水闸的详细知识点
- 格式:doc
- 大小:695.50 KB
- 文档页数:20
水闸分类及特点
1进水闸通过在河道、水库、渠道或者是湖泊上修建水闸,就可以进行农业灌溉、水利发电或者是其他水利事业,而控制入渠流量的水闸就是进水闸。
一般进水闸都修建在渠道的渠首位置,所以这种水闸又被叫做渠首闸。
2节制闸一般来说用于调节流量和水位的水闸被称为节制闸。
它主要是用于在枯水期截断河流,从而使水位升高,这样就可以在上游进行航运或者是满足进水闸取水的需要。
而在洪水期,节制闸可以有效的控制下游的泄流量。
由于这种水闸主要是为了拦截河流建造的,所以又叫做拦河闸。
3排水闸一般在江河的沿岸都会修建排水闸。
当出现外河水位上涨的现象时,就关闭闸门,这样就不会出现江河洪水倒灌的现象。
如果河水水位推落时就打开闸门,这样就可以将渍水排出。
这种闸门的闸身较高,但是底板高程比较低,而且要受到双向水头的作用,这是因为排水闸既要负责排除洼地的积水,又要负责挡住外河水位。
4挡潮闸沿海地区遭受潮水的影响,为了防止海水倒灌入河,需修建挡潮闸。
挡潮闸还可用来抬高内河水位,达到蓄淡灌溉的目的;内河两岸受涝时,可利用挡潮闸在退潮时排涝;建有通航孔的挡潮闸,可在平潮时期开闸通航。
因此,挡潮闸的作用是挡潮、蓄淡、泄洪、排涝,其特点亦是受有双向水头作用。
5分洪闸在江河适当地段的一侧修建分洪闸,当较大洪水来临时开闸分泄一部分下游河道容纳不下的洪水,进入闸后的洼地、湖泊等蓄洪区、滞洪区或下游不同的支流,以减小洪水对下游的威胁。
这类水闸的特点是,泄水能力大,以利及时分洪。
水库闸门操作知识点总结一、水库闸门的作用1. 控制水位:水库闸门通过开启或关闭来控制水位,以便满足供水、灌溉、发电等需求。
2. 调节流量:水库闸门可以通过调节开度来控制流量,以保证水质和生态环境。
3. 防洪排涝:水库闸门可以在发生洪涝灾害时进行开启或关闭,以减轻洪涝损失。
4. 处理泥沙:水库闸门可以调节流速、流态以满足泥沙排放要求。
5. 防止入侵:水库闸门可用来阻挡洪水、植物、动物等不利于水库安全和保护的入侵物。
二、水库闸门的种类1. 平板闸门:平板闸门是水库闸门中最简单、常见的一种。
它由闸板和闸体组成,通过闸板的开启和关闭来控制水位和流量。
2. 升降闸门:升降闸门是通过升降机构来控制闸板的上升和下降,以实现对水位和流量的控制。
3. 滑动闸门:滑动闸门是通过滑动机构控制闸板上下左右的移动,以调节水位和流量。
4. 旋转闸门:旋转闸门通过旋转机构来实现开合动作,用于控制水库出水口或入水口的流量。
三、水库闸门的操作流程1. 准备工作:操作人员应了解水库的水情、气象、周边环境等情况,做好防护措施,准备好操作工具。
2. 引水上坡:根据水库的实际情况,通过引水道将水导向闸门所在位置,以便进行下一步的操作。
3. 闸门开启:根据需要,通过操作闸门的控制机构,将闸门逐渐开启,并监测水位和流量的变化。
4. 调节流量:根据需要,逐步调节闸门的开度,以满足水库的供水、灌溉、发电等需求。
5. 监测水位:持续监测水位,确保水库运行安全稳定,适时调整闸门的开合度。
6. 闸门关闭:根据需要,通过操作闸门的控制机构,逐步关闭闸门,以稳定水位和流量,并防止洪涝灾害发生。
四、水库闸门的操作注意事项1. 环境安全:操作人员要确保操作环境安全,避开危险区域,做好防护措施。
2. 检查设备:操作人员应定期检查闸门及其控制机构是否正常,发现问题及时处理。
