三门峡水利枢纽泄流底孔破坏及处理
在结构体型上经过深入的多方案比较研究，采用以下的改进措施。
（1）进口斜门槽的矩形门槽改为带错距的斜坡型，即将门槽上下游边错距10cm，并以1∶12斜坡与边墙连接。
（2）进口斜门槽内的方钢导轨改为无凸台平板型，可拆换的不锈钢导轨。工作门槽内的导轨改为表面呈园弧形无凸台，可拆换的不锈钢导轨。
（3）底孔出口降低1m，出口顶高程由288.0m降为287.0m.
采用上述改进措施后，在水力学上有如下改善①进口顶板角隅处及斜门槽下游棱处的分离型空化区全部消失。抬高了底孔沿程压坡线，提高了各部位的水流空化数。基本消除了空蚀破坏的可能性。②各门槽内的漩涡强度明显降低，切向流速降低10%～20％底孔内平均流速降低8%，使磨损破坏有所改善。③双层孔工作门井串水流态得到较大的改善。单层孔工作门槽内水流基本平稳，水位波动幅度大大减小。
5、抗磨材料的选择
为选择抗磨蚀性能好、且比较经济、施工简便的材料，曾委托科研单位进行了大量的室内外试验研究。
（1）普通混凝土
底孔底板和边墙原设计为C20、S8抗冲混凝土，实际混凝土强度已超过C30.但实践和室内试验都证明普通混凝土不能抗御底孔的高含沙、高速水流作用下的磨损。
（2）辉绿岩铸石板
显然铸石板本身硬度很高，莫氏硬度比泥沙中含量较多的石英和长石高l～2级，但质地较脆，易被推移质砸破，而且板间接缝是一个薄弱部位，再加上粘结工艺要求较高，质量不易保证，容易逐块掀掉，发展至成片破坏。因此，此抗磨材料未被采用。
（3）环氧砂浆
现场试验和室内试验证明是最好的抗磨材料，且抗空蚀性能和与混凝土粘结强度相当高，但材料价格非常昂贵，施工工艺要求高，且其固化剂具有毒性，不宜大面积使用。宜用于有较大荷载的过流部位表面。
（4）钢纤维砂浆和钢纤维混凝土
具有较高的抗磨损、抗裂性能，价格远低于环氧砂浆，但抗空蚀能力有待进一步研究，且施工中钢纤维在砂浆中不易拌匀，给施工带来不便。除底孔进口底坎处采用外，其它部份未采用此种材料。
（5）高强砂浆和高强混凝土
抗磨损性能略低于钢纤维砂浆，但抗空蚀能力较好，且价格便宜，施工方便。在砂浆或混凝土中掺入20％的硅粉后，其抗磨损性能显著提高。经综合经济技术比较选用高强混凝土（并考虑掺入20％硅粉）作为底孔底板抗磨层，设计抗压强度60MPa，抗磨层厚度10cm.对于边墙由于混凝土浇筑比较困难，经比较决定采用喷高强砂浆（掺入20％硅粉）作为抗磨层，设计抗压强度50MPa，层厚5cm.在施工工艺上采用潮喷法。
为实现底孔修复处理和改建，关键的施工问题是上游围堰。经过研究，进行了多方案比较，选定了用软模混凝土作为支座的钢叠梁围堰，于1984年10月试沉放成功，并长时间地经受了设计水头的考验。该围堰利用底孔进口斜门槽导向，由伸缩节连接钢叠梁和导向架，在静水中沉放，然后在围堰与闸墩间隙内的锦纶帆布芯橡胶软模中浇注混凝土作为支座并兼止水。围堰高41m（共分7节）、宽5m，设计水头40m.实践证明该围堰结构安全、止水可靠、操作方便、在国内是首创，国外也无先例，为此于1985年获国家科技进步一等奖，详细情况可参见文献［3］。
6、结语
（1）通过底孔斜门槽改建，工作门槽改建及出口压缩等改建工程，在水工模型试验上获得较满意的效果，基本消除了所有空化现象，水流流态得到较大的改善，且节省大量工程投资。
（2）由于黄河泥沙含量大，颗粒硬且尖利。通过底孔的水流含沙量更大，且含有较多的推移质，磨损破坏力相当强。因此，底孔的抗磨层要作到一劳永逸非常困难，即使在技术上能够实现也将花费大量投资，在经济上是不合理的。采用高强混凝土和高强砂浆并掺入20％硅粉作为底孔抗磨层比较经济，且施工方便，并加强经常性的维修和管理，发现磨损及时修补，基本能满足抗磨要求，保证工程安全运行。
（3）泄流底孔修复和改建工程除上述的斜门槽和工作门槽改建，出口压缩和底板及边墙修复外，还有原进口检修闸门改为事故检修闸门和相应的启闭设备的改建和完善，以及单层孔在进口设置通气孔、双层孔的两道工作闸门配备专用启闭设备（即一门一机）等改建项目。
参考文献：
［1］水利水电科学研究院水力学所。三门峡水利枢纽底孔门槽水工模型试验报告［R］.1983
［2］黄委会科研所。三门峡双层泄水孔门槽减（常）压模型试验报告［R］.1985
［3］水利部天津勘测设计院黄河三门峡水利枢纽泄流工程二期改建初步设计说明书［R］.1986
［4］黄委会科研所，上海交通大学，中国船舶科学研究中心。三门峡水利枢纽5号底孔原型噪声测试报告［R］.1989
［5］魏永晖，胡德祥黄河三门峡水利枢纽底孔的破坏和修复设计。
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