对农田水利工程中水闸设计的探索论文

对农田水利工程中水闸设计的探索论文（共10篇）

篇1：对农田水利工程中水闸设计的探索论文

对农田水利工程中水闸设计的探索论文

【摘要】农业发展是一个国家的重要基础，而水利工程的建设对农业发展会产生直接影响，所以我们必须掌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，我们就来探索一下水闸设计的具体内容，以及水闸工作的特点，希望能为我国水利工程的建设提供一些具有可行性的建议。

我国是农业大国，农业在我国有悠久的发展史，在很早以前我国就开始修建水闸。新中国成立以后，我国更是在农业发展区大力的兴修水闸，特别是在黄河、长江、海河以及辽河流域。水闸在进行防洪、航运、灌溉和排涝工作上都起到了极大的作用，为社会和经济的发展做出了巨大的贡献。

我国平原面积广阔，这些地区地势比较平缓，农业发达，很容易出现洪涝灾害，为了克服洪涝灾害，满足灌溉和航运需要，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，也可以利用水闸泄洪。通过控制闸门还可以调节水位。

一般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。一般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原因，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筑不同，它有许多自己的工作特点。

1、水闸的具体工作特点

1.1稳定问题 在正常使用水闸时，拦截上游的水位一般比较高，这样就导致水闸上游和下游之间产生很大的水位差，会出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，水闸必须拥有一定的重量。另外，水闸在建成以后，如果还没有挡水或者是在正常使用的情况下遇到无水期，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，从而出现地基变形或者是出现闸基土被挤出的现象，这很容易造成水闸与地基出现滑动的危险。所以，在修建水闸时必须保证基础的面积，这样才能有效的降低基底的压应力。

1.2渗流问题 水闸在进行挡水时，就会造成上下游水位出现差值，在这种作用下，就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。如果出现渗流，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。如果两岸和闸基都是采用土基，再出现渗流时也会带走一些细颗粒，这就会在闸后出现翻砂鼓水的现象。如果严重的话还会掏空两岸和闸基。另外，如果出现侧向渗透，会产生水平的压力，对两岸的连接建筑物都会有很大影响，使其稳定性大大下降。还有可能导致岸坡上出现渗透现象，从而加大闸底的渗透压力。如果渗流水量过大，还会对水闸的挡水功能产生影响，妨碍蓄水。

1.3冲刷问题 在开闸泄水时，如果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重的冲刷。一旦冲刷的范围过大，就会掏空闸基，造成水闸失事。另外，一般在水闸的两岸都是软弱的岩层或者是土层，如果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，这就会严重冲刷下游河岸，对水闸的安全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，如果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出现沉陷现象。特别是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时，或者是分布在地基土层的荷载不均匀时，更容易出现沉陷现象。这种地基沉陷还会导致水闸出现下沉，或者是闸室倾斜。如果严重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、水闸的具体分类

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

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。

3、水闸设计要点

3.1拦河闸基本型式和尺寸的确定 拦河闸承担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。对于灌溉取水工程，该水位是根据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高低。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高低，则直接影响拦河闸的高度、闸孔的型式和尺寸、闸的上游淹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的确定 从天然河道取水，按取水方式一般可分为无坝取水和有坝(闸)取水两种方式。当天然河道水量丰富，水位也能满足引水要求时，可采取无坝取水方式，即直接在渠首修建进水闸引水;当天然河道水位不能满足引水要求或引水流最较大时，由于引水有困难，常需采取有坝取水方式，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筑物，当不需要引水时，则关闸挡水，以免河水进入渠道。显然，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，以阻挡河中水流和洪水漫顶，否则就不能完成按需要引水的任务。

4、结语

设计水闸必须有正确的和足够的资料，以便作出符合实际的设计。在以往的水利建设中，有不少工程，由于资料搜集不完善或者不正确，致使有的工程重新设计，有的工程不得不临时停工，或给施工带来很大的困难，甚至于造成失事等等;这样的教训不少，应予以重视。

参考文献

[1]山东省水利勘测设计院编.水闸设计实例.1984.

[2]张朝温.水闸枢纽管理..

