低水头船闸安全监测设置方案研究

周杰源, 雷路平, 熊浩奇

(湖南省交通规划勘察设计院有限公司, 湖南 长沙 410200)

0 前言

船闸的安全监测是一门集船闸、结构、测量、地质、水文、气象、电气等多学科交叉的边缘学科。目前，低水头船闸安全监测在水运行业尚无专门的规范，监测方案需参考《船闸水工建筑物设计规范》[1]、《水运工程水工建筑物原型监测技术规范》[2]和水利、电力行业的其它相关规范，而以上规范的主要适用对象分别为船闸结构设计、海港码头结构原型监测、水利工程中的大型坝工建筑物和参与挡水的船闸部分结构监测，对低水头船闸考虑存在较多的不足之处。开展对低水头船闸安全监测设计方案的研究，提出适合于湖南省低水头船闸安全监测的实施方案，总结归纳船闸安全监测成功经验，对指导后续的低水头船闸建设具有重要意义。

1 低水头船闸安全风险及现有相关规范分析

本研究中低水头船闸主要指水位差在15 m以下的船闸，其主要工程特点为：含组成坝轴线的结构部分和非坝轴线组成的结构部分。本研究中成坝结构，即组成坝轴线的结构部分，具有水利水电工程拦河坝特征，涉及溃坝风险，结构安全等级高，发生风险后果严重，该部分通常为闸首结构等。非坝结构即非坝轴线组成的结构部分，也具有挡水作用，挡水为过闸需要，挡水落差控制在设计运行范围内，其安全等级与前者存在较大的差异。此外，船闸在上下游水头和岸坡岩体变形的反复作用下，可能产生顺水流向的水平位移或闸门门槽的变形，以致闸门的振动和漏水，也是低水头船闸所特有的现象。……