水工建筑物中水闸的构成及分类

水闸的构成及分类

功能与分类

水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、海、湖泊岸边。按功能分类：

（1）节制闸

拦河或在渠道上建造，用于拦洪、调节水位、控制下泄流量。河道上的节制闸又称拦河闸。

（2）进水闸

又称取水闸、渠首闸。建在河道、水库或湖泊的岸边，用以控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。

（3）分洪闸

常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区或分洪道。

（4）排水闸

建于江河沿岸，用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水。

（5）挡潮闸

建在入海河口附近，涨潮时关闸，退潮时开闸泄水。

（6）冲沙闸（排沙闸）

常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置或在引水渠内的进水闸旁。

其他还有排冰闸、排污闸等。

按闸室结构分：开敞式、胸墙式、涵洞式等。

水闸的组成

（1）闸室

包括闸门、闸墩、边墙、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。

（2）上游连接段

包括两侧的翼墙、护坡、河床部分的铺盖。

（3）下游连接段

包括护坦、海漫、防冲槽、两岸的翼墙、护坡等。

软土地基上水闸的工作特点

（1）软土地基的压缩性大，承载力低，细砂易液化，抗冲能力差。地基可能产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，止水破坏，闸底板断裂，甚至破坏，引起水闸失事。

（2）水闸泄流时，土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷。

（3）土基在渗流作用下，易发生渗透破坏。

水闸的设计步骤

1.闸址选择

壤土、中砂、粗砂和砂砾石适于作为水闸的地基。尽量避免淤泥质土和粉、细砂地基。

2. 闸孔设计

（1）堰型选择： 宽顶堰、低实用堰

（2）闸底板高程

（3）闸孔的总净宽

（4）闸室单孔宽度和闸室总宽度

3．防渗、排水设计

（1）防渗设施：构成地下轮廓的铺盖、板桩及齿墙

（2）排水设施：铺设在护坦、海漫的底部、闸底板下游段的砂砾石层

4．消能、防冲设计

（1）消能：一般采用底流消能。

水闸介绍

第一节 概述

水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有挡水和泄水的作用，用以调节水位、控制流量，以满足水利事业的各种要求。

一、水闸的种类:

1.按水闸所承担的任务分类:

水闸的类型及位置示意图

● 节制闸（或拦河闸）：拦河或在渠道上建造。枯水期用以拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求；洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。位于河道上的节制闸称为拦河闸。

● 进水闸：建在河道、水库或湖泊的岸边，用来控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。进水闸又称取水闸或渠首闸。

● 分洪闸：常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入预定的湖泊、洼地，及时削减洪峰，保证下游河道的安全。

● 排水闸：常建于江河沿岸，外河水位上涨时关闸以防外水倒灌，外河水位下降时开闸排水，排除两岸低洼地区的涝渍。该闸具有双向挡水，有时双向过流的特点。

● 挡潮闸：建在入海河口附近，涨潮时关闸不使海水沿河上溯，退潮时开闸泄水。挡潮闸具有双向挡水的特点。

● 排沙闸、排冰闸、排污闸：为排除泥沙、冰块、漂浮物等而设置的。

2.按闸室结构形式分类

● 开敞式水闸：闸室上面不填土封闭的水闸。

一般有泄洪、排水、过木等要求时，多采用不带胸墙的开敞式水闸，多用于拦河闸、排冰闸等；当上游水位变幅大，而下泄流量又有限制时，为避免闸门过高，常采用带胸墙的开敞式水闸，如进水闸、排水闸、挡潮闸多用这种形式。

● 涵洞式水闸：闸（洞）身上面填土封闭的水闸，又称封闭式水闸。

涵洞式水闸常用于穿堤取水或排水的水闸。洞内水流可以是有压的或者是无压的。

二．水闸的工作特点 1.稳定方面：关门挡水时，水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力，使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动，为此，水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。