篇2：对农田水利工程中水闸设计的探索论文

一、水闸的地基处理

1.1桩基的方法

在大多的施工方法中，桩基可以概括为灌注桩和预制桩两个方面。对于上拔力和水平的荷载时桩基在一定程度上可以承受的，在3种情况下，可以有效的得到利用，分别为在沉降的过程中，所属的建筑物具备非常高的要求;竖向的荷载的结构非常集中，并且很大;相应的结构，受到了大面积地面的荷载影响。

1.2预压的方法

所谓预压就是进行事先的加载，对于场地的土排水固结进行相应的加速，最终将地基承载力的提高以及沉降的减少得以完善。预压的方法具备的优点之处为：荷载持续保持的情况下，体积相对来说会产生非常大的压缩，对于水闸的强度会拥有明显的增长度。例如：黏性的土地基以及淤泥质土都会呈现较好的成效。预压的方法存在的缺点在于：在确定的工期内不能够将施工部分有效完成，一般情况下，在施工的工期相对很紧的时候，是不提倡采用此方式的。因为闸基地下水是与河水紧密相连的，自然就得不到有效的降水，那么在解决问题的过程中，就会使用很久的时间。

1.3换土垫层的方法

换土垫层的方法是比较传统的`方式，所以在操作上相对简单些，并且在实践的过程中，一般情况下使用换土垫层的方法时，基本上没有出现过问题。因此，换土垫层的方法一直是首选的地基处理方法。软弱的土层如果<3m的情况下，指的是浅层地基，相反，承载力特别高的土层就是下卧层地基。

二、闸型的正确选择

水利水电工程中水闸包含的闸型是多种多样的，在这诸多闸型当中具备着不同的优缺点以及具体的功能，选择闸型的过程当中，不应该只是选择新颖度高的闸型，一定要根据实用度进行选择。水闸的形式千姿百态，由非常多的不同因素来形成的。因此，在选择的过程中，要多方面对施工的管理、河道的特性、当地的实际地质地形进行充分的考虑，对于选择闸型的目标，必须是将合理并科学的闸型优先选择。

三、水闸的排水问题

3.1防冲槽

水利水电工程中的防冲槽就是对于水闸的关卡末端实施的加固措施。水流在经过关卡的时候，由于关卡的作用使得水流的速度和能量，在一定程度上减小了，可是经过关卡末端部位时，会重现原来的冲击能力，水流的强力冲击对于河床一定会造成危害。往往在关卡末端设置的通常为抛石防冲槽，其设置流程是将在关卡的末端进行挖槽抛石，在水流冲击河床的过程中，由于末端具备了非常多的石块，使得在形成冲坑的过程中，留下的石块根据水流的冲击方向，沿着陡坡的方向顺势滚下，所以在冲坑上游的斜坡上要设置铺盖。主要的流程为的是将冲刷坑的向上游扩展的流程能够有效避免，为水利水电工程营造安全性能。

3.2消力池底板的排水孔设计

在水利水电工程中，消力池底板必须承载着不同因素所带来的力量，其中包含水流的脉动压力、水流的冲击力等等，一定要充分的耐磨静压，对于重物的冲击能够合理的抗击，并且要具备很大程度上的强度和重量。垂直的排水孔可以设置在水平护板的后半部分，并且反滤层一定要铺在排水孔的下面。在布置形态上，将排水孔布置成梅花形，以使排水通畅，减轻护板低端的渗透压力。

3.3闸基防渗面层的排水

水利水电工程的上游以及下游有非常明显的水位差，从而起到了强力的作用，在一系列的流程进行中可以有效的开展排水的活动。其具体的流程为：上游水渗透进河床中，然后经过闸底板、防渗铺盖和板桩，最后经过消力池的时候，通过反滤层的排水孔顺畅的流进下游地段，有效的排水自然生成。对于地基的渗水方面，最优质的效率是应该以最快的速度排出去，想要速度加快，就要对于防渗止水的设施大量布置在高水位的一侧，具体布置防渗止水的设施可以是板桩、浅齿墙或铺盖，这样的方式可以将底板上游的相关渗透路径有效延长，使得渗透压力在消力池底板上能够压缩减小。同时，滤水层的设置可以有效排水，排渗管可以合理的进行排渗。

四、水闸的底板高程

篇3：农田水利工程中水闸设计探析

关键词：农田水利工程,水闸,工作特点,分类,设计要点

农业是国家的重要基础, 而水利工程对我国的农业发展会产生直接的影响。我国是农业大国, 农业在我国有悠久的发展史。我国修建水闸的历史悠久, 公元前598 至公元前591 年, 今安徽省寿县即设5 个闸门引水。以后随建闸技术的提高, 水闸建设也日益增多。水闸在灌溉、排涝、防洪、航运工作上都起到了极大的作用。

1 水闸的具体工作特点

1.1 渗流问题

水闸在进行挡水时, 会造成上下游水位出现差值, 因此就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。如出现渗流, 会在水闸的底部产生向上的扬压力, 从而使水闸的抗滑稳定性大大降低。如果出现侧向渗透, 对两岸的连接建筑物都会有很大影响, 使其稳定性大大下降。如果两岸和闸基都是采用土基, 再出现渗流时也会带走一些细颗粒, 就会在闸后出现翻砂鼓水的现象, 还有可能导致岸坡上出现渗透现象, 从而加大闸底的渗透压力。

