¿Un breve análisis de cómo fortalecer el control de inundaciones y las compuertas de drenaje?
La Puerta Hanchuan está ubicada en el pilote número 65050 en la margen izquierda del terraplén principal del río Hanjiang. La esclusa es una esclusa de control de inundaciones. La construcción comenzó en 1951 y se completó en 1953. La esclusa es una estructura de caja abierta de hormigón armado con una elevación de la placa inferior de 18,30 m y una elevación superior de la esclusa de 31,30 m. Tiene 3 orificios, cada orificio tiene un ancho neto de 4,0 m y una altura neta de 6,0 m. de la cámara de la esclusa es de 16,50 m y la longitud de la cámara de la esclusa es de 33,8 m. El caudal de diseño es de 474 m3/s. Combinación de nivel de agua planificada originalmente: condiciones de control de inundaciones: nivel de agua del lago interior 23,00 m, nivel de agua exterior del río 30,50 m; condiciones de drenaje: nivel de agua del lago interior 23,00 m ~ 27,00 m, nivel de agua del río exterior 18,68 m ~ 30,24 m, esclusa Después de su finalización, jugó un papel importante en la producción agrícola en el área del lago Diaocha.
Para comprender mejor las razones de las grietas, el propietario encargó al Instituto de Materiales y Estructura de la Academia de Ciencias del Yangtze realizar pruebas de muestreo en las barras de hormigón y acero de los pilares de la puerta y las placas inferiores. . La conclusión del informe de inspección es: (1) La superficie de la grieta del pilar de la puerta es ancha y gradualmente se vuelve más pequeña hacia el interior del pilar de la puerta. (2) La profundidad máxima de carbonatación del hormigón es de 6,0 mm. La resistencia a la compresión del hormigón no carbonizado es de 37,6 MPa ~ 53,7 MPa. Las características de reacción del agregado alcalino del hormigón no son obvias. (5) A excepción de las grietas del hormigón, no hay corrosión en las barras de acero.
2. Plan de diseño de refuerzo de ingeniería
A través de una comparación técnica y económica, se adoptó el plan de puerta primero y puerta después. Después de la demostración y el análisis, se determinó que la escala de la nueva compuerta puede cerrar los agujeros en ambos lados de la antigua compuerta, dejando solo un agujero en el medio.
3. Ingeniería Geológica
El estudio geológico de la compuerta de alcantarilla recién construida muestra que el área del proyecto es la primera terraza del río Han. De arriba a abajo: 18,2 m ~ 17,40 m, arcilla limosa, gris-negra, plástico blando. Esta capa se encuentra debajo del cuerpo de la cueva de la nueva esclusa y fue completamente excavada durante la construcción de la antigua esclusa y la colocación del lecho de entrada. 17,40 m ~ 16,20 m, arcilla de color marrón amarillento, que contiene puntas de hierro de manganeso, estado plástico, valor estándar de capacidad de carga fk = 150 kPa, módulo de compresión Es = 5,63 MPa, valor estándar de resistencia a la fricción circunferencial del pilote qs = 25 kPa. 16,20 m ~ 14,60 m, arcilla limosa, gris-negra, escamas de mica plástica, penetración estándar 5 golpes, capacidad de carga estándar fk = 110 kPa, módulo de compresión Es = 1,8 MPa, resistencia a la fricción circunferencial del pilote. 14.60m~5.40m, capa de limo, gris negruzco, saturado, de textura ligeramente densa a media densa, uniforme, con una fina capa de arcilla limosa en la parte superior y grava fina en la parte inferior. El número de penetración estándar es de 8 a 25 golpes. La capacidad de carga estándar por encima de 0,00 metros es fk = 180 kPa, y por debajo de 0,00 metros es fk. El valor estándar de la capacidad de carga del extremo del pilote es qp = 750 MPa.
4. Diseño de refuerzo del proyecto de esclusa
4.1 Estándares de diseño Combinación de niveles de agua de diseño: Condiciones de control de inundaciones de diseño: Nivel de agua del lago interior 23,50 m, nivel de agua exterior del río 31,69 m; condiciones de control de inundaciones: lago interior El nivel del agua es de 23,50 m y el nivel del agua en el río exterior es de 32,19 m; condiciones de drenaje: el nivel del agua en el lago interior es de 25,14 m y el nivel del agua en el río exterior es de 18,97 m;
4.2 Principios rectores del diseño (1) Cada parte de la nueva compuerta de la alcantarilla está estresada de forma independiente para retener el agua y es compatible con la antigua. Las compuertas están cerca pero no conectadas. (2) El diseño del proyecto debe considerar plenamente la construcción ambiental del área de la puerta. (3) Aprovechar al máximo las funciones de disipación de energía y anticorrosión de la cuenca amortiguadora y el área de llanura aluvial existentes. (4) Aprovechar al máximo la función anti-filtración del edificio original.
