【摘 要】库克铁列克引水渠首工程是特克斯县扶贫开发项目。该渠首工程是特克斯县萨尔阔甫灌区最主要的引水渠首，通过工程建设提高灌区用水保障能力。本文仅对渠首工程闸底板防冲材料的选择及应用作一点介绍，以期为今后同类工程的设计提供借鉴。
【关键词】库克铁列克引水渠首工程 防冲材料；借鉴
1 工程概况
库克铁列克渠首工程是2002年底由国家扶贫专项资金安排的特克斯县扶贫开发项目。渠首控制灌溉面积20.3万亩。设计引水流量15.4m3/s（东岸总干渠引水10 m3/s，西岸干渠引水5.4 m3/s）。工程位于特克斯县西南部的库克铁列克河出山口处。项目总投资381.19万元。工程于2004年10月建成，同年底开始试运行，2005年通过1年运行，工程运行正常。年底通过州水利系统联合验收，被评为质量优良工程。
库克铁列克引水渠首工程为中型水利工程，主要建筑物拦河闸为Ⅲ级水工建筑物。渠首以上集水面积617.0Km2，多年平均年径流量为2.451亿m3。设计洪水流量Q设=117m3/s，设计洪水频率为3.33%（30年一遇洪水），校核洪水流量Q较=149m3/s，校核洪水频率为1.0%（100年一遇洪水）。拦河闸选用三孔6m闸孔，总净宽18米。渠首两岸引水，东岸进水闸为一孔宽5.5m，设计引水流量10.0m3/s。西岸进水闸为一孔宽3m，设计引水流量5.4m3/s。
渠首处河道地质条件较好，闸基处为砾卵石，主要成份为花岗岩、砂岩、灰岩等，质地坚硬，为较好的持力层，承载力标准值300—400Kpa。
2 河道水流冲刷磨损成因分析
磨损冲击与空蚀破坏，是水工建筑物常见的病害之一，尤其水流流速较高，水中携带砂石等磨损介质时，这种破坏现象更为严重。
水流中携带的介质主要有悬移质与推移质。一般情况，悬移质泥沙在水流中呈悬浮状运移；大粒径的推移质砂石则沿建筑物表面呈滑动、滚动或跳跃状态运移，对建筑物的破坏力最大。高速含沙水流对建筑物表面的磨损与空蚀破坏常常是交替而又互相促进的，破坏作用也很大。
库克铁列克渠首工程位于库克铁列克河出山口处，该处河床纵坡大（1/40~1/60），汛期河道水流湍急，河流上游岩石在洪水携带下大量进入河道形成推移质。推移质最大砾径一般为200~300mm，也有少数超过600mm。推移质在水中以滚动、滑动和跳跃等方式运动，对过流表面不仅有磨损作用，而且有较强的冲击破坏作用。为此渠首工程拦河闸底板防冲材料的选择，成为关系工程安全运行的重要条件。
3 防冲材料的效能分析
多年来通过对冲磨破坏水工建筑物修复经验的不断总结。对于多泥沙河流上的建筑物，可供选择的抗冲磨材料大致归纳为：1. 钢铁类金属材料，2. 高强混凝土及砂浆类材料，3.聚合物类材料，4.铸石板及高强度天然石材等护面材料。这些材料的使用效果的好坏与水流及泥沙特征等多种因素有关。表1列举以上材料主要技术特点，和使用范围，作为分析库克铁列克渠首工程闸底板防冲材料选用的依据。
4 闸底板防冲材料的选择
库克铁列克渠首工程位于库克铁列克河出山口处，库克铁列克河谷是一个石料丰富的河谷，出山口以上河谷两岸大小分布数10座采石场，其间均有道路相同，可行机动车。各石料场距渠首位置均不足5Km，天然硬质石料容易获得，价格低廉。经地质人员现场选样勘测，认为此地花岗岩十分坚硬，适用于渠首防冲材料。基于以上分析认为采用当地坚硬的花岗岩石料作为闸底板护砌防冲材料最为理想。考虑到库克铁列克河洪水时期大砾径推移质含量较高，对闸底板冲击强度很大，护砌材料花岗岩石板太薄容易扎碎，设计中采用50cm厚花岗岩条石作为闸底板护砌层。
5 闸底板防冲材料的应用
库克铁列克渠首工程闸室部分，闸底板和闸墩为钢筋混凝土整体式结构。花岗岩条石作为闸底板护砌部分，通过C30F200W6细石混凝土沙浆坐浆砌筑于闸底板表层。设计单块条石尺寸为49×48×100cm，条石护砌要求辍缝相接，满浆勾缝。
6 结语
库克铁列克渠首工程建成后，通过2004~2011年多年的运行闸底板磨损极为微弱，使用效果良好，工作正常，主要设计指标符合工程运行实际。非洪水期红色花岗岩底板映于水中非常美观，为工程平添一份亮丽景色。
今后在类似河流出山口区域修建渠首工程，可借鉴本工程防冲材料应用经验，并结合当地实际加以优化，必将获得更好的效果。