2.防渗方面：由于上下游水位差的作用，水将通过地基和两岸向下游渗流。渗流会引起水量损失，同时地基土在渗流作用下，容易产生渗透变形。严重时闸基和两岸的土壤会被淘空，危及水闸安全。渗流对闸室和两岸联接建筑物的稳定不利。因此，应妥善进行防渗设计。

科教研究　…Ｉ　Ｉ…ｕ，　Ｃｈｌｎａ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｌｎｎｏｖａｔｌｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　分类　归纳　对比法在水工建筑物教学中的应用①　李天科　王春堂　刘经强　刘仲秋　王艳艳　（山东农业大学水利土木工程学院　山东泰安　２７１　０１　８）　摘要：本文从教师和学生两个不同角度分析怎样才能上好专业课，对水工建筑物课程的教学内容串联成一条主线，分为五部分内容：即　课程地位、挡水问题．泄水问题．渗流问题、基础处理问题。利用分类、归纳　对比的方法进行综合分析讲述，使学生概念明确，思路　清晰，能全局的　系统的理解掌握本课程内容。　关键词：教学方法　归纳对比　阶段回顾　水工建筑物　中图分类号：Ｇ６　４　２　文献标识码：Ａ　文章编号：Ｉ　６７　３－９７９５（２０ｌ４）０３（ａ）－００６　７－－０２　经过多年的　水工建筑物》教学，从教　与学的两个不同角度，分析了怎样才能教　好专业课。　从学生的角度看，水工建筑物抽象，头　脑中没有整体形象，内容多，杂而乱，理论　性、系统性不强。部分学生还不知道学了本　课程干什么，因此可能对本课程不感兴趣。　从教的角度看，本课程的逻辑性、理论　性无法与数学、力学等课程相比。因此，水　工建筑物教学在开课的绪论中，必须通过　以往工程的重大事故和建设成就，来抓住　学生的责任感和学习兴趣，让学生知道他　将来的工作对社会发展的贡献及一生中要　承担的责任。这是绪论要解决的问题。　在教学中，后绪内容与以前讲过的内　容相关时，就前后对比，即分清共性与个性　（差别），又复习了前的内容，几次反复对比　后，学生概念就清楚了，最后在课程设计、　毕业设计中通过分类、归纳、对比等方法培　养学生的整体性概念，增加对水工建筑物　的理解与记忆。　１分类．归纳，对比　讲课中，尤其是讲完本课程后，面临考　试和学生考研面试时，学生对相关内容学　习欲望是空前高涨的，你不讲他还要问你，　在此时归纳总结效果更佳。本人教学中必　须归纳的内容有以下几方面。　１．１世界　中国　山东的建设成就归纳对比　对比世界、中国、山东省的最大水库，　不同类型的最大坝高、水库的最大水面面　积，水电站最大装机容量，总水量、人均占　表１　用水量等指标，看世界发达国家的先进性；　中国的局部领先（如三峡水电站装机容量　世界第一、锦屏一级拱坝为世界最高拱坝、　葛洲坝大江截流为比最大等）和存在的问　题，找山东省的差距，要求学生看到水利工　作者的希望和应承担的责任，提高学习兴　趣和信心。　１．２拦河坝的归纳对比　工程中常见的坝有拱坝、重力坝、砼面　板堆石坝、土坝四种，它们是中高挡水建筑　物，因结构形式和材料不同，设计上有本质　的区别。　而橡胶坝不是坝（本人这样理解），它属　于水闸的一个特类，将其划归到水闸等低　水头系列中对比。坝工特征对比（见表１）。　要求学生能居高临下的根据坝址处地　坝型　拱坝　重力坝　混凝土面板坝　土石坝　地质、地形条件　岩基、两岸稳定　岩基　任意（非淤泥）　任意（非淤泥）　结构特性　空间壳体　平面刚体　刚体、松散体组合　散粒体　稳定特性　整体稳定　单元体稳定　局部稳定　局部稳定　布置特性　可过水　可过水　不可过水　不可过水　单宽工程量　０．２Ｈ。　０．４Ｈ　１．５Ｈ　３．ＯＨ　工程量比例　１　２　４　８　一　材料价格　高　局　中　低　施工难易程度　难　较难　较难　易　表２　橡胶坝、水闸特性对比　型式　橡胶坝　水闸　主体结构　橡胶、帆布材料　钢结构　控制系统　水泵、管道、充排水　启闭机、供电系统　启闭时间　长（３～２０　ｈ）　灵活（几分钟）　寿命　短（１５～２Ｏ年）　长（３０　５０年）　一　运行管理费　低　晶　投资　低　高　①基金项目：…山东省高等教育名校建设工程’应用基础型人才培养特色名校建设重点支持专业建设项目”（鲁教高字［２０１２】１４号）教学　改革课题：水工建筑物课程教学改革。　作者简介：李天科（１　９５７，４一），男，汉族，大连市人；研究生；教授，研究方向：水工结构，教师；　王春堂（１　９６５，９一），男，汉族，山东莱芜人；硕士，副教授，研究方向：农田水利，教师，　刘经强（１９６５，８一），男，汉族，山东昌乐人；硕士，副教授，研究方向：结构工程，教师；　刘仲秋（１９７９，８一），男，汉族，河北衡水人；博士，讲师，研究方向：水工结构，教师；　王艳艳（１９７６，ｌ一），女，汉族，山东蓬莱人；硕士，讲师，研究方向：水工结构，教师。　中国科教创新导刊Ｃｈｉｎａ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　６７

