关于水利水电工程中水闸的设计探讨
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水利水电工程中的水闸设计在建设民生事业中,还需要重点分析水利水电工程,其主要是在水资源、自然环境不改变的前提下,实现合理有效的整顿与改造。
在现阶段,水利水电事业得到进一步的发展,使得越来越多的人开始关注水闸的具体设计。
水闸,本身作为一种泄水与挡水的建筑物,其依靠升降闸门来实现水位控制,就可以实现对流量的调节,并且在排水灌溉、防洪储水等方面都发挥了积极的作用。
所以,本文就水利水电工程的水闸设计进行分析。
一、水闸施工设计的意义一直以来,水利水电工程都直接影响了社会发展和经济进步,工程质量决定了人们生活质量,其水闸施工质量会对工程总体质量产生影响。
水闸施工不仅需要对应的设备与材料支持,同时也需要通过高水平的管理让水闸物尽其用。
优秀的管理,再配合上设备与材料的质量保障,就可以满足水站功效的发挥,最终才能够满足质量的要求。
如果可以提升水闸施工技术,有效提升水利水电工作效率,其输送更多的能源,这样才能够让水利水电工程更好的服务人民。
所以,为了提高实际的收益,就需要在设计方面狠下功夫,再配合上进一步的研究,就可以确保其质量提升到新的台阶[1]。
二、水利工程中水闸的设计要点1.水闸选址水闸选址作为水利水电工程的重要环节,也是其基础工程之一。
针对其选址,还需要考虑到其地点与方向,需要基于天然的地基基础作为其实际的标准选择,这样就会对其具体的施工环节和后期的运行安全性加以分析与考量。
具体来说,设计就需要对地点的实际情况条件、外界环境等基本情况加以分析,从而系统的、细致的分析水闸地质条件和水文条件,并且基于水闸规范标准来实现对水闸的运营以及使用情况管理。
2.进水闸类型与尺寸设计目前,在水利工程建设中,进水闸作为其中的一种类型,直接修建的河道、湖泊、水库的岸边,基于引水流量的控制,从而满足发电、灌溉、供水等一系列的要求。
其主要包含从天然河道之中取水,其具体的取水方式包含了无坝和有坝两个方面。
其主要的特点在于本身的水流流速较大,还需要对下游的实际消能加以分析,其进水闸的设计尺寸需要满足引水的具体要求,确保能够按照水利工程具体的施工和运营要求,从而修筑对应的消力池或者是其余的消能设施。
浅谈水利水电工程中水闸的设计摘要:水利水电工程是一种在不影响水资源与自然环境的条件下,对水文进行改造与整顿,为群众提供更好的服务的民生工程。
本文笔者对水利水电工程中水闸的设计进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:水利水电工程;水闸;设计1 水利水电工程中水闸设计要点1.1 水闸选址与地基处理在水利水电施工中,做好水闸选址是非常重要关键的工作。
最佳的选址方向是面朝地质相对较好的地基,同时结合施工进行综合考虑。
通常,在水闸设置过程中,需要结合水闸地质与水文进行分析,在优选岩石地基的情况下,选择相对完整、新鲜的岩石地基,如果都不符合岩石地基要求,则可以选择抗剪强度好、渗水性不强、抗渗性高、压缩能力低、高承载力的土质地基。
预压是在原状土的基础上进行加载,以排出土中水分,预先固结好土,控制建筑物后续地基沉降,改善承载力。
预压的优势在于:在持续荷载的基础上,压缩体积。
预压的缺陷在于:规定时间内很难高效完成,对于工期较紧的施工,尽量避免该施工方式。
因为河水与闸基地下水联系紧密,很难有效降水,所以解决问题需要很长的时间。
换土垫层作为相对传统的施工方式,操作简易,在实践中通常不会带来问题,因此,换土垫层是地基处理方法的首选。
