1 1 设计基本资料
前进闸建在前进镇以北的红旗渠上，闸址地理位置见图 1-1。该闸的主要作用是:
(1)防洪。当胜利河水位较高时，关闸挡水，以防止胜利河的高水入侵红旗渠下游两岸的低田，保护下游的农田和村镇。
(2)灌溉。灌溉期引胜利河水北调，以灌溉红旗渠两岸的农田。
(3)引水冲淤。在枯水季节，引水北上至下游的红星港，以冲淤保港。
图 1-1闸址位置示意图
1.1 规划数据
红旗渠为人工渠道，其断面尺寸如图 1-2所示。渠底高程为-5.5m,底宽50m，两岸边坡均为1 : 2。
2
图 1-2红旗渠断面示意图(单位: m)
该闸的主要设计水位组合有以下几方面
1.孔口设计水位、流量
根据规划要求，在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉，引水流量为300m3/s。此时相应的水位为:闸上游水位为1.83m;闸下游水位为1. 78m。
冬春枯水季节，由前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港，引水流量为100 m3/s。此时相应的水位为:闸上游水位为1.44m;闸下游水位为1. 38m。
2.闸身稳定计算水位组合
(1)设计情况:上游水位4.3m，浪高0.8m;下游水位1.0m。
(2)校核情况:上游水位4. 7m，浪高0.5m;下游水位1.0m。
3.消能防冲设计水位组合
根据分析，消能防冲的不利水位组合是:引水流量为300 m3/s，相应的上游水位为4.70m,下游水位为1. 78m。
4.下游水位流量关系
下游水位~流量关系见表 1-1。
表 1-1下游水位流量关系表
Q(m3/s) 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0
H下(m) 1.0 1.20 1.38 1.54 1.66 1.74 1.78
1.2 设计资料
1.闸基土质分布情况
根据钻探报告，闸基土质分布情况见表 1-2。
3 表 1-2 闸基土层分布
层序 高程(m) 土质概况 标准贯入击数（击）
简析水工建筑水闸的构成及分类组成
1、前言
水利工程是影响国计民生的重大工程项目，而每一个水利工程项目中毫无例外的都会涉及到水闸建筑，作为控制水道中水流的主要水工建筑，水闸在水利工程中发挥着重要作用。通常，水闸可以对上游的水流进行阻挡形成较高的水位，可以提供便利的用水环境给上游的居民，也可以控制雨水高发期上下游的水量以起到防洪排涝的重要作用，为保护人民的生命财产安全提供重要保障。在多数地区，水闸都对当地的民生生产和经济发展做出了一定的贡献。
2、水闸的作用
在水工建筑中，水闸在其中发挥着极其重要的作用，主要在于其是合理控制上下游水道水位的主要结构，可以对水道中的流量进行有效的控制。通常来说，水闸有两个主要作用，首先是为农业生产提供有效的灌溉用水，为工业生产提供水源以及城乡居民的生活用水等，为经济发展和人民的基本生活提供极大的便利，如提高上游河道的水位能够有效改善轮船的通航条件，利用水能进行发电，枯水期开闸送水保障农业生产等作用；其次，水闸的另一个主要作用就是抗洪减灾，在汛期有效控制上下游的水流量，防止出现较大洪峰而对人民的生命财产的安全造成威胁，因而是国家财产的安全卫士。除此两者之外，也有部分水闸的建设是为了美观的目的，一来可以作为景观建筑物存在，因而现代水闸设计时也非常注重其美观程度，而不仅仅关注其功能性，二来可以形成人造湖泊，营造良好的当地自然环境，这对发展当地的旅游经济也有着重要贡献。
3、水闸的基本分类形式
水闸的分类可以从两个方面的依据来进行，分别是根据其所起的作用分为进水闸和节制闸，根据其结构形式来分为开敞式水闸和涵洞式水闸。
3.1根据水闸所起的作用进行分类
3.1.1进水闸
进水闸的主要作用是提供生产和生活用水，如：农业灌溉用水、城乡居民生活用水以及提供电力资源等。通常提供农业生产灌溉用水时，水闸的建设地址会选择在主河道的渠首的位置，从而可以达到将河道上游的水源引至下游部位；有时候也会选择建设在主要的江、河水道的主出水口位置作为分水闸使用，这样在水道的水位处在较高水平时可以通过水闸控制流量或者关闭水闸来避免大量水流对冲毁农田，同时，在干旱时期，可以开启水闸增加农业用水量的供应从而为农业生产提供用水的保障。还有一种水闸通常建设在客流的入口，作为挡潮闸使用，其主要目的是为了防止由于海水水位的上涨而引发海水倒灌等现象。