1.2 稳定问题

在正常使用水闸时, 拦截上游的水位一般比较高, 会出现水平压力过大的现象, 使水闸向下游方向移动。水闸为稳定自身必须拥有一定的重量。另外, 水闸在建成后, 如还没有挡水或是在正常使用的情况下遇到无水期, 就会产生很大的垂直荷载, 这样很易造成水闸与地基出现滑动的危险。

1.3 沉陷问题

如将水闸建设在软土地基上, 就会出现沉陷现象。特别是地基土层的荷载不均匀时, 或是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时, 更易出现沉陷现象。这种地基沉陷还会导致水闸出现下沉, 或是闸室倾斜。如严重有可能造成水闸断裂。

1.4 冲刷问题

在开闸泄水时, 如水闸下游水位很浅或是没有水, 就会加大水流的流速, 即会对下游有严重的冲刷。一旦冲刷的范围过大, 造成水闸失事。另外, 一般在水闸的两岸都是软弱的岩层或是土层, 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, 即会严重冲刷下游河岸。

2 水闸按其承担任务的具体分类

2.1 节制闸

用于调节流量和水位的水闸被称为节制闸。渠道上的节制闸利用闸门启闭调节上游水位和下泄流量, 满足下一级渠道的分水或截断水流进行闸后渠道的检修, 通常节制闸建于分水闸和泄水闸的稍下游, 抬高水位以利分水和泄流, 或建于渡槽或倒虹吸管的稍上游, 以利控制水流量和事故检修;并尽量与桥梁、跌水和陡坡等结合, 以节省造价。由于这种水闸主要是为了拦截河流建造的, 所以又叫作拦河闸。

2.2 进水闸

进水闸又称为取水闸或渠首闸。建在水库、湖泊、河道的岸边, 用来控制引水流量, 以满足发电、供水、灌溉的需要。

2.3 挡潮闸

建于河口附近或滨海地段, 用来泄洪、排涝、挡潮、蓄淡的水闸。挡潮闸具有操作频繁、双向挡水等特点。退潮时, 潮水位低于河水位, 开启闸门, 可以泄洪、排涝、冲淤。涨潮时关闭闸门, 防止潮水倒灌进入河道, 拦蓄内河淡水, 满足航运、引水等的需要。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。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。

2.4 排水闸

灌溉渠道上的排水闸, 如洪水期排除渠系集水面积内的洪水, 一般称为泄水闸。位于渠道末端, 用于排除渠内积水、便于检修渠道, 称为退水闸。通常设在洪涝地区向江河排水的出口处、排泄洪涝渍水的水闸, 又称排涝闸。

2.5 冲沙闸

建在多泥沙河流上, 用于排除节制闸、进水闸前或渠系中沉积的泥沙的水闸。

2.6 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, 以减小洪水对下游的威胁。

3 水闸设计要点

3.1 拦河闸基本形式和尺寸的确定

拦河闸闸槛高程选择涉及因素较多, 包括河道的地形、地质、水文、泥沙等自然条件。在平原地区, 闸槛高程宜取与闸址处天然河底平均高程齐平。闸槛高程过高易引上游河床淤积, 导致洪水位抬高而增加上游堤防的负担。当天然河床为复式断面时, 拦河闸在深浅槽部位用不同闸槛高程, 以便与上下游河床断面相适应[1]。但深浅闸孔间应设置闸墩或导墙分隔, 保持原河道流态。对于山区河道的拦河闸, 闸槛高程可高于河床面, 以减少工程量, 因为山区河道河床坡降大, 闸槛前即使被沙淤平, 对上游影响范围不大。闸槛高程的确定是拦河闸孔口设计的关键环节, 应充分分析论证, 合理选定。拦河闸的孔口数量和尺寸, 是根据设计和校核洪水时, 上游水位和下泄流量不超过限制水位和安全泄量的要求, 经水力计算确定。闸孔形式常为有利于宣泄洪水及漂浮物的开敞式。如果闸室高度很大, 可采用双层式, 顶层开启时为堰流, 以适应洪水期泄放大流量及漂浮物;底层开启时为孔流, 以适应排沙。这种形式还可减小启门力和改善闸室结构的受力条件。葛洲坝水利枢纽二江泄水闸即为这种形式[2]。