1.2 结构设计水闸的结构设计并不是统一规定的,需要依据各地方情况展开,无论是其主体结构还是外在形式,都必须符合各地区地势结构、水闸功用、水流特性等情况展开,在此过程中,需要充分考虑到水闸负载状况,这样才能够确保闸室与翼墙相对抗滑作用的稳定。
另外,还应该充分考虑本地地质条件与水闸现场结构情况,对地基进行有效处理。
在水闸建筑物上,需要做整体结构与各部分结构的规划计算,保证整体水闸结构的功用与安全性。
1.3 防渗排水设计在防渗排水设计方面,需要综合考虑最高水位差、上下游地基状况与工程实际操作,保证渗漏设施与非渗透底板的渗流区域能够构成上部密闭不透水的边界状况。
另外,还应该在安全范围内确定地下轮廓线所对应的渗流与出逸坡度下降相关值,同时还应该准确计算渗透压与抗渗水性。
关于水利水电工程中水闸的设计探讨摘要:在国内的水利电力项目中,水闸的建筑措施对电能的变换有着关键的作用,具有综合性能的项目设施建筑,搞好水利电力项目的水闸的设计对水利电力项目的品质有着直接影响。
水利水电是绿色的能再生的资源,是我国走永续前进道路的需求,而水闸的设计好坏是确保水能能够完全发挥的前提,搞好水闸的设计才能够完成水利项目的宗旨。
本文从水利水电工程中水闸的设计为关键点,探讨其水闸的消能防冲方法的设计、水闸的地基处理、水闸的底板高程、闸型选择以及水闸的选址等问题,同时对于水闸的排水问题进行了细致的分析。
关键词:水利水电;水闸;设计;地基处理一、水闸消能防冲的方法设计在现代水利水电工程中水闸的设计要做好方方面面的工作,其中之一就是水闸的消能设计,这是非常关键的一环。
其具体的控制工况为:对于下游的相应水位一定要正规的取下限值,关于闸的蓄水位要保证最高点,才能够使得上游具备多余的水量。
在这种情形下,消力池就显得尤为关键,是想能设计的支柱性工程。
此外对于水闸的防冲设计其相应的控制工况则是:为了能够使下游的相应水位相对较低,水闸的泄放要最大程度上设计洪水的流量。
现如今,水文的基本规律相应的发生了非常大的转变,是因为气候以及环境都发生了变化,人类的活动也日益频繁。
因此,一定要全方位地考虑选取最低水位以及最高蓄水位时,其水文条件以及河道地形的变化程度。
二、水闸的选址水利水电工程中对于水闸的选址是极其重要的组成阶段。
对于水闸最为合适的选址方向,应该朝着地质相对较好的天然地基为优先选择的选址条件,在选址的过程中一定要全方面的考虑。
在一般情况下,对于管理的情况以及使用的要求一定要符合水闸的设置标准,然后对于水闸的水文条件和地质条件要透彻的分析之后,才能够择优选取岩石地基,此处用的岩石地基一定是较为新鲜完整的,如果没有找寻到符合程度的岩石地基的时候,对于透水性小、抗剪强度高、抗渗稳定好、压缩性低以及承载能力大一些的土质地基也可以与之代替使用。
关于水利水电工程中水闸的设计探讨摘要:随着我国社会经济的发展,水利水电工程在经济发展中的重要性得到了凸显。
在当前水利水电工程中,水闸的设计也被相关人员所引起重视。
因为水闸在整个水利水电工程中的作用是极为明显的,其可以防止洪涝灾害,蓄水灌溉等作用,在整个水利水电工程中是不可获取的。
因此,本文重点分析了水利水电工程中水闸设计问题,予以有关单位参考与借鉴。
关键词:水利水电;工程;水闸;设计前言:水闸在水利工程中的作用是极为明显的,可以实现储水和泄洪等作用,给下游的人们提供农业灌溉用水和生活用水。
在一定程度上水资源是人们生产生活中不可缺少的主要资源,但是其自身存在的形态对于人类利用它是有着极大的困难的,所以需要修剪水利水电工程,来充分的利用水资源。
水利水电工程可以对水资源进行有效的控制,防治水灾害发生。
在水利水电工程中,水闸的设计是极为关键的,其可以起到控制水量的大小,所以对于水利水电工程获取的经济效益也是起到了保障作用。
