閆春蓮，張 鶴

（雞東縣水務(wù)局，黑龍江雞東 158200）

穆棱河?xùn)|明某節(jié)制閘于1987年設(shè)計(jì)并施工，采用了基坑暗渠水平式排水，實(shí)踐證明水閘基礎(chǔ)為黏性土壤時(shí)效果良好，既保證了工程的施工質(zhì)量和工期，同時(shí)節(jié)約了大量資金。

1 基本情況

節(jié)制閘工程位于雞西市雞東縣明德鄉(xiāng)境內(nèi)，工程為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，閘門(mén)為平板翻板閘門(mén)共5孔，閘孔凈寬5.0 m，閘孔總寬為28.5 m。設(shè)計(jì)流量69.3 m3/s，閘室底板高程210.24 m，消力池底板高程為209.44 m，消力池底板上設(shè)34個(gè)減壓排水孔，位置設(shè)在排水暗渠上。地下水位高程211.00 m，土質(zhì)為密實(shí)的黏壤土。

工程總投資31.76萬(wàn)元，于1987年3月10日破土動(dòng)工，6月30日竣工。工程驗(yàn)收后運(yùn)行至今效果良好。

2 暗渠水平排水的施工方法

由于這項(xiàng)工程座落在黏土基礎(chǔ)上，用大口井排水和井點(diǎn)排水效果不佳，而且也不經(jīng)濟(jì)。因此采用了暗渠水平式排水的施工方法。

多年沉積的黏壤土，密實(shí)透水性差，可利用人工層層開(kāi)挖，當(dāng)人工挖下一層后，地下水滲上來(lái)一些，形成一層水泥混合物，這樣挖至設(shè)計(jì)高程后表層仍然存在泥水。暗渠排水的施工方法是邊推除泥水邊做暗排的干支渠和砂石墊層，由基坑一側(cè)向另一側(cè)逐步完成。干支渠的比降分別為1/500、1/1 000，每條干渠末端設(shè)一個(gè)排水井。暗排渠系如排水井都是用反濾的原理制成。濾水井的做法是用φ12鋼筋焊成0.7 m直徑的圓柱形籠，高0.8 m，周圍和底部用柳樹(shù)條編成，而后用1～3 cm碎石做濾料形成排水井。

3 水力計(jì)算

3.1 水位計(jì)算

水位計(jì)算采用非穩(wěn)定流暗管公式計(jì)算：

當(dāng)X=L/2，h=hC時(shí)n取第一項(xiàng)級(jí)數(shù)n=1，上式整理得：

圖1 非穩(wěn)定流暗管計(jì)算示意圖

式中：μ為稀水系數(shù)（給水度）占一般黏土壤體積2% ～5%;K為滲水系數(shù);h0為地下水位至基礎(chǔ)設(shè)計(jì)高程的距離，h0為2.15 m。

用試算法進(jìn)行hC計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1。如在暗排渠上鋪10 cm砂石墊層hC值就會(huì)有下降的變化。

表1 hc值成果表

3.2 滲流量計(jì)算

滲流量計(jì)算示意圖見(jiàn)圖2，計(jì)算公式為：

以 r=b/2 到 r=L/2，即 y=h 到 y=hc。

積分得：

當(dāng) K=0.005，L=7.5 m，hc=1.29 m，b=0.4 m代入（7）式，得Q=25.67 m3/h。如采用其他參數(shù)同樣能求出其滲流量。

圖2 滲流量計(jì)算示意圖

4 暗渠和井點(diǎn)排水施工的經(jīng)濟(jì)比較

暗渠水平式排水和井點(diǎn)排水施工經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表2。

表2 排水經(jīng)濟(jì)比較表 萬(wàn)元

由表2可以看出暗渠水平式排水的費(fèi)用要比點(diǎn)排水的費(fèi)用少很多，經(jīng)濟(jì)效果是十分顯著的。

實(shí)踐表明，暗式水平式排水不但保證了施工的質(zhì)量和工期，而且節(jié)約了大量基礎(chǔ)排水資金。建議在黏性土壤基礎(chǔ)上施工的農(nóng)田水利建筑物采用暗渠水平式排水。

[1]趙文華.水工建筑物[M].北京：水利電力出版社，1987.

[2]武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室.水力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1987.