3. 沟通协作:对于复杂或需要多人协作的操作,操作人员应提前沟通,明确分工,保证操作顺利进行。
第八章 水 闸§8-5 闸室的布置和构造 教学内容底板、闸墩、工作桥、交通桥 一、底板按形状分:有水平底板、低实用堰底板(上游水位高,流量又受限制)。
河宽、孔多。
需用横缝将闸室分成若干闸段(每个闸段可分为一孔、两孔、三孔)按底板与闸墩的连接方式分:整体式、分离式● 整体式闸底板与闸墩浇筑成整体,墩中分缝。
(也有闸室底板中间分缝的)底板形式⎭⎬⎫⎩⎨⎧--kpa 4030较差,箱式底板:地基承载力实心底板适用于松散地基,地震烈度较高的地区 ● 分离式单孔底板上设双缝,将底板与闸墩分开适用:坚基,紧密的地基上,不会产生不均匀沉降。
底板顺水流方向的长度:满足上部结构布置,结构强度和抗滑稳定要求。
二、闸墩材料:常用混凝土、浆砌石、少筋混凝土。
作用:分隔闸孔,支承闸以及上部结构。
材料:砼或浆砌石。
外形轮廊:过闸水流平顺,侧向收缩小,以加大过水能力。
分方形、三角形、半圆形、流线形。
高程:上游高出最高水位并有一定超高。
长度:与闸底板顺水流长度相同。
上、下游侧:铅直或10:1~5:1竖坡。
闸墩厚度:满足强度,稳定要求,决定于工作门槽深度和门 槽颈部厚度。
门槽颈部厚度最小值为0.5m 门槽深0.3m 槽宽0.5~1.0缝墩:1.2~1.5检修门槽与工作门槽之间须保持1.5 ~2.0m 净距。
胸墙与检修门槽之间也应留足1.0m 以上的间距。
三、闸门检修门---平门----位置:上游侧工作门--弧门平门--位置:① 上游侧②下游侧(利用水重帮助闸室稳定) 闸门顶部高程:应高于可能最高蓄水位。
四、胸墙固定式、活动式作用:减少闸的高度,减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。
布置位置:置于门后--闸门紧靠胸墙,且止水效果好而简单;门前---止水结构复杂,易于磨损,有利于启闭,钢丝绳不易磨损•顶高程:顶与闸墩齐平。
底梁梁底高程:满足堰流的要求,堰顶高程+堰顶下游水深+ (0.2m)。
厚度:不小于0.15~0.2m 结构形式:板式、梁板式。
【专业知识】水利水电相关知识:水闸的组成部分及工作特点分析研究1、上游连接段。
上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室。
保护上游河床及河岸免遭冲刷并有防渗作用。
上游连接段一般包括铺盖、上游防冲槽及两岸的翼墙及护坡等部分。
铺盖主要起防渗作用。
上游防冲槽主要是保护铺盖头部不被损坏,两岸翼墙的作用是使水流平顺地进入闸孔。
并起侧向防渗的作用。
2、闸室是水闸的主体部分闸室是水闸挡水和泄水的主体部分。
通常包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等。
底板是闸室的基础。
承受闸室的全部荷载。
并较均匀地传给地基。
闸墩的作用是分隔闸孔、支承闸门、工作桥及交通桥等上部结构。
闸门的作用是捎水和控制下泄水流。
底板、闸墩、闸门是闸室段的三个主要部分。
闸室段一般为混凝土或钢筋混凝土结构,小型水闸也可用浆砌料石结构。
3、下游连接段。
下游连接段具有消能和扩散水流的功能。
使出闸水流在消力池中形成水跃消能。
再使水流平顺地扩散,防止闸后水流的有害冲刷。
下游连接段通常包括下游翼墙护坦、消力池、海漫、下游防冲槽以及护坡、护底等。
下游防冲槽(齿墙)是海漫末端的防冲保护设施。
4、水闸的工作特点。
水闸既是挡水建筑物。
也是泄水建筑物。
