沿海挡潮闸病害原因与其防治

摘要：涨落潮的流量、闸身混凝土的病害、潮汐水道变化等重要因素都会对沿海挡潮闸造成不良影响。本文通过对沿海挡潮闸病害原因的具体分析，提出了防治挡潮闸病害的措施和方法，以促使挡潮闸的有效运用。
关键词：沿海挡潮闸；病害；防治
引言：
目前，我国沿海建立的水闸大部分已使用了很长的一段时间，许多水闸在设计和应用中都出现了严重的危害，影响着工程的正常运行。为了促使沿海挡潮闸病害的防治，发挥整个工程的运行效率和效益，通过对挡潮闸病害的分析，提出了挡潮闸病害的防治措施。

一、挡潮闸的病害原因

(一)闸身混凝土的病害

闸身混凝土容易产生裂缝、碳化和剥落现象，这些病害一般会在工作桥、闸墩、挡浪墙、公路桥大梁等部位出现。这是由于沿海地区与海的距离较近，水和空气所含的CO2以及Cl离子的浓度在水闸周围较高，在CO2和Cl离子的强烈作用下，对工程的部位造成严重的侵害。同时在混凝土的浇筑过程中，由于水灰比与材料的不当控制以及采用标号低的材料进行施工，从而影响工程的施工质量，再加上不善于对工程进行养护，造成了工程混凝土结构的损坏，出现混凝土碳化。出现了开裂、剥落等严重危害，使结构的耐久性和使用周期受到了影响，使闸身的使用寿命缩短。

(二)闸下淤积现象

沿岸淤积的细粒泥沙的流动性非常的强，由于受到潮汐与风浪的影响，导致了沿海闸下严重的淤积现象，一部分挡潮闸下的河床高达1米左右，与建闸初期相比，河床断面缩小了30%左右。形成淤积现象的原因主要包括：1.潮汐产生的巨大能量能够轻易的将泥沙进行输送，使大量泥沙沉积在闸下河道之中。2.建闸之后，减小了

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河流的径流量，因上流水源的排量得到了控制，使水流难以蓄积力量进行冲淤。3.建闸之前，在上流河道径流的作用下，使涨潮流速不会超过落潮流速。但建闸之后，涨潮流速变大，延长了落潮历时，其平均流速比涨潮流速减小一半。4.多变的辐射状沙脊群使潮汐水道的变化频繁起来，虽然挡潮闸的选址一般为稳定的潮汐水道，但这种稳定并不是绝对的。一般来说，潮汐水道的发育较稳定时，闸下就不容易出现淤积现象，但水道萎缩改道后，就会出现严重的闸下淤积。5.由于滩面的淤高，使围垦获得土地资源的趋势逐渐形成。但这大大的减少了滩面归槽水，使闸下淤积的现象严重起来。6.工情变化，沿海挡潮闸大多为排涝型涵闸，随着社会经济的发展，工农业用水量持续增加，加上当地无调蓄水源，主要依靠工程调水，干旱年份必须蓄水保灌溉，造成连续几个月无水冲淤，港下河道淤积更加严重，致使汛期排水能力下降。

(三)闸上下游连接段的冲刷

形成闸上下游连接段的严重冲刷的因素主要包括：1.小型水闸的设计不够合理，对防冲的吸能设计考虑不周全，防护长度过短，或闸址座弯顶冲等；2.运行制度的控制不够合理，对闸门启闭的运行不够规范；3.由于暴雨洪水的超标，引起连接段的冲象。如2000年洪水期间，沿海各个涵闸都经历了排涝任务，其强度高，且持续时间非常的长。

(四)闸门老化的病害

在沿海部分挡潮闸中，大中型涵闸都使用了钢闸门，但混凝土闸门的使用在小型涵闸中还是比较的普遍。无论钢闸门还是混凝土闸门，一般都会有老化、锈蚀现象的发生，如卡死等现象的危害也是非常的严重。作为水闸的重要设备，闸门的作用非常的重大，而出现危害时就容易引起严重的后果，为此闸门的维护十分重要。