1水闸的选址分析在水利工程中,水闸的选址是非常重要的。
对于水闸选址的方向,需要选择地质较高的,在选址过程中需要进行多方面的考虑。
在通常情况下,对于有效的管理和使用要求需要符合当地水利水电工程建设的标准要求,然后对水闸的地质条件进行分析后,可以使用岩石作为水利水电工程的地基,若是没有找到合适的岩石作为地基,可以使用一些承载能力强,透水性小的土质来作为地基[1]。
2水闸的类型2.1节制水闸节制水闸的作用是调节水库中的水流量,在枯水期时可以截断上游的河道,提高水位,方便航运到水闸中取水,并且在洪水期时可以对水量的下泄进行有效的控制。
2.2进水闸进水闸的作用是给当地的农田提供相应的水灌溉功能,并给水利发电提供一定的用水量,保障水力发电可以正常的运行。
进水闸一般都是设置在河道或者是渠道的渠首位置,在通过引水时,可以增强水流入渠道中的水流量控制,保障水库中有重组的水源。
2.3排水闸排水闸自身闸身高,方便挡住外河的水位,并且还可以防止洼地出现积水的情况。
水利水电工程中水闸的设计浅谈水闸工程是水利工程建设中的重要组成部分,其主要用途是通过闸门的开启、闭合等来对水势进行调节,以此来实现防洪、排涝、引水灌溉等多方面的用途。
相较于水利工程中的堤坝等的建设,水闸工程在建设过程中所面临的问题更为复杂,其建设质量也要求更为严格。
因此要优化水利水电工程中水闸的设计及施工。
基于此,本文将着重分析探讨水利水电工程中水闸设计施工要点,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
标签:水利水电;水闸;设计1、水闸概述水闸是建筑在河道途径中利用闸口控制水速流量计调水位的水中建筑,在河道途径中得到广泛的使用,水闸主要建筑于河道与途径中,其主要目的就是便于控制水的流速。
水闸的建立可以有效的对洪水涝水进行发泄确保下贱的正常供水,同时水闸也可以满足发电、农用灌溉、生活用水等方面的需要。
在水利工程中水闸的分类有很多种,水闸依照用处可以分为:控制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。
依照水闸的结构可以分为:开敞式、胸墙式、涵洞式等。
2、水库水闸设计分析2.1设计进水闸类型和尺寸。
水闸的规划,首先去要对水闸的类型以及尺度进行规划。
进水闸是建筑在渠首按需要引水的建筑物,当不需要引水时,则关闸挡水,避免河水进入渠道。
从天然河道取水,按取水方法一般可分为无坝取水和有坝(闸)取水两种方法。
当天然河道水量丰厚,水位也能满足引水要求时,可采納无坝取水方法,即直接在渠首建筑进水闸引水;当天然河道水位不能满足引水要求或引水流最较大时,因为引水有困难,常需采纳有坝取水方法,即除了在渠首建筑进水闸引水外,还需在河道中建筑拦河坝(闸),拦断河流,壅高水位,迫水入渠,以满足进水闸引水要求。
2.2规划拦河闸根本型式和尺度。
在进行水闸规划的时候,需要对拦河闸的根本型式以及尺度进行规划。
为了保证完成饮水方针,必需要将河流拦断,这就是建筑拦河闸的意图。
在洪水时期,拦河闸必需要开闸泄水,从这个方面来看,必需要科学合理的进行闸孔尺度的规划,然后满足泄洪的要求。
水利水电工程水闸设计研究论文(五篇范例)第一篇:水利水电工程水闸设计研究论文[摘要]我国的江河湖泊众多,水利工程的建设历史已久。
水利工程的建设是相当有意义的,它不仅可以使水资源循环利用,同时利用水利发电,还可以减轻煤炭等非可再生资源的压力。
在水利工程建设中,水闸是其中重要的关键部分。
水闸的主要作用是便于对水位的调节,这样就可以很好地控制住水速。
在发展经济的过程中,水利工程的建设的重要性越来越突出,国家也投入了大量的资金推来进水利工程的建设。