一般修建在平原地区。
平原地区的覆盖层很厚,地基的压缩性很大。
抗滑能力差。
承载能力低,所以闸的稳定是设计中的一个重要问题水闸靠闸门挡水。
在闸上下游形成的水头差作用下会产生通过闸基及两岸的渗流。
对水闸底部产生渗透压力。
抵消水闸的有效重量。
对闸室及两岸连接建筑物的稳定不利。
并可能产生有害的渗透变形危及水闸的安全水闸开闸泄水时。
闸下无水或水很浅。
在上下游水头差作用下往往有很大的流速,过闸水流携带的能量将引起下游的冲刷。
给闸下消能带来了困难因水闸上下游水位差较小,容易产生波状水跃,消能效率低,水面波动向下游延伸很长。
对下游河床及岸产生冲刷。
也可能会危及水闸的稳定和安全。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
一级建造师《水利水电》知识点学习:水闸学习篇2016年一级建造师成绩查询已经公布。
考过的考生可以继续转战造价工程师考试或者房地产估价师考试,未考过的考生,可以开始2017年的一级建造师考试的备考了。
建设工程教育网为考生着想,已经早早的开通了2017年一级建造师辅导课程,大家可登陆网站去学习一级建造师课件和试听各位老师的免费课程。
为帮助大家更好的理解考试必考知识点,建设工程教育网专业老师特带大家一起学习。
水闸在我们生活中是经常会见到的,贴近我们的生活,离我们很近。
但是外行看热闹,内行看门道,大家来学习一下水闸的构造,让每个人都能快速成为一个水闸小达人。
水闸主要由三部分构成,上游连接段、闸室、下游连接段。
一、上游连接段——迎宾上游连接段我们称为迎宾部分,它由上游翼墙、护坡、护低和铺盖组成。
上游翼墙-列队欢迎上游水过来,同时给上游水败败火。
护坡、护底-承受上游水的冲击,保护自身安全稳定。
铺盖-稽查大队,好的请过来,不好的请走开,朋友来了有肉,敌人来了猎枪;(延长渗径长度达到防渗目的,具有不透水性,同时具有防冲功能)二、闸室——待客闸室是水闸的主体,招待上游来水,起挡水和调节水流作用。
包括水闸工作的各个主要部分,底板、闸墩、工作桥、胸墙等。
三、下游连接段——送客下游连接段主要包括护坦(消力池)、海漫、下游防冲槽、下游翼墙和护坡等。
护坦(消力池)-乘兴而来败兴而归,护坦要负责承受上游水的怒气,帮它消除火气。
打铁还需自身硬,自己的重量、强度和抗冲耐磨能力要足够。
海漫和防冲槽-浇灭上游水的余火,让它安安静静离开,也保护了下游河床。
下游翼墙和护坡-欢送客人,最后戒骄戒躁,做到有始有终,保证自己绝对的安全。
学到这里是不是感觉已经了解水闸了呢?水利的学习还是很有趣的,马上开始你的学习之旅吧!另外,偷偷告诉你,可以去建设工程教育网论坛学习哦,那里有很多的一级建造师免费课程和一建建造师免费资料,供大家学习交流和讨论。
2017年一级建造师报名时间暂未公布,大家可提前备考,充分利用点滴时间,争取早日取证。
水工建筑物中水闸的组成与分类
水工建筑物中水闸的组成与分类
摘要:水闸是水利工程中十分常见的建筑物,具有非常重要的作用。
本文对水闸的作用及组成做了详细的分析,可为水利工作提供一定的参考。
关键词:水闸;水利工程;组成;分类
水闸主要是利用闸门开启或者关闭的中低水头水工建筑物,一般建于水库、湖泊等地方。
当闸门处于关闭状态时,水库就会拦劫洪水以抬高上游的水位,为上游居民取水提供条件;当闸门处于开启状态时,就可以有效的排除水涝灾害;通过闸门还可以根据下游居民的用水需要来适当调节水流量。
1 水闸的作用
