桃林口水库闸门破冰防冻技术探讨

朱海涛 汪志永 李进军 陈小月

摘要：冬季水库内水面结冰对闸门产生静冰压力，对消除静冰压力的方法在水库中的应用进行了比选，最终选用潜水泵水面扰动法。多年实践中积累经验不断改进和优化潜水泵扰动系统。

关键词：桃林口水库闸门；静冰压力；防冰冻方法

一、工程概况

桃林口水库位于河北省东北部的青龙河上，是一座集供水、灌溉、发电及旅游开发等多种功能于一体的大型水利枢纽工程。青龙河流域属东亚季风气候区，冬季气温寒冷干燥，平均冰冻期120天，极端最低气温达到-20℃以下，河面冰冻层厚30cm左右。为防止冰层的推力直接作用在溢洪道弧形闸门和锁定的大浮动检修闸门迎水面上，对闸门产生挤压变形破坏，需采取有效措施消除冰层作用在闸门上的静冰压力。

二、冰层对闸门静压力的计算

溢流坝段11孔（15m×15.5m）弧形钢闸门的冰层静压力计算：按照《水工建筑物抗冰冻设计规范》（SL211-98）取严寒山区静冰压力30t/m2，则冰层对建筑物的静压力F静=30t/m2×S，假设冰层厚h冰=0.3m，弧形工作钢闸门的宽度b=15m，S=0.3m×15m=4.5 m2，故每孔闸门所受冰层的静压力为F静=30t/m2×4.5 m2=135t。

大浮动检修闸门停放在支承牛腿上锁定放置，大浮动检修闸门的尺寸为18.2m×19.2m×4.8m（宽×高×厚）。冰层的静压力主要作用在大浮动检修闸门的宽度面上，根据公式 F静=30t/m2×S，S=0.3m×18.2m=5.46m2，故大浮动检修闸门所受冰层的静压力为F静=30t/m2×5.46 m2=163.8t。

可見其静冰压力是非常大的。这么大的静冰压力对闸门具有非常大的危害。所以做好水利工程的防冰冻工作和消除冰层作用在闸门上的静冰压力是至关重要的。……