其中,水闸是水利工程建设的重要组成部分。
如何合理的对水闸进行设计具有非常重要的研究价值,因为其可以完善水利工程的建设。
[关键词]水电工程;水闸;设计水利工程的建设极大的影响了人们的生活,目前,水利水电工程建设的数量也如雨后春笋。
水利工程的建设有利于减少洪涝灾害的发生,水利工程将多的水聚集起来用于转化成电能,不但可以将过多的水变废为宝利用起来成为可用的资源,之前的都是通过煤炭、石油等发电,水力的使用有效的节省了资源减少了浪费。
实现将水能转化成电能中最重要的一个环节就是对水速的控制,而实现对水速控制的最重要的部分就是水利工程中的水闸的设计。
随着人们对环境保护意识的逐渐加强,对水利工程建设的要求也在不断的提高,随之对水闸设计的要求也在不断的提高。
水闸的设计是水利工程能够充分利用水资源的关键,因此,对其的设计研究讨论具有重大意义。
一、水利水电工程中水闸的设计方法水利工程运行的主要目的是为了减少洪涝灾害的发生,将多余的水量变成电能,这个过程中一项重要的环节就是水闸的使用。
水利工程的水闸主要是控制水速,也就是对水位的调控。
下游的水位要控制在下限值以上,蓄水位要达到最大值,这样才能使上游水量充足。
但是日前,因为气候、环境发生了变化,人类对自然环境的改造的力度越来越大,致使水文发生了比较大的变化,所以在选择最高蓄水位和最低水位时,要多方面综合考虑。
二、水闸的地址选择水闸作为水利工程中的关键位置,在整个水利工程中发挥着重要作用。
对水利工程建设中水闸设计的探索随着城市化进程加快和工业化程度的提高,水力资源的开发和利用受到越来越多的关注,水利工程的建设也愈加重要。
其中,水闸作为重要的水利设施,对水利工程建设具有不可或缺的作用。
水闸的设计是水利工程中重要的组成部分,如何设计符合建设需求和安全要求的水闸,是水利工程建设的关键方法之一。
本文将探讨水利工程建设中水闸设计的探索。
一、水闸设计中的安全问题水利工程建设中,水闸的安全问题是重中之重。
由于它涉及到大量的人员财产安全问题,所以要求水闸工程一定要具备完善的安全措施,设计方案也要保障安全性。
针对真实情况,设计水闸时必须考虑到诸如洪水和泥石流等意外发生的风险。
除此之外,还需要考虑到影响群众的水力环境条件,以及环境保护等要素,来确保水闸建设的安全可靠。
二、水闸设计中的技术问题在水利工程建设中,对于不同的水利稳定形态,水闸设计对应的技术要求将不同。
例如,在大型水利工程的设计中,水闸的扬程、流量和进口的互相调节都非常复杂,改变互相之间的关系,往往需要经过多次的计算和实验,保证每个指标的达成。
在设计过程中,需要考虑到设计成本、施工难度、工期等因素,并进行全面的评估,提出更加合理可行的设计方案。
三、现代水闸设计的趋势随着现代水利科技的发展,水闸设计也在不断地改进和完善。
在传统的钢筋混凝土水闸设计体系中,需要考虑到钢筋混凝土的施工要求,越来越多的工程师也开始将钢筋混凝土水闸设计变为钢构造体,以及利用先进的模拟系统工具实现自动化设计方案。
此外,还需要进行增强对工程设计效果的预估和评估,从而更好地实现水闸工程的最优施工方案。
四、总结水闸作为水利工程建设非常重要的组成部分,其在设计过程中需要考虑到众多的变量和因素。
对于大多数工程设计师而言,需要注重安全、技术改进和预算控制,从而提出高质量的水闸设计方案。
只有严格地管理施工过程并根据评估的结果进行调整,水利工程建设才能更好地实现目标。
