摘要：通济堰灌区是四川盆地岷江右岸的大型灌区，其引水枢纽位于新津区南河入岷江口。其中拦河闸坝由于多年的运行，闸坝消力池后海漫在水流长期的冲刷，掏蚀等作用下出现了不同程度的损毁。现目前泄洪闸1孔后海漫出现大面积断裂，部分被水流冲走，有较大的冲刷坑形成，相邻的泄洪闸2孔和3孔后海漫也受到波及，有断裂和冲砂坑形成。其他闸孔后海漫也存在不同程度的掏蚀和损毁。在没有海漫的消能保护下，过闸水流直接掏蚀冲刷消力池基础，河床受到严重冲刷，消力池基础有被破坏的危险存在，同时也对闸坝的基础构成了一定的威胁。鉴于此，分析通济堰拦河闸坝海漫损毁原因，并根据具体原因提出修复处理意见。 关键词：通济堰 消力池 海漫 损毁 原因分析 处理方法
1 工程概况
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通济堰基本情况
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通济堰最早是由公元前143年创建于岷江中游的大型有坝引水工程而来。通济堰拦河闸现位于四川省成都市新津区南河入岷江河口，集雨面积3640平方千米。上游水源主要来自于南河与西河，其中多年平均流量约为30.5m³/s，并表现为夏季七八月流量占全年流量的一半以上，折合年径流量9.62亿m³，年径流深670mm。于1733年起采用卵石竹笼建临时拦河坝，1959年改卵石竹笼为桩夹块石坝，以混凝土包壳，但却常常被洪水冲毁，后于2004年修建永久拦河闸坝。现今拦河闸坝总长417米，左右两岸分别为溢流坝，溢流坝形式为WES溢流堰，中间为泄洪闸和冲砂闸，泄洪闸与冲沙闸形式均为宽顶堰，其中左岸溢流坝长41.05米，坝顶高程454.0米，右岸溢流坝长108.7米，拦河闸分为14孔泄洪闸和3冲沙闸，其中泄洪闸段长199.35米，闸孔净宽12米，深9.1米，冲沙闸段长46.05米，闸孔净宽12米，深9.6米，其中溢流坝每隔20米设置一直径为80cm圆形截面立柱用于支撑工作桥，从南河左岸到右岸按照左岸接头、左岸溢流坝、泄洪闸、冲沙闸、右岸溢流坝、右岸接头顺序布置。拦河闸坝的设计洪水重现期为30年一遇，设计洪水位457.19米（水尺读数7.69米），洪峰时流量7440m³/s；校核洪标准为100年一遇，校核洪水位458.13m（水尺8.63米），洪峰流量9410m³/s，设计灌溉面积57.09万亩，总库容960万m³。
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消力池及海漫情况
闸坝下游消能防冲建筑物级别为2级，采用底流消能方式消能。溢流坝后消力池及海漫修筑情况为，消力池顶面高程450.0m，长10m，厚1m，布置有Φ8cm塑料排水孔，底板下设置有反滤层，海漫长12m，起点高程450.5m沿水流方向呈1:12坡度与河床顺接，为C20细石混凝土砌卵石，厚度0.8m，下游防冲槽为抛填大卵石到河床高程。泄洪闸1至5孔后消力池顶面高程为449.5m，池深1m，池长12m，池中布置Φ8cm塑料排水孔，底板下部有0.5m厚反滤层；海漫结构形式与溢流坝后海漫结构形式相同。泄洪闸6至14孔后消力池长15m，其余结构形式与1至5孔后消力池及海漫结构形式相同。冲沙闸下游消力池顶面高程449.0m，海漫起点高程450.0m沿水流方向呈1:24坡度与河床顺接，其余结构形式与6至14孔下游消力池及海漫结构形式相同。
2 消能防冲设施水毁情况
2.1消力池情况
左岸溢流坝及右岸溢流坝及泄洪闸冲沙闸后消力池护坦，消力坎经过多年的运行依然基本完好，只有12至14孔后消力池消力坎迎水面表面有冲刷的痕迹，可以清楚地看到混凝土里面骨料。虽然如此但消力坎整体完整，结构性能没有受到损坏，整体性能较好，能很好地运行。
2.2海漫情况