水闸是控制水位、调节流量的低水头水工建筑物,是农田水利中龙头工程,常与堤坝、船闸、鱼道、水站、抽水站等建筑物组成水利枢纽,以满足防洪、排洪、航运、灌溉以及发电水利工程的需要。
2 水闸的分类
2.1 按水闸所承担任务分
可分为节制闸与进水闸。
2.1.1节制闸
调节水位,控制流量。
枯水期借以抬高水位,以利取水和上游航运,洪水期用以控制流量。
渠系建筑物中节制闸一般建于支渠分水口的下游,用以抬高水位,满足支渠引水需要。
2.1.2 进水闸
建于河道、湖泊的岸边或渠道,用来引水灌溉、发电或其他用水需要。
灌溉渠系中建于干渠以下渠道首的进水闸,作用上把上一级渠道的水分下一级渠道,分水闸、斗门、农门排水闸建在江河沿岸排水渠出口处,外河上涨时,关闸门防水洪水倒灌,避免洪灾。
当外河水位退落时,开闸排水防止涝灾,具有双面挡水的作用。
2.2 根据水闸的结构形式分
可分为开敞式水闸与涵洞式水闸。
2.2.1 开敞式水闸。
水闸水利工程建筑物可分为三大块:1、蓄水建筑物,如:重力坝、拱坝、土石坝、河岸溢洪道、水工隧洞与坝下涵管等水库或泄洪区的各类建筑物。
2、取水建筑物,如:水闸、雍水、引水、通航、过木等建筑物。
3、渠系建筑物,如:渠首、渡槽、倒虹吸、涵洞、生产桥、泵站、跌水及陡坡、量水调节防护建筑物等。
楚州区境内所存在的水工建筑物大致有:进水闸、节制闸、圩口闸、生产桥、泵站、跌水、涵洞、倒虹吸、渡槽、防渗渠道等。
第一部分、水闸的作用、分类与组成一、水闸的作用:挡水(圩口闸、挡潮闸)、引水(各级渠首)、泄水(节制闸)等二、水闸的分类:1、按结构型式分为开敞式、涵洞式;2、按担负的任务分为进水闸、节制闸、排水闸、分水闸、退水闸。
三、水闸的组成:1、闸室段:主要作用是控制水位、连接两岸和上下游,它是水闸的主体。
由底板、闸墩、胸墙、排架、工作桥、启闭机房、闸门、启闭机、交通桥、检修便桥组成。
2、上游连接段:由铺盖、护底、翼墙、护坡组成。
主要作用是引导水流平顺地进入闸室,防止水流冲刷洒床和岸坡、降低渗透水流在闸底和侧旁两个方面对水闸的不利影响。
3、下游连接段:由消力池、护坦、海漫、防冲槽、翼墙、护坡组成。
主要作用是引导水流平顺地出闸和均匀地扩散,防止下游河床及岸坡的冲刷。
四、水闸的设计:主要有型式的布置、水力计算、防渗计算、稳定计算、结构计算、配套设备选型等工作内容。
图纸出来后再进行预算编制。
第二部分、水闸施工水利工程施工是一门理论与实践紧密结合的专业课。
它是在总结前人施工建设先进经验的基础上,从施工机械、施工技术、施工组织与管理等方面,研究多快好省进行水利水电工程建设规律的一门科学。
水利水电工程建设,分为勘测、规划、设计、施工、运行管理几个过程。
各个阶段有分工,又有联系,相辅相成。
施工阶段起着将规划、设计方案转变为工程实体的作用。
水利工程施工这门学科的主要特征:一是实践性,要求通过施工实践,检验规划设计的方案,使工程完建并投入使用,这就要求理论结合实际,因时因地分析问题和解决问题;二是综合性,要求在施工过程中,既要领会规划设计的意图,又要根据现场施工条件和水利水电建设的方针政策,优质快速地进行工程建设,这就要求综合运用与水利水电建设有关的科学技术和组织管理方面的经验和知识,使问题行到完满的解决。
关闭闸门,可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位,以满足上游取水或通航的需要。开启闸门,可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。水闸在中的应用十分广泛,多建于河道、 渠系、 、湖泊及滨海地区