水电工程Һ㊀水利水电工程中水闸的设计探讨刘立丽摘㊀要:水利水电工程中,水闸不仅可以完成挡水,还能够将多余的水排除㊂通过调整闸门的方式实现水位控制,同时,调节水流量㊂因此,水闸在发电㊁排水㊁灌溉㊁防洪等方面具有不可忽视的价值㊂为了提高水闸应用效率,要提高设计认识,要加强设计管理,在水闸设计时应根据实际工程要求㊁地质环境㊁自然环境等多方面因素综合考虑来进行设计㊂关键词:水利水电;水闸;设计一㊁水利水电工程中水闸的设计分析(一)加强对当地地质环境㊁自然环境等资料收集由于水闸㊁大坝自身荷载较大,地基基础必须要坚实牢固㊂在设计前要做好相关地质条件勘测并出具正式报告,包括当地地质㊁水质报告㊁河流水文特征㊁自然环境以及自然灾害等具体情况,以便在设计中有针对性采取预防措施㊂(二)水利水电工程中的水库水闸的选址水闸选址是水利水电工程的基础工作,影响着后续的具体设计与建设㊂如果水闸位置不合理,很可能会在建设或者投运时发生事故,如,冲刷破坏㊁失稳㊁渗透等㊂在选址过程中,应该确保水闸的安全性㊁稳定性,使水闸能够在投运以后达到既定目标,即水流呈现稳定流态㊂另外,选址还应该遵循管理便利㊁造价合理的原则㊂不仅如此,在实际工程项目中,水闸选址必须重视当地的人文条件㊁地质条件㊂其中,地质条件包含天然地基㊁岩石材质以及土质等㊂基于调查,掌握地质条件的相关参数,选择具有承载力㊁不易渗水㊁不易透水㊁难以压缩的位置㊂如果无法在工程区域中找到符合要求的天然地基,则应该对其进行处理㊂水闸选址必须综合考虑多方面因素,确保选址的合理性㊂(三)水闸的结构设计水闸结构的具体形式是需要在建设区的详细信息基础之上考虑的,其中包括地势情况,水闸要求,水文条件等㊂首先,对于保闸室,翼墙等具有的抗滑功能需要在明确水闸负载的情况来明确㊂其次,对于坝体整体结构以及各个层级结构要进行良好的调整,结合水闸的实际情况,对其进行良好的设计㊂(四)水闸消能防冲设计进行水闸消能防冲环节的主要目的是把控水流工况,在下游水位取水设限时会出现控制工况的要求,水闸水位要在高点位置,从而促使上游能够保留更多的水资源,由此工况会对消力池深度进行有效核算,这个数据就是刚开始闸门开启的深度㊂当前自然环境具有一定的变化,河流水文规律也就产生了相应的转变,在对最高蓄水位和最低蓄水位进行计算设计时需要进行相应的调整,在根据实际情况以及最大选择空间的系数进行设计㊂(五)水闸闸型,闸室的设计选型在水利水电工程当中,所使用的水闸类型较多,各类闸型具有不同的作用和优缺点,因此在选择闸型时应根据实际河流的水文特点以及当地地质条件等综合条件来考虑,不能一味追求新式闸型而忽略了实际应用问题㊂水闸闸室主要有敞开式㊁胸墙式㊁涵洞式三种,在水利水电工程泄洪时尽可能使水流恢复至自然状态,避免水闸前水位过高导致水冲击现象㊂上述三种水闸具有不同特点,敞开式水闸平底宽,更有利于排涝泄洪,水流宽阔稳定,结构简单,操作方便㊂胸墙式水闸一般用于水位波动较大,下游水量有限制要求的河流㊂涵洞式水闸一般用于水位高,孔口尺寸受限制的位置,例如穿堤取水水闸㊂因此,应结合实际情况选择恰当的闸室类型㊂(六)过闸水位差的设计计算在明确过闸水位差时,需要以实际的地形作为基础考量,标准规范在10 30cm之间,平原地区较小一些,而山区过闸水位差一般大一些㊂较大的过闸水位差能够将小闸孔净宽度进行一定的缩小,工程成本也有效降低,但弱点就在于上游水位会升高,给水闸的承载力造成压力,水闸和水坝面临更大的风险㊂(七)闸孔尺寸的设计较少的水闸运用程度会更好,这是在成本,流量,速度等方面进行考虑之后得到的答案㊂这是因为在最大泄洪量的基础之上水闸和墩数之间是呈正比的㊂而如果闸孔太大的话,所占据的面积也就随之变大,而关闭闸门所需要的设备设施的规模也随之增大,工程成本支出也在增加㊂因此,闸孔宽度已经制订了明确的标准,在10 