探析水工建筑物中水闸的构成及分类`

发表时间：2016-11-04T15:38:25.580Z 来源：《基层建设》2016年16期 作者： 曹颖

[导读] 摘要：一直以来，水利工程项目都是我国市政工程项目的重要组成部分，而水闸作为水利工程中的主要工具之一，是比较常见的。水闸具有防洪蓄水的作用，关闭时可以抬高水位，方便上游的船只通行，开启时可以泄洪防涝，为下游的农业和工业发展提供便利。本文

主要从水利工程中的水闸入手，重点阐述了我国的水闸使用情况，并结合实际，对水闸的功能进行了分析，指出其对于人们生活的重要

性。

身份证号码： 23262519781202XXXX

摘要：一直以来，水利工程项目都是我国市政工程项目的重要组成部分，而水闸作为水利工程中的主要工具之一，是比较常见的。水闸具有防洪蓄水的作用，关闭时可以抬高水位，方便上游的船只通行，开启时可以泄洪防涝，为下游的农业和工业发展提供便利。本文主

要从水利工程中的水闸入手，重点阐述了我国的水闸使用情况，并结合实际，对水闸的功能进行了分析，指出其对于人们生活的重要性。

关键词：水闸；进水闸；海漫；

我国是河流众多的国家，因此河道坝体也较多，水闸是坝体设计中必不可少的一部分，对于整个水利工程的发展都具有重大的意义。然而由于目前的技术水平有限，我国水闸的制造水平和其他国家相比还有很大的差距，这直接导致了我国水利工程的质量不稳定。从这个

角度来讲，只要做好水闸的制造工作，可以保证河流的正常运行和泄洪等功能的使用，促进我国水利行业的发展，从而带动经济发展和人

民生活水平的提高。

1水闸的作用

水闸的主要作用是控制水位，调节水的流量。对于地势低的建筑物来说，做好水闸的开启和关闭工作可以保证人民的正常生活。当水闸开启后，不仅可以为下游的农田提供灌溉的功能，还可以进行养殖业的发展，建立抽水站，而水闸关闭后主要的作用的防洪防涝，进行

发电，因此水闸对于我国的水电系统的发展发挥着巨大的作用，是不可缺少的一部分。