水闸,按其所承担的主要任务,可分为:、 、 、、、等。按闸室的结构形式,可分为:开敞式、胸墙式和涵洞式(图1)。开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅,适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸,节制闸、分洪闸常用这种形式。胸墙式水闸和涵洞式水闸,适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位,即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同,为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄而设胸墙代替部分闸门挡水,挡潮闸、进水闸、泄水闸常用这种形式。如中国葛洲坝泄水闸采用12m×12m活动平板门胸墙,其下为12m×12m弧形工作门,以适应必要时宣泄大流量的需要。涵洞式水闸多用于穿堤引(排)水,闸室结构为封闭的涵洞,在进口或出口设闸门,洞顶填土与闸两侧堤顶平接即可作为路基而不需另设交通桥,排水闸多用这种形式 (1) 节制闸: 调节上游水位,控制下泄流量的闸。(天然河道的节制闸称为拦河闸。渠道的节制闸利用闸门启闭,调节上游水位和下泄流量,以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。节制闸常建在分水闸、泄水闸的稍下游,以利分水和泄水;或建在渡槽、倒虹吸管等的稍上游,以利控制输水流量和事故检修;并尽量与桥梁、跌水、陡坡等结合,以取得经济效益。渠系节制闸的过水宽度要与上、下游渠道宽度相适应,以利于连接。当采用轮灌时,节制闸上、下游渠道的设计流量相同,下游水位即为与设计流量相应的渠水位;当采用续灌时,节制闸上下游设计流量不同,水位需取相应流量的渠水位,但下游水位需计及下一级节制闸壅水的影响。渠道节制闸多用开敞式,闸槛高程宜与渠底相平,采用平底宽顶堰,闸下消能防冲工程都比较简单,始流状态可依靠护坦上置的消力墩扩散水流,撞击消能。上下游翼墙力求平顺,常采用扭曲面过渡,以减少水头损失。在平原圩区的河渠上,在短距离内设置两个节制闸,俗称套闸,分级挡水,可起简易船闸的作用,既可解决好内外的交通运输,又可起到防洪排涝和控制水位的作用。) (2) 进水闸: 建在渠首,从河道、水库、湖泊引水并控制进水流量的水闸。 (3) 冲沙闸: 利用河道或渠道水流冲排上游河段、渠系或上、下引航道内沉积的泥沙的水闸。 又称“冲刷闸”、“排沙闸”。利用河(渠)道水流冲排上游河段或渠系沉积的泥沙的。又称排沙闸。建于多沙河流上的,为排除或前淤积的泥沙,常设冲沙闸,以利引水冲沙。冲沙闸一般布置于紧靠进水闸一侧的河道上,其轴线与进水闸的轴线成正交或斜交,斜夹角有时不大,与拦河闸(坝)并排横跨河道布置(见图)。在冲沙闸与节制闸(坝)接头处的上游设置导墙,导墙与冲沙闸上游一段河槽,形成沉沙槽。开启闸门,可将沉积在闸前的泥沙排至下游河道。洪水期,可利用冲沙闸兼泄部分洪水。也有将冲沙闸布置于进水闸的下方,用以正面冲沙。为减少泥沙进入引水渠,冲沙闸底槛高程要比进水闸底槛高程低一些。建于渠系上的冲沙闸,一般设于引水渠末端靠河侧,以便冲走引水渠中沉积的泥沙。对兼有泄洪任务的冲沙闸,一般采用开敞式。