14m之间,当弹孔水闸孔宽在10m时,对应的水闸闸孔为33个,而弹孔水闸孔宽为14m,所对应的水闸闸孔则为20个㊂(八)水闸泄流能力的设计水闸泄流能力是指将所有闸门打开,同时除去船闸和电站影响,这时水流通过拦河大坝下泄的堰流,可以根据堰流计算公式计算得出,以便满足最大洪峰泄流要求㊂(九)防渗排水设计在防渗排水设计方面,需要充分的参考最高水位差㊁上下游地基状况与工程实际操作来综合考虑,要保证渗漏设施与非渗透底板的渗流区域能够构成上部密闭不透水的边界状况,同时,也形成了地下轮廓线处理㊂应该在一定安全范围内对地下轮廓线所对应的渗流与出逸坡度下降相关值做有效确定,同时精算出渗透压与抗渗水性㊂在渗流与出逸面上需要设置反滤层㊁排水沟槽与减压井等,保持稳定安全迅速地将渗水引流到下游处,而两岸与闸基所设置的防渗排水相关设计属于统一性㊂二㊁结语综上所述,水利水电工程水闸设计中,结合当地地质条件㊁河流水文条件等多方面综合考虑,严格按照有关设计规范做好各方面设计工作,特别是设计者应多加考虑实际应用情况,与实践应用进行紧密联系,使设计出的水闸安全牢固,保证水闸设计的科学性和有效性,又可以发挥其最大的调节作用,使水利水电工程的效益最大化㊂参考文献:[1]宋自飞.浅谈水利水电工程中水闸施工技术管理[J].湖南水利水电,2019(4).[2]黄贵青.刍议水利水电工程中水闸的设计[J].装备维修技术,2019(4).作者简介:刘立丽,河北省水利水电勘测设计研究院㊂981。
关于水利水电工程中水闸的设计探讨摘要:水利水电工程的功能性配置设备中水闸是必不可少的,水闸具有排涝及引水的重要作用,能够影响水利水电工程的运行能力及效率,因此,水闸设计是水利水电工程建设中的关键,在设计设计中需对实际情况进行全面考量,并做好对工程周边情况的调查及分析,保证设计的合理性及可行性,后续施工阶段也需以设计内容为基准,夯实整个工程的质量基础。
因此,本文主要就针对水利水电工程中的水闸设计进行探讨。
关键词:水利水电工程;水闸设计水利水电工程的大力建设及发展为人们的生活带来了更多便利,现阶段工程建设数量逐渐增多,工程的有效建设不仅能够降低洪涝灾害的发生几率,更能将水能转变为电能,满足现代社会丰富且持续性的电能供应需求,在提高资源利用率的同时,替换了原有的煤炭发电,大大降低了不可再生资源的损耗量,但是在能源转化中的其中一大要点就在于对水速的有效控制,水闸作为与之对应的设备,对水利水电工程中的水闸设计进行优化意义重大。
一、水闸工程的概述在水利水电工程中因水闸是重要组成部分,其施工也需进行综合研究及分析来生成施工方案,而这与水利水电工程的运行质量都存在密切联系,最为重要的两个阶段分别是前期考察阶段及施工阶段:首先,水闸施工技术操作中被外界因素的影响较大,这就需施工前就做好对周边地形及水文等情况的考察工作,记录好各项数据并进行分析,最终明确有利于工程项目的施工位置,缩减施工成本,加快施工进度,排除不良影响因素;其次,水闸施工技术对工艺的要求比较高,施工人员可采取分块方式逐步推进施工项目,为水闸底板与闸墩之间混凝土的凝固提供充足时间,增强其强度及支撑效果。
在混凝土浇筑阶段,可先结合设计内容预留出孔洞,便于后续模板的快速拆除,以免破坏施工墙体。
二、水利水电工程中水闸设计要点1.水闸选址与地基处理在水利水电工程中水闸设计的初期要点就在于选址,应确保地基环境相对稳定,以保证水闸作用的充分发挥,一般情况下,水闸设置中,应先对水闸地质及水文进行全面分析,将优良、完整的岩石地基作为首选,如果地基的多种指标都未达最佳标准,就需选择抗剪强度及抗渗性能强,而压缩力及渗透力弱的土质地基。
关于水利水电工程中水闸的设计探讨
发表时间:2018-12-24T11:55:26.203Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:张晓松[导读] 本文主要分析了水闸在水利水电工程中的作用,进而分析了水利水电工程中水闸的主要设计要点等,最后提出保证水闸设计施工技术质量的措施。