在通济堰修建当初海漫采用的是混凝土砌筑卵石，下游设置抛石防冲槽。经过多年的运行泄洪闸1孔至9孔后海漫经常受到损毁，最严重时部分闸孔后面海漫出现整体损毁被水流冲走，过闸水流在消力坎后冲刷出两米多深坑，掏蚀消力坎基础，河床受到严重冲刷，有的甚至出现损毁并经修复后经过一个雨季又有损毁出现。10孔至14孔泄洪闸后海漫也出现大小不一的冲刷坑，水流过消力坎后在海漫冲刷坑中回旋，海漫存在进一步侵蚀的危险。冲沙闸后海漫情况和10至14孔泄洪闸后情况类似，出现部分冲刷坑。较好的是拦河坝左右岸消力池后海漫目前基本完整，运行良好。
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损毁原因分析
经过多年的运行，以及维修养护总结得知，海漫损毁主要有以下3个原因。
3.1工程建筑物级别不足
通济堰拦河闸坝设计流量7440m³/s，校核流量9410m³/s，在洪水流量6720 m³/s时，闸孔过闸流量达到5483 m³/s。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252—2000）拦河水闸过闸流量大于等于5000 m³/s时工程等别确定为I，工程规模为大（1）型，主要建筑物级别为1级别。而实际设计施工中消能防冲建筑物级别设计为2级别。通济堰上游南河在雨季来水量大，水流过消力池后消能不足，直接砸击在海漫上，消力坎后海漫受力过大。
3.2现有海漫长度不足
根据水闸设计规范（SL 265-2016），当 时，且消能扩散能力良好，海漫长度可按式 计算，其中国防科技信息中心 为消力池末端单宽流量， 为闸孔泄水时上下游水位差，外交小灵通 为海漫长度计算系数。南河入岷江口河床土质为细沙，故海漫长度计算系数 取1314。按闸孔上下游水位差4.5米，闸孔过闸流量5969，消力池末端单款流量最大30m³/s工况下，取 =13进行海漫长度计算，计算成果见下表。
序号 | 单宽流量 | 上下游水位差 | | | 海漫长度 | 现有海漫是否满足 |
1 | 2巢湖学院学报 | 4.5 | 2.06 | 13 | 27 | 否 |
2 | 4 | 不确定度4.5 | 2.91 | 13 | 38 | 否 |
3 | 6 | 4.5 | 3.57 | 13 | 46 | 否 |
4 | 8 | 4.5 | 4.12 | 13 | 54 | 否 |
5 | 10 | 4.5 | 4.61 | 13 | 60 | 否 |
6 | 12 | 4.5 | 5.05 | 13 | 66 | 否 |
7 | 14 | 4.5 | 5.45 | 13 | 71 | 否 |
8 | 16 | 4.5 | 5.83 | 13 | 76 | 否 |
9 | 18 | 4.5 | 6.18 | 13 | 80 | 否 |
10 | 20 | 4.5 | 6.51 | 13 | 85 | 否 |
11 | 22 | 4.5 | 6.83 | 13 | 89 | 否 |
12 | 24 | 4.5 | 7.14 | 13 | 93 | 否 |
13 | 26 | 4.5 | 7.43 | 13 | 沈阳农民工讨薪 97 | 否 |
14 | 28 | 4.5 | 7.71 | 13 | 100 | 否 |
15 | 30 | 4.5 | 7.98 | 13 | 104 | 否 |
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由表计算数据可知现有海漫长度不足。
3.3下游防冲槽失效
在通济堰日常运行中，闸坝下游岷江长期处于低水位状态，海漫末端表面长期在水面以上，即便是在汛期消力池消力坎也长期是处于水面以上。雨季南河上游来水量增大，而岷江水位低，拦河闸泄洪上下游水位差高，水流能量大，在上下游水位差高的情况下长期运行导致海漫后防冲槽被水流掏蚀，抛填料被水流带走，刚性海漫末端常处于悬空状态，在水流作用下极易发生断裂。
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