水利工程中水闸设计的要点及注意事项分析

张新敏

（中国电建集团市政规划设计研究院有限公司，广东 珠海 519000）

0 引言

水闸是水厂安全运行的关键。水厂建设中，水闸的科学设计直接关系到整个水厂的安全运行以及下游居民的健康和生命安全。此外，除了实际工作经验之外，提出了水闸的科学设计方法，阐述了水闸工程在水利工程建设中的主要作用以及水闸工程设计中应注意的问题。简要分析了水利施工中大坝技术设计的要点，以确保大坝安全运行。

1 水利工程中水闸的特点与作用

根据应用要求和地质条件，大坝结构设计选择大坝类型，正确消除坝顶结构。我们还必须重视大坝的功能，在大坝和翼间地基抗滑稳定、沉降等应力负荷分析的基础上进行科学计算。如有必要，应根据地质条件对接缝进行研究，结构性能决定了基坑现场处理的形式和方法。最后，对围护结构进行了复合，并根据围护结构的设计要求计算了各个部分的性能。栅栏不仅可以排水，而且可以堵塞水。总的来说，它们都具有死亡的特征——地势较厚、地基高度压缩、抗逆能力弱和承载能力弱，它主要建在平原上。因此，在设计中必须首先保持水闸的稳定性。水流被堤坝堵塞，堤坝上游与下游之间的头部差异由于堤坝地基和两岸的渗透而形成底部渗透压力，抵消了堤坝的实际重量（如图1 所示）。

图1 大坝结构模拟示意图

2 水闸设计的要点

2.1 合理选择水闸工程场址

为了能有效地运用塞伦门设计工作，科学合理地选择一个地方是非常重要的（如图2 所示）。①合理选择地点可以降低项目成本，提高经济效益。②合理选择地点可以充分发挥船闸的作用。本工程是闸道改造工程，选址有三个位置，是原有场地改造思路或原有场地下游改造方案的上游改造方案。

图2 水闸工程现场

方案一：原址下游改造。拟建重建场地位于原址下游375m处。河流上下游衔接顺畅，河底宽约16m。

方案二：原址改建，原河道狭窄成漏斗状，净宽约12m，上下游底宽16～25m，原闸址两岸均为窄顶，在原闸门两侧边墩支撑的基础上进行改造。净宽12m。

方案三：计划的修复场地位于原场地上游70m 处。河的上游和下游连接顺利，河底宽度约为16.5m。河的两边有很多房子，建筑流道的宽度受到很大影响。

从以上三个命题进行分析，前者最为有效，施工场地广，施工和整个平面简单。

2.2 水利工程设计施工中的设计

水利工程中有许多种类的水闸，它们之间存在明显的差异，它们的功能也不同，优点和缺点大相径庭。因此，在选择缠绕类型时，必须考虑水文特征和地质条件。然后做好调整工作，以避免进一步的圈闭，忽视实际情况。在水利工程防洪排涝过程中，主要目标是保持水流平衡，防止水流影响。例如，开口闸底宽平坦，在洪水的疏散和排水中起着重要作用。此验证设计的洪峰流速为197.0m3/s，根据技术经验和管理方法，选择并比较了钢门和混凝土窗格条这两个选项。提出了单孔宽6.0m、门高3 孔门工作门由两个升降杆打开和关闭。放置在闸的两侧，以控制水位，并以低流量上游排放水。混凝土面板门方案：建议自由门宽18m，坝顶高9.00m，并设置三扇双液压自动控制和手动控制门，宽×高=6m×3.3m。门的门槛是具有门槛的宽顶点梯边梁，其顶部高程为3.0m。梯边梁表面的前边缘被修剪为小弧形入口，后边缘是坡度剖面，后面是水平剖面。上游水位由滚闸保持，排水自动控制。这两种闸门对防洪影响不大。运行分析表明，回转门可以节省管理人员，来控制河流，但钢门在术语上更好，钢门方案用于此设计中，每个孔和三个孔的自由宽度均为6.0m。

