在役大型石拱渡槽安全性评价与病害治理研究

廉前进 张艳 尚峰

摘 要：结合某在役大型石拱渡槽工程实例，在借鉴桥梁结构及类水工建筑物评价的基础上，依据石拱渡槽结构自身特点，运用现场检测分析、静力分析、动力分析三位一体的分析方法，对该在役大型石拱渡槽工程安全性及病害机理进行了全面综合分析，并给出了有针对性的病害治理方案。指出：结合石拱渡槽结构特点全面布置检测与数值模拟分析相结合的全新检测分析评价方案，可从整体到局部、外部到内部充分分析渡槽病害产生的机理，对石拱类渡槽具有普遍适用性。

关键词：石拱渡槽;工程检测;数值模拟;动力分析;病害分析

Abstract：Based on the evaluation of bridge structure and similar hydraulic structures and the characteristics of stone arch aqueduct structure， the safety and disease mechanism of a large-scale stone arch aqueduct in service were studied by using the trinity analysis method of field test analysis， static analysis and dynamic analysis. A comprehensive and inclusive analysis was conducted. It is pointed out that the structural analysis and the evaluation plan of the stone arch aqueduct， which combining comprehensive testing with numerical simulation analysis， can fully analyze the aqueduct disease generation mechanism from the whole to the local and from the external to the internal. This method has universal applicability to stone arch aqueducts.

Key words： stone arch aqueduct; engineering inspection; numerical simulation; dynamic analysis; disease analysis

渡槽作為常见的输水建筑物，不仅可以发挥城镇生活用水、工业用水的跨流域、跨地区调配作用，还可以达到排洪、导流的目的。渡槽在建成投入使用后，随着时间的推移，在荷载及恶劣环境作用下，不可避免地会产生病害损伤。根据相关资料，对我国195处大型灌区10 213座渡槽调查分析显示，其中：2 882座严重病害老化，973座已经失效，683座已完全报废。随着时间的发展，渡槽工程病害老化问题日趋严重。20世纪50年代初期我国建设的渡槽多用木、石结构，其中石拱结构渡槽最为常见，是当今渡槽病害最为严重的一种类型。近年来，国内外一些学者针对渡槽病害采用新技术和方法进行了研究。潘洪科等[1]结合某大型渡槽工程实例，对渡槽进行了工程检测、评价与病害处理并结合检测信息进行了三维数值模拟分析，提出了相应的治理方案。……