农田水利工程中水闸设计的探索

Word版本，下载可自由编辑农田水利工程中水闸设计的探索农业进展是一个国家的重要基础，而水利工程的建设对农业进展会产生直接影响，所以我们必需把握水利工程建设过程中的相关技术，比如说水闸的设计和施工技术。接下来，我们就来探究一下水闸设计的详细内容，以及水闸工作的特点，希翼能为我国水利工程的建设提供一些具有可行性的建议。

我国平原面积广大，这些地区地势比较平缓，农业发达，很简单浮现洪涝灾难，为了克服洪涝灾难，满足浇灌和航运需要，我国大部分水利枢纽都需要修建水闸。另外在各种各样的渠道中，要想有效的控制河流的流量、水位，防止泥沙沉积在渠道中也要建设水闸。我们可以用水闸挡水，也可以通过水闸泄洪。利用控制闸门还可以调整水位。

普通来说我们都将水闸建立在软土地基上，但是它也可以修建在岩基或者是土基上。普通来说水闸既可以泄水又可以挡水，而造成水闸工作条件复杂的主要有两个缘由，一是水头低而且变化大，二是水闸的地基条件差。所以，水闸和其它用于挡水的建造不同，它有许多自己的工作特点。

1、水闸的详细工作特点

1.1稳定问题在正常使用水闸时，拦截上游的水位普通比较高，这样就导致水闸上游和下游之间产生很大的水位差，会浮现水平压力过大的现象，从而使水闸向下游方向移动。要想稳定自身，水闸必需拥有一定的分量。另外，水闸在建成以后，假如还没有挡水或者是在正常使用的状况下碰到无水期，就会产生很大的垂直荷载，这样基底的实际压力就会大大超过地基能够承受的承载力，从而浮现地基变形或者是浮现闸基土被挤出的现象，这很简单造成水闸与地基浮现滑动的危急。所以，在修建水闸时必需保证基础的面积，这样才干有效的降低基底的压应力。

1.2渗流问题水闸在举行挡水时，就会造成上下游水位浮现差值，在这种作用下，就会在水闸、闸基与两岸的衔接处浮现渗流的现象。假如浮现渗流，就会在水闸的底部产生向上的扬压力，这就会缩小水闸的重力作用，从而使水闸的抗滑稳定性大大降低。假如两岸和闸基都是采纳土基，再浮现渗流时也会带走一些细颗粒，这就会在闸后浮现翻砂鼓水的现象。假如严峻的话还会掏空两岸和闸基。另外，假如浮现侧向渗透，会产生水平的压力，对两岸的衔接建造物都会有很大影响，使其稳定性大大下降。还有可能导致岸坡上浮现渗透现象，从而加大闸底的渗透压力。假如渗流水量过大，还会对水闸的挡水功能产生影响，阻碍蓄水。

1.3冲刷问题在开闸泄水时，假如水闸下游水位很浅或者是没有水，在水位差的作用下，就会加大水流的流速，这种巨大的能量会对下游有严峻的冲刷。一旦冲刷的范围过大，就会掏空闸基，造成水闸失事。另外，普通在水闸的两岸都是懦弱的岩层或者是土层，假如修建水闸时开设过多的闸孔，一旦开启某一个闸孔就会形成折冲水流，这就会严峻冲刷下游河岸，对水闸的平安和稳定性都会产生影响。

1.4沉陷问题软土具有很大的压缩性，假如将水闸建设在软土地基上，就会在水闸自身以及外部的荷载作用下浮现沉陷现象。特殊是在底板传到地基上的荷载分布不匀称时，或者是分布在地基土层的荷载不匀称时，更简单浮现沉陷现象。这种地基沉陷还会导致水闸浮现下沉，或者是闸室倾斜。假如严峻有可能造成水闸断裂，这对水闸的正常运行会产生很大影响。

2、水闸的详细分类

2.1进水闸利用在河道、水库、渠道或者是湖泊上修建水闸，就可以举行农业浇灌、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。普通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。

2.2节制闸普通来说用于调整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，从而使水位上升，这样就可以在上游举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。因为这种水闸主要是为了拦截河流建筑的，所以又叫做拦河闸。

2.3排水闸普通在江河的沿岸都会修建排水闸。当浮现外河水位上涨的现象时，就关闭闸门，这样就不会浮现江河洪水倒灌的现象。假如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，这是由于排水闸既要负责排解凹地的积水，又要负责拦住外河水位。

2.4挡潮闸沿海地区遭遇潮水的影响,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,达到蓄淡浇灌的目的;内河两岸受涝时,可通过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。

2.5分洪闸在江河适当地段的一侧修建分洪闸,当较大洪水来暂时开闸分泄一部分下游河道容纳不下的洪水,进入闸后的凹地、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逼。这类水闸的特点是,泄水能力大,以利准时分洪。

3、水闸设计要点

3.1拦河闸基本型式和尺寸确实定拦河闸担当的任务主要是拦断河流和壅高河中水位以保证引水的需要。需要壅高的水位,称为正常壅水位,亦称正常挡水位。对于浇灌取水工程,该水位是按照灌区规划对引水高程的要求确定的。洪水时期,拦河闸则开闸泄水。为了满足泄洪要求,拦河闸应具有足够的闸孔尺寸。泄洪时,闸前的洪水位往往要高于闸前的正常壅水位,故拦河闸的闸前最高水位取决于闸前洪水位的凹凸。为了满足引水要求而确定的闸前正常壅水位是拦河闸的正常挡水高程,而泄洪量的大小和闸前洪水位的凹凸,则直接影响拦河闸的高度、闸孔的型式和尺寸、闸的上游沉没损失以及对闸下游消能防冲的要求和工程量的大小等。

3.2进水闸基本型式和尺寸确实定从自然 河道取水,按取水方式普通可分为无坝取水和有坝(闸)取水两种方式。当自然 河道水量丰盛,水位也能满足引水要求时,可实行无坝取水方式,即直接在渠首修建进水闸引水;当自然 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,常需实行有坝取水方式,即除了在渠首修建进水闸引水外,还需在河道中修建拦河坝(闸),拦断河流,壅高水位,迫水入渠,以满足进水闸引水要求。

进水闸是修建在渠首按需要引水的建造物,当不需要引水时,则关闸挡水,以免河水进入渠道。明显,进水闸不但要有足够的闸孔尺寸,以满足引水要求;还要有一定的高度,以阻止河中水流和洪水漫顶,否则就不能