2.3 基础防渗处理

在水闸工程改造前，对施工环境地质进行了全面调查，并获得了详细的土层分布调查结果。改建闸室第一土层主要为-1 中粗砂层，局部含-1 中粗砂，土层分布均匀。少量-4 层粉质粘土。通过对两层土层的承载力的测定，确定改造后的水闸基础土层为中软地基，中粗砂层具有较强的透水性。因此，闸门基础试运行后应进行必要的防渗处理，确保无渗漏。防渗加固施工采用专用施工设备，辅以混凝土灌浆加固。防渗墙类型的选择、最大限度提高墙的安全性、可靠性和防渗墙功能，应优先考虑施工工艺的可行性以及与施工环境的匹配程度。结合施工环境的水文地质条件，比较了两种施工方案的工程效果。结果表明，两面防渗墙均达到良好的渗透防撞效果，高压注浆砂浆技术具有施工方便、工程机械需求量低、渗透防撞效果高等优点。与液压抓斗混凝土防渗墙相比，施工周期短。

2.4 选取类型

水利工程中有许多种类的水闸，它们之间有明显的区别。功能不同，优缺点明显不同。因此，在选择类型时必须考虑连接和地质条件，然后必须进行设置工作。在水厂的排水中，主要目标是保持水流平衡，防止了冲击。

2.5 门孔设计

保护门的设计包括保护门的类型和尺寸以及宽出口孔类型的设计、楼板标高、单扇门尺寸和安全门总宽度等。一般来说，有两种类型：宽峰值径流和低实用径流。目前，由于其简单实用的结构、有利沙的排水能力和稳定的排水能力，大部分水闸被设计为大型山脊排水系统。只有在上游水位较高，而且必须提高径流顶部高度以限制每单位宽度的流量时，才会采用实际较低的径流。挡墙底部的高度取决于上游和下游水位、挡墙的地质条件以及引水或渗漏因素。

2.6 水闸的质量

施工人员对船闸质量的认识与施工安全有关。规划人员必须根据大坝建设细节处理相关问题，改进大坝建设规划中的知识教育，掌握大坝建设规划技术，确保建设符合设计要求，提高水利建设的整体质量。

3 水闸设计的注意事项分析

3.1 渗流中的注意事项

渗透通量是储水前后水位的差。由于这种情况，船闸、船闸基地和两岸之间的连接出现泄漏。如果有渗透流，泵会形成在塞伦盖的底部，重力作用减弱，塞伦盖的稳定性明显降低。横向侵入造成横向压力，严重影响两侧建筑，不稳定。当洪水量很大时，会影响水的截流。

3.2 冲刷注意事项

当下游水位平坦或没有水时，如果使用切削取水，水流速度会在水位差的影响下增加，从而导致下游严重侵蚀。此外，闸道两侧较软或松散，施工期间安装的闸道孔过多。永久孔导致褶皱水流，导致下游河岸严重侵蚀。

3.3 稳定

正常使用塞伦盖时，截流前水位较高，导致上游下游水位恒定差异，水平压力较高。因此，塞伦门需要适当的重量来提高自身的稳定性。即使在水闸关闭后，如果停水和使用条件中没有因果期，也会形成较大的竖向荷载，地基压力会大大大于地基的实际承载力。从而导致基础变形或水闸地基土的挤压，从而引起水闸与基础之间的滑动风险。因此，有必要在水闸施工过程中保护地基区域，有助于减轻地基的压缩荷载。

4 结语

总之，水厂的施工质量直接决定了水厂的整体质量。不遵守水项目质量可能危及水项目的完整性和质量。因此，应加强施工技术的研究，改善施工，确保施工安全。对于正常运行和维护至关重要。设计气闸时，工程师应首先确定最适合实际设计需要的集水区型式，透过组合比较来确定闸道的最佳位置，确定气闸的大小，然后计算稳定性和通透性。为了确保安全操作，必须了解设计过程的所有细节。切实稳定的修复工作，通过确保国有财产和生活财产的安全。