当闸上水位变幅较大,闸室较高时,为减少闸门高度,也可采用胸墙式。冲沙闸的运用,有连续冲沙和定期冲沙两种方式。当河道来水充足时,可同时开启进水闸和冲沙闸,将含沙量少的表层水引入渠道,含沙量多的底层水可经冲沙闸排至下游河道;当来水量不足时,可只开启进水闸引水,停止引水时再开冲沙闸排沙。为保证能冲走沉积的泥沙,过闸流速应大于泥沙的起动流速。 (4)分洪闸: 建于河道一侧蓄洪区或分洪道的首部,分泄河道洪水的水闸。 (5) 挡潮闸: 建于河口地段,涨潮时关闸,防止海水倒灌,退潮时开闸泄水,具有双向挡水的特点。位于防洪(挡潮)堤上的,其重要性与防洪(挡潮)堤是一样的,有的防洪(挡潮)堤上的水闸即使规模不大,但一旦失事,其严重后果与防洪(挡潮)堤失事一样,且较难修复因此防洪(挡潮)堤上的水闸级别只能高于或至少等于防洪(挡潮)堤的级别,而绝不能低于防洪(挡潮)堤的级别。 闸室一般采用胸墙式。当兼有泄水和通航任务时,宜采用开敞式。由于潮汐影响,闸门上承受强烈的涌潮冲击力,故宜采用。为尽量减少河道的进潮量和淤积量,挡潮闸宜建于海岸稳定的河口附近。因滨海一带地基多为粉、细沙或淤泥质粘性土,地基承载力小、压缩性大、抗冲能力低、抗滑性能差、遇到地震容易液化等,为保证闸室和闸基的稳定,防止地基产生较大沉陷或不均匀沉陷而影响闸室结构安全,挡潮闸一般采用轻型结构,并适当延长底板及铺盖的长度。对松软地基,需进行加固处理。由于挡潮闸的闸下水位受潮汐影响,闸的孔径需按过闸水流为非恒定流计算确定。大型挡潮闸的水力设计,应做验证。挡潮闸下游比较普遍存在淤积问题,由于沿海各地的潮汐类型及其挟沙能力,与河道的来水量及含沙量等各不相同,造成河口及海岸的淤积变化也不一样,情况较为复杂,应充分考虑采取妥善措施解决闸下淤积问题。例如可将挡潮闸建于紧靠海口处,或在水源比较充裕的地区,利用清水定期冲淤,以及必要时采用机械清淤等办法。 (6)排水闸: 排水闸是用以排泄洪涝渍等多余水量的水闸。常建于排水渠末端的江河沿岸堤防上。当江河水位上涨时,关闭闸门,可防外水倒灌;退落时,打开闸门,排除内涝渍水。当洼地内农田有蓄水灌溉要求时,也可关门蓄水或从江河引水。排水闸具有双向挡水和双向过流的特点,且堤内外水位差和变幅都较大,故多采用涵洞式或胸墙式。为及时将渍水降至最低水位,充分发挥排水效益,排水闸宜设在地势低洼、排水通畅处。排水闸的工作闸门和消能防冲设施,一般布置在靠江河一侧。具有双向过流时,闸上下游均应考虑消能防冲。为使过闸水流通畅,减少出闸水流冲刷,闸上下游渠道应力求顺直,闸下排水渠道需有足够长度,使在排水期,江河水位很低或江河水位降落很快等闸下消能条件最坏的情况下,排水渠内仍有足够水深,以避免闸下严重冲刷。排水渠出口,应设在江河弯道的凹岸,以免出口发生淤积。排水渠轴线应向江河下游方向倾斜,并与江河深泓成锐角相交。交角一般不宜大于60°。排水渠出口处,需沿江河做好护岸和护底工程,以免出口水位跌落,形成冲刷。 水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成(图2)。闸室是水闸的主体,设有底板、 闸门、 启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。闸门用来挡水和控制过闸流量,闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。底板是闸室的基础,将闸室上部结构的重量及荷载向地基传递,兼有防渗和防冲的作用。闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。上游连接段包括:在两岸设置的翼墙和护坡,在河床设置的防冲槽、护底及铺盖,用以引导水流地进入闸室,保护两岸及河床免遭水流冲刷,并与闸室共同组成足够长度的渗径,确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。下游连接段,由护坦、 海漫、 防冲槽、两岸翼墙、护坡等组成,用以引导出闸水流向下游均匀扩散,减缓流速,消除过闸水流剩余动能,防止水流对河床及两岸的冲刷。 水闸工作特点和设计要求 水闸关门挡水时,闸室将承受上下游水位差所产生的水平推力,使闸室有可能向下游滑动。闸室的设计,须保证有足够的抗滑稳定性。同时在上下游水位差的作用下,水将从上游沿闸基和绕过两岸连接建筑物向下游渗透,产生,对闸基和两岸连接建筑物的稳定不利,尤其是对建于土基上的水闸,由于土的抗渗稳定性差,有可能产生渗透变形,危及工程安全,故需综合考虑闸址地质条件、上下游水位差、闸室和两岸连接建筑物布置等因素,分别在闸室上下游设置完整的防渗和,确保闸基和两岸的抗渗稳定性。开门泄水时,闸室的总净宽度须保证能通过设计流量。闸的孔径,需按使用要求、闸门形式及考虑工程投资等因素选定。由于过闸水流形态复杂,流速较大,两岸及河床易遭水流冲刷,需采取有效的消能防冲措施。对两岸连接建筑物的布置需使水流进出闸孔有良好的收缩与扩散条件。建于地区的水闸地基多为较松软的土基,承载力小,压缩性大,在水闸自重与外荷载作用下将会产 水闸 生沉陷或不均匀沉陷,导致闸室或翼墙等下沉、倾斜,甚至引起结构断裂而不能正常工作。为此,对闸室和翼墙等的结构形式、布置和基础尺寸的设计,需与地基条件相适应,尽量使地基受力均匀,并控制地基承载力在允许范围以内,必要时应对地基进行妥善处理。对结构的强度和刚度需考虑地基不均匀沉陷的影响,并尽量减少相邻建筑物的不均匀沉陷。此外,对水闸的设计还要求做到结构简单、经济合理、造形美观、便于施工、管理,以及有利于环境绿化等。
水闸设计 水闸设计的主要内容如下。 闸址和闸槛高程的选择 根据水闸所负担的任务和运用要求,综合考虑地形、 地质、 水流、泥沙、施工、管理和其他方面等因素,经过技术经济比较选定。闸址一般设于水流平顺、 河床及岸坡稳定、 地基坚硬密实、抗渗稳定性好、场地开阔的河段。闸槛高程的选定,应与过闸单宽流量相适应。在中,应根据枢纽工程的性质及综合利用要求,统一考虑水闸与枢纽其他建筑物的合理布置,确定闸址和闸槛高程。 水力设计 根据水闸运用方式和过闸水流形态,按水力学公式计算过流能力,确定闸孔总净宽度。结合闸下水位及河床地质条件,选定消能方式。水闸多用,通过水力计算,确定消能的尺度和布置。估算判断水闸投入运用后,由于闸上下游河床可能发生冲淤变化,引起上下游水位变动,从而对过水能力和消能防冲设施产生的不利影响。大型水闸的水力设计,应做验证。 防渗排水设计 根据闸上下游最大水位差和地基条件,并参考工程实践经验,确定地下轮廓线(即由防渗设施与不透水底板共同组成渗流区域的上部不透水边界)布置,须满足沿地下轮廓线的渗流平均坡降和出逸坡降在允许范围以内,并进行渗透水压力和抗渗稳定性计算。在渗流出逸面上应铺设反滤层和设置排水沟槽(或减压井),尽快地、安全地将渗水排至下游。两岸的防渗排水设计与闸基的基本相同。 结构设计 根据运用要求和地质条件,选定闸室结构和闸门形式,妥善布置闸室上部结构。分析作用于水闸上的荷载及其组合,进行闸室和翼墙