(五)管理、观测设施失修的危害

在大中型涵闸中，多数管理、观测的设备都经历了长时间的使用，由于失修、失效使观测井出现了严重的淤积现象。对于启闭机房的建设，也是非常的简陋。此外，防渗长度的不足、上下游翼墙墙身结构的缺陷、公路桥梁的损害、地基承载力不足、涵闸岸、翼墙稳定系数的缺陷都会引起严重的事故。

(六)反拱底板裂缝的危害

在外荷作用下，拱结构的截面受力状态为受压，这可以对混凝土的抗压性能进行应用。反拱底板结构在水闸底板上的使用能够将截面的尺寸减小，使混凝土的用量变少，并节省了钢材材料的使用，使整个工程的造价有所降低。作为超静定结构的反拱底板，对地基的不均匀沉降非常的敏感，对于此就应该在坚硬的基础上进行建立。另外，对于温度和拱座变位的作用，反拱底板也是非常的灵敏，这些都是造成底板较大内力的重要原因，相比而言，反拱底板的荷载分布与实际情况的差别较大，对于反拱底板的计算，检测设的条件越多，就会越容易出现失误。

二、闸下淤积的防淤措施

(一)工程措施

1.对导堤进行修筑，能够对水流条件进行改善，使风浪掀起的海滩泥沙补给源被切断，进而减小了涨潮流对泥沙的挟带。与此同时，导堤的修筑能够使径流的下泄稳定，有效改善了出口水深，使引河淤积的危害有所缓解。
2.闸下引河长度的确定，一般有两类闸下引河类型，即长引河径流型和短引河潮流型。径流为主要动力的是长引河径流型河口，不足的径流来量容易使水泥沙出现不平衡状态，从而造成淤积。以潮流为主要动力的是短引河潮流型河口，此种河口的淤积现象较为轻微，海口与挡潮闸的距离控制为1 km时，闸下淤积的问题就能够得到有效解决。

(二)植物措施

沿海滩面的泥沙由于潮流与风浪的作用，使其分布状态有所改变。所以防止海滩产沙，对涨潮流挟带的泥沙与河口切断，才是最为有效的防淤措施。这就需要在浅海滩上进行固滩防淤植物的种植，如互花米草、大米草等，其可作为一种非常有效的方法对泥沙淤积进行防治。

三、挡潮闸病害的防治方法

（一）水利部门引起高度重视，对水闸的除险及加固工作进行有效加强。对于防洪防潮工程的建设，要能够投入大量资金，依靠更多的投入对防洪保安措施进行实施。
（二）水闸管理单位对水闸管理经验进行总结，通过岗位培训的开展，对管理人员的素质进行提升，并对水闸存在的隐患进行排查，及时处理可能出现的危害，有效维护水闸的安全运行。
（三）促使沿海涵闸安全鉴定、质量检测工作的实施，研究各水闸存在的重点问题；通过复核及验算，对不满足规范性要求的工程进行加固、维修、更新；对一些存在严重问题的水闸，维修加固不能解决问题的，在下游引河治理的工程结合下拆建掉这些无使用价值的水闸；对一些下游引河淤积严重的，影响正常泄洪，要通过水源进行调引，采取有效的工程措施进行切滩、裁弯，实施疏浚；对一些功能相近重复的小型涵意实施并港建闸，促使堤防穿堤建筑物数量的减少。
（四）研发水闸内部隐患探测的设备和仪器，对建筑材料的耐久性、工程使用年限等进行监测，同时对钢结构防腐、混凝土碳化防治、混凝土裂缝修补等危害进行技术的开发和研究，保证水闸除险工作的有效开展。
结束语
总而言之，挡潮闸的危害对社会的影响非常的重大，为此具有现实的研究意义。目前，挡潮闸的工程建设有着很好的发展，但仍然存在着一些常见的病害对整体工程造成了一定的危害。只要通过全面的规划，有效实施挡潮闸病害的防治措施，就能够提高挡潮闸的应用价值，进而提高社会效益。

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