第六章 水 闸
一、水闸的功能与分类
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、湖泊岸边。关闭闸门，可以拦洪、挡潮、抬高水位以满足上游引水和通航的需要；开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙或根据下游用水需要调节流量。水闸在水利工程中的应用十分广泛。
二、水闸的组成部分
水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三部分组成
1、 闸室是水闸的主体，包括：闸门、闸墩、边墩(岸墙)、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。
2、上游连接段，包括：两岸的冀墙和护坡以及河床部分的铺盖，有时为保护河床免受冲刷加做防冲槽和护底。用以引导水流平顺地进入闸室，保护两岸及河床免遭冲刷，并与闸室等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。
3、下游连接段，包括：护坦、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡等。用以消除过闸水流的剩余能量．引导出闸水流均匀扩散，调整流速分布和减绥流速，防止水流出闸后对下游的冲刷。
第二节 闸址选择和闸孔设计
水闸的防渗、排水设计
水闸建成后，由于上、下游水位差，在闸基及边墩和翼墙的背水一侧产生渗流。
渗流对建筑物不利，主要表现为：
①降低了闸室的抗滑稳定及两岸翼墙和边墩的侧向稳定性；
②可能引起地基的渗透变形，严重的渗透变形会使地基受到破坏，甚至失事；
③损失水量；
④使地基内的可溶物质加速溶解。防渗、排水设计的任务在于拟定水闸的地下轮廓线和做好防渗、排水设施的构造设计。
一、水闸的防渗长度及地下轮廓的布置 (一)防渗长度的确定
不透水的铺盖、板桩及底扳与地基的接触线，即是闸基渗流的第一很流线，称为地下轮廓线，其长度即为水闸的防渗长度。
根据《水闸设计规范》(SDl33—84)规定，为保证水闸安全，所需的防渗长度可按式(6—3)拟定。
(二)地下轮廓的布置
水闸的地下轮廓可依地基情况并参照条件相近的已建工程的实践经验进行布置。
1、按照防渗与排水相结合的原则：
三．其他水工建筑物的构造及作用
1.水闸的组成及作用
水闸与橡胶坝均是既能挡水又能泄水的低水头水工建筑物。一、水闸
（一）水闸的类型分类方法类型所承担的任务进水闸、节制闸、泄水闸、排水闸、挡
潮闸
闸室结构形式开敞式水闸、涵洞式水闸
（二）水闸的组成部分及其作用
图2F311014-1水闸的组成部分
1-上游防冲槽；2-上游护底；3--铺盖；4-闸室底板；5-护坦（消力池）；6-海漫；7-下游防冲槽；
8-闸墩；9--闸门；10-胸墙；11-交通桥；12-I作桥；13-启闭机；14-上游护坡；15-上游翼墙；16-边墩；17--下游翼墙；18-下游护坡。
1.闸室
闸室是水闸的主体，起挡水和调节水流的作用，它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通
桥等。注：胸墙作用是挡水，以减小闸门的高度。
胸墙
2.上游连接段
上游连接段由铺盖、护底、护坡及上游翼墙组成。
注：铺盖作用主要是延长渗径长度以达到防渗目的，应该具有不透水性，同时兼有防冲功能。
常用材料有黏土、沥青混凝土、钢筋混凝土等，以钢筋混凝土铺盖最为常见。
3.下游连接段
下游连接段通常包括护坦（消力池）、海漫、下游防冲槽以及下游翼墙与护坡等。
注：下游翼墙与护坡与上游翼墙与护坡基本相同，护坡要做到防冲槽尾部。下游八字形翼墙的总
扩散角在14°～24°之间。
【例题1】下列不适合用于水闸上游铺盖的材料是（）。
A.黏土
B.干砌石
C.沥青混凝土
D.钢筋混凝土
【答案】B
【解析】水闸上游铺盖常用材料有黏土、沥青混凝土、钢筋混凝土等，以钢筋混凝土铺盖最为常