河北省石津灌区管理局,河北石家庄 050002 摘要:我国水利水电行业领域不断发展的进程中,水闸在设计方面和施工中也一直在创新,并以可持续发展的姿态让水利水电工程提升经济效益水闸的设计是一项比较复杂的工程,它受到很多因素的制约。
本文主要分析了水闸在水利水电工程中的作用,进而分析了水利水电工程中水闸的主要设计要点等,最后提出保证水闸设计施工技术质量的措施。
关键词:水利水电工程;水闸;设计探讨
引言:水利水电工程是我国民生事业建设的重要组成部分,是在对当前水资源及自然环境不造成影响的前提下所进行水文改造和整顿。
进入新时期,水利水电事业迅速发展,而作为水利水电工程的关键组成部分,水闸也获得了较快发展,其设计及施工都明显改善。
水闸是一种既能挡水,又能泄水的建筑物。
其类型包括:进水闸、节制闸、排水闸、挡潮闸等。
它主要依靠升降的闸门来控制水位,调节流量,从而在防洪储水、排水灌溉、航运发电等民生相关的功能上中得到十分广泛的应用。
1水利工程中水闸的设计要点 1.1水闸选址
作为水利水电工程的重要环节的水闸的选址,它也是水利工程施工中非常重要的基础工程。
对于水闸选址来说,其最佳的选址地点和方向,应该以地质相对较好的天然地基为基础的选址标准,充分的考虑水闸施工中和建成后运营的安全性。
一般情况下,设计单位需要结合选址地点的气候条件等其他自然条件,对水闸的地质条件和水文条件等进行系统、细致的分析,一定要按照水闸的规范标准来管理的水闸的运营和使用情况。
1.2进水闸类型和尺寸的设计
进水闸(渠首闸)是目前水利工程中建设的所有的水闸中的一种,它建在河道、水库或湖泊的岸边,它是以控制引水流量,以满足灌溉、发电或供水为目的。
其包括从天然河道取水,按取水方式一般可分为无坝取水和有坝(闸)取水两种方式。
它的的特点是水闸水流流速较大,需要虑下游消能问题,进水闸的设计尺寸需要达到引水要求,施工单位应该按照水利工程的施工和运营要求来修筑的消力池或其他型式的消能设施。
这样保证进水闸在各种的工作情况下,都可以达到水跃共轭水深的要求。
水闸闸门的控制运用是保证工程安全运行的主要因素,进水闸不但要有足够的闸孔尺寸,而且要有一定的高度,以便阻挡河中水流和洪水漫顶。
如果闸门设计不当,将产生集中水流或折冲水流等不良流态问题。
1.3水闸设计中闸室安全计算
闸室的安全与稳定可以帮助水闸功能最大程度的发挥,其作用至关重要。
这样就需要对闸室进行相关的计算。
主要就是对负载组合、基底应力计算、抗滑稳定计算等。
在对负载组合进行计算时还要考虑不同组合方式之间的差别。
对基底应力计算主要是对力矩计算、正常运用情况下的基底应力以及竣工检修情况的计算等。
抗滑稳定计算就是对正常情况下的总弯矩以及总重进行计算,为了获得抗滑稳定系数。
1.4闸门梁系的设计
水闸闸门的设计和合理运用是确保工程安全运行的重要因素。
如果闸门设计和运用不当,那么就会产生集中水流或折冲水流等不良流态的现象,从而对水闸或者水坝的造成冲刷性的破坏。
处于减小闸门运行过程中的振动的目的,设计单位在闸门的梁系设计时就充分考虑适当合理的改善水闸的闸门硬度和质量。
在闸门主梁系上施工单位除了布置基础的底主梁外,也需要在上部主梁系的结构中采用等荷载设施工的布置方式,因为其便于施工建筑。
对于双腹板箱型的底主梁来说,由于闸门底部和流水闸的下游两侧会形成向下8°的偏角度,这样做的目的是使门底底主梁以下悬伸长度来减小底主梁荷载,也为了又可以完全满足底主梁到底止水的距离符合底缘施工和建设的标准,下游侧的水闸闸门梁系倾角设计为27.2°。
处于改善水流流态的目的,在底主梁后翼缘与底次梁之间间会采用钢板进行密封作业。
