果分析,对同类工程具有一定的借鉴意义。

三河闸闸墩防护中的聚脲材料研究与应用

水闸闸墩表面混凝土由于长期受高速含沙水流的冲刷会出现不同程度的磨损、缺失、漏筋现象,对水工结构安全影响很大,采用性能优越的抗冲耐磨材料修复和防护尤为重要。通过对聚脲材料性能分析介绍三河闸闸墩防护施工过程,经过检测试验和水流冲刷考验,证实聚脲材料具有优越的附着力、抗耐磨性、抗耐冲性,对类似水闸混凝土防护具有借鉴意义。

闸门冰冻压力消解气囊在三河闸工程中的应用

闸门是水工建筑物的重要组成部分之一,为了确保闸门能够在冰冻期安全运行,采取在闸门前安装冰冻压力消解气囊的方法,防止建筑物和闸门受冰压力损坏和冰块的撞击。消解气囊结构简单,造价较低,可重复利用,且便于存放,可在冬季冰冻厚度较小的地区使用。

三河闸近50年泄流变化规律

根据三河闸水文站1964年-2013年的监测资料,采用线性趋势法、滑动平均法、累积距平法以及Morlet小波分析法,探究多年来三河闸的泄流变化规律。研究结果表明,近50年来三河闸年泄流量呈下降趋势;年泄流变化的主周期是30a左右,同时存在6a、14a时间尺度的变化周期;汛期来水变化的主周期是48a左右,30a是第二主周期,同时还存在5a、10a的小尺度变化周期。从30a周期来看,未来8a三河闸年泄流仍处于相对枯水期,预计2024年开始进入相对丰水期,到2038年左右,丰水期结束。

三河闸水情报讯调度工作曲线模型研制

1 研制目的 三河闸站建部以来使用的报汛调度工作曲线是单一的水位流量关系曲线(即是渡水位与三河闸下泄流量建立关系),见图1。但在实际应用中,仍存在以下问题: 1)从Z～Q关系曲线可以知道,该站中低水位河槽控制较好,历年曲线较稳定;而高水位时,历年曲线有摆动现象,河槽控制逐渐减弱。不利于该站水位流量关系的历年综合分析。 2)原用Z～Q关系曲线系开闸流量达稳定后的Z～Q关系曲线。