4.3 Disposición y diseño del proyecto (1) Disposición de la cueva. La nueva puerta de alcantarilla es del tipo alcantarilla. El eje central del cuerpo de la cueva es consistente con la antigua puerta. El tamaño de la abertura es de 5,5 mx 4,8 m. Debido a las limitaciones del pavimento existente en el lado interior del lago. La elevación solo se puede fijar en 19,50 m, que está a 18,30 metros del piso de la antigua puerta. La conexión m adopta una pendiente de 1:3,5 y la elevación más alta es de 25,00 m. De acuerdo con los requisitos de construcción urbana y anti-filtración, la longitud de la cueva es de 36,00 metros y la compuerta de control de inundaciones está ubicada en el lado exterior del río. La parte superior del túnel se rellena hasta 31,30 m, lo que concuerda con la elevación de la antigua puerta superior para coordinar con la construcción urbana. Los muros impermeables de hormigón armado se utilizan por encima de los 31,30 m, y la elevación superior del muro impermeable es de 33,00 m, que es 0,81 m más alto que el nivel de inundación calibrado. La nueva cámara de elevación y cierre de la puerta y la antigua cámara de elevación y cierre de la puerta constituyen conjuntamente la nueva instalación de gestión de la vida útil de la puerta.
La parte superior del terraplén consta de un pavimento de carretera de 14,00 m de ancho y una acera de 1,50 m de ancho a ambos lados. Las carreteras están pavimentadas temporalmente con pavimento asfáltico y las aceras con bloques prefabricados de hormigón. La pendiente del terraplén es coherente con la construcción ecológica. (2) Disposición de los proyectos de sellado de orificios en ambos lados de la puerta antigua. Dado que no existe una descripción detallada de la capacidad de carga real de los cimientos de pilotes de la antigua puerta, los principios básicos para la disposición de los edificios de retención de agua a ambos lados de la antigua puerta siguen siendo los mismos que los del cuerpo de la cueva. Se utilizan muros de contención tipo contrafuerte en el lado interior del lago de la antigua puerta. (3) Edificios conectados al lado interior del lago. El edificio que conecta la entrada al lago interior adopta un muro de contención de contrafuerte de arco con r = 10.00 m. La elevación superior del muro de contención es consistente con la elevación de la parte superior de la alcantarilla, que es de 26.00 m m (4. ) Tratamiento de base. En el diseño de cimientos de pilotes, la capacidad de carga de los cimientos naturales es baja, sólo 110 kPa. De acuerdo con la experiencia de diseño de otros proyectos similares y los requisitos de las especificaciones de diseño relevantes, para ahorrar la cantidad de trabajo, se debe utilizar racionalmente la capacidad de carga de la base natural. Por lo tanto, en el diseño, adoptamos el método de diseño de interacción pilote-suelo. Es decir, bajo la premisa de que no se excede la capacidad de carga permitida, la base natural debe soportar el 40% de la carga superior y la base de pilotes debe soportar el 60%. La base del pilote se dispone de la siguiente manera: ① Cuerpo del pozo: en la dirección aguas abajo, se dispone una fila de pilotes a lo largo de las paredes a ambos lados del cuerpo del pozo. El espaciado de los pilotes cambia gradualmente de 2,50 ma 3,00 m en la dirección aguas abajo. y el espaciamiento vertical es de 6,00 m. El diámetro de los pilotes es de 800 mm y la longitud del pilote cambia gradualmente de 24,00 m a 20,00 m con la tensión. ②Muro de contención: la disposición de los cimientos de pilotes resuelve principalmente el problema de la capacidad de carga insuficiente de los cimientos naturales y el control desigual del asentamiento. El diámetro de la base del pilote sigue siendo de 800 mm. Dado que los dos muros de contención en la antigua esclusa están bloqueados, la tensión de la base en el incisivo es relativamente grande y está limitada por la capa geológica, por lo que la longitud de la base del pilote no puede exceder. 24,00 m (si supera los 24,00 m entrará en la capa de arena y grava. La construcción es muy difícil). Por lo tanto, el espaciamiento de los pilotes es relativamente cercano, con un mínimo de 2,00 m (equivale a 2,5 veces el diámetro del pilote, alcanzando el valor mínimo permitido por la especificación). (5)Reparación y refuerzo de edificios existentes. Hay dos compuertas entre la antigua y la nueva. El primer tipo utiliza láminas de cobre tradicionales para detener el agua y el segundo tipo rellena el exterior de las láminas de cobre con poliuretano que bloquea el agua. Se reforzaron las grietas del tanque amortiguador; se reparó la sección de desbordamiento del río y el mar exterior con bloques de mortero y se construyeron muros impermeables sobre los muros de púas a ambos lados de la antigua esclusa. La elevación superior del muro impermeable es de 33,00 metros y adopta una estructura de hormigón armado. Se construyó una nueva cámara de apertura y cierre, una cancela plana de acero y los correspondientes equipos electromecánicos. Después de completar el refuerzo de la esclusa en el año 2000, el peligro quedó básicamente eliminado y la operación es segura hasta el día de hoy.
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