水平次梁采用槽钢,近似按等跨连续梁设计,槽钢肢尖向下,以防积水和积尘。
1.5水闸混凝土浇筑保障措施
在水闸混凝土工程施工管理的过程中,水闸混凝土是整个施工的主要部分,直接关系到施工过程的进行,因此一定要加强对水闸混凝土浇筑保障措施的管理,并严格按照要求进行施工,一方面在混凝土浇筑时要对闸底板进行浇筑,然后对闸底板浇筑时要及时振捣,从而保证水闸混凝土浇筑的密度,还能防止孔隙过多。
在真到完成之后应该安排专门的人员看管,此外在浇筑过程中要控制并及时的调整混凝土的温度,减少波动保证浇筑温度的均匀性,也可以利用调节水温的方式来调节混凝土的温度,在进行浇筑过程中要多加注意只有保证浇筑工作的顺利完成才能确保整个水闸工程的质量。
混凝土原材料的管理也是十分重要的,并且与整个工程施工质量都有一定的联系,在混凝土生产过程中要严格控制材料的质量,首先要保证施工的配合比科学分析混凝土中骨料的粒径以及砂石的含水率,这决定着水利水电工程的性能,因此混凝土施工配合比要十分准确,应该严格根据相关标准来对水泥以及其他材料进行配比,保证最后的混凝土质量能够完全符合具体的施工要求。
水闸的主要组成部分,如图1所示,根据该图可以明显看出水闸在施工中的运行方式。
如果在低温的季节或者寒冷的季节施工,施工的部位就不能分散,进入低温季节之前就要进行保温措施,防止混凝土出现裂缝,砂石进入到低温季节之前就要筛选完毕用来防止冰雪,有时还会进行防冻覆盖的操作。
至于对原材料的加热、输送、浇筑等,就应该根据气候条件采用相应的保温措施,尽量减少运距与倒运次数。
安装的闸墩模板必须要有很好的刚度与强度,从而使浇筑混凝土的需求得到满足,还要保证闸墩模板的表面足够光滑,进行立模操作时要用加固钢管以及钢筋对拉螺栓的方法来进行立模,虽然这种方法比较耗费材料工序也十分复杂,但是对于中小型的水闸工程来说还是比较适用的。
2水闸设计施工技术质量的措施
2.1保证水闸设计的质量
水利工程在施工之前,各个相关的单位会看讨论会就水闸等水利工程的设计图纸进行验证分析,另外考核消能防冲设施的结构尺寸是否符合设计要求,混凝土浇筑质量的设计强度是否符合标准。
设计单位需要对图纸的设计质量及其标准性承担全权的责任,这样做的目的是来加强图纸的设计质量。
另外,图纸的设计是要考虑多种实际的客观的情况。
例如,综合考虑闸门周边的的地质、水文、地形和气候条件等。
将通过验证的图纸作为施工的指导标准,所以图纸设计的好坏关系到水闸的施工质量以及整个水利工程的施工质量和使用的安全性。
2.2严格控制施工设备与材料质量
如果水利工程施工质量存在缺陷,会对人民的生产生活造成重大的损失,因此,施工单位需要严格按照设计要求施工;对于直接影响着水闸施工的质量的施工的设备以及施工过程中所用的材料都要严格的招标把关,最好施工的记录,应该严格规范的操作所用的施工设施设备。
2.3提高施工人员的素质与管控水平
要持续增强现场施工人员的安全意识,保证水闸现场施工安全进行的同时,需要政府以及施工单位成立专门的技术和施工督导小组,指挥工程的技术和规范性的施工,对在施工现场出现的质量和安全问题快速的判定和解决。
结语
由以上的阐述可以得知,水闸的正常运行在水利水电工程中发挥着举足轻重的作用,因此,在对水利水电工程水闸设计时,设计单位应该根据水闸地址的实际情况来设计以保证水库水闸设计的准确性,促进工程项目的顺利开展与施工,加强对水闸的设计、施工质量控制,确保闸门运行的安全性及可靠性。
保证水利水电工程能够安全、有效、稳定的运行,从而发挥水利水电工程抗洪、蓄水等功能,保障国家财产的安全和人民生命财产安全。
参考文献
[1]李跃涛.刍议水利水电工程中水闸的设计[J].城市建设理论研究,2017(21):205-206.。