3.2 进水闸布置规则和闸孔计算

当从河道采用无坝引水时, 关键在于选好进水闸的闸址。通常应选在河岸稳定、河流弯道凹岸的顶点偏下处, 充分利用弯道环流作用, 达到取水防沙目的。主河槽必须稳定地靠近河岸, 防止引水口脱离主河槽。进水闸的平面布置有正面取水和侧面取水2 种形式。正面取水布置时, 进水闸进流方向和流道水流方向一致, 有利于引水, 不利于施工;侧面取水布置时, 进水闸轴线和河道轴线正交或锐角相交, 交角大小应视引水比、泥沙来量和颗粒组成而定, 当引水比和泥沙来量均较小, 颗粒组成较细时, 引水角可以大些[3]。在多沙河流上引水角不宜超过45°。为防止推移质泥沙进入渠道, 进水闸底槛尽可能高些, 一般高出天然河底1~2 m。有坝取水时, 进水闸的平面布置有侧面取水、正面排沙和正面取水、侧面排沙2 种布置形式, 后者多建于宽浅式多沙河流人工整治段上, 前者则用于稳定河段。这2 种布置, 进水闸都应与冲沙设施的布置紧密配合, 防止推移质泥沙入渠。

进水闸的闸孔数目和尺寸, 通过水力计算确定。计算的基本依据是当河道出现设计保证率的低水位和流量时, 能引进设计的入渠流量。闸顶高程需高出闸前的最高洪水位, 并留有规范要求的安全超高[4]。闸槛高程的选择应充分考虑建坝后上游河势变化给进水闸带来不利于引水的影响, 一般宜高出冲沙闸底槛 (或河床创面) 1.0~1.5 m。当引水流量大需建多孔闸时, 为了便于管理运用以及在个别闸门或启闭设备出现故障时不致中断供水, 同时在引取小流量时能对称开启闸门而不致引起偏流, 进水闸闸孔宜取3 孔或3 孔以上的单孔数。闸孔的宽度应结合门型及启闭机型号统一考虑选用。进水闸的组成及设计要点等与一般水闸相同。

参考文献

[1]唐宏进.水闸消能防冲设计实例[J].浙江水利科技, 2004 (3) :14-15.

[2]侯卫杰, 王文林.枣林庄枢纽水闸管理常见问题及对策[J].黑龙江水利科技, 2012 (3) :92-93.

[3]曲斌, 孙晓峰.农田水利工程中水闸设计的探索[J].黑龙江科技信息, 2013 (17) :160.

篇4：对水利工程中水闸管理的几点思考

关键词：水利工程 水闸管理 应用

中图分类号：TV6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0137-01

水闸的管理范围主要包括了其各个组成部分所覆盖的范围，具体涵盖了上游引水渠、闸室、下游消能防冲工程、两岸连接建筑物。进行水闸的管理工作，要求针对其运行设备、建筑等进行管理，包括仓库、机房等。

1 水闸的检查

第一，在水利工程当中开展水闸的管理工作之时，要求首要工作是针对其中关键部位，以及容易出现问题的部分进行检查和管理。在水闸的施工当中尤其需要注意的是，提高其自身稳定性，保障抗渗性较强，可靠性良好。在开展管理工作之时，要求针对砌石护坡、闸门、混凝土建筑物等方面着手，确保其没有出现渗透、砌石倾斜等现象发生。第二，检查启闭机械，确保其能够灵活运转，同时制动准确、无异声。保持油压机的油路通常，这就要求检查油的质量，以及油量是否符合规定标准和要求，并且无漏油现象发生。第三，检查机电设备的接头、线路等部分，以及防雷设备是否正常运转，保护装置的性能是否良好。确保指示仪表、备用电源完好无损。在闸门处，水流能够正常进出。

2 在过程当中对闸门的进行管理

在施工阶段是最容易出现各种问题的地方，因此针对水利工程水闸的管理工作应当将重心放在施工阶段。第一，开挖工程。水利工程相比于其他的工程而言，具有一定的复杂性，且对于工程的整体质量要求更高，尤其水闸面积较大，在施工过程当中工程量也较大，因此对其质量控制有着一定的难度。在开挖之时，断面不宜过大也不宜过小，一旦过大则需要填补，相应增加了施工企业的建筑成本，相反过小，则降低了其自身的强度，当遇到大型洪峰之时，水闸被摧毁的可能性增加。这就要求在施工之时，严格按照设计进行，针对其中需要进行精确的计算和限制的部分尤其要引起重视。与此同时，无论是在施工过程当中还是完成施工，都需要不断的进行检查和质量验收，及时发现问题解决问题。第二，混凝土施工。在整个工程当中混凝土是施工属于其中的一个主要部分，施工质量的高低直接影响整个工程的质量。首先要确保原材料的质量，在采购原材料之时，必须严格依据设计选择型号、数量、质量等。完成采购之后进行质检，确保其符合相关要求、标准，同时做好材料的保存工作，避免材料的二次甚至三次损伤。水泥的特性决定了其保存环境必须一直保持干燥，且限制高度，避免重压之后产生造成结块。对于散装的水泥，可以使用专用的水泥库，或者铁罐进行保存。与此同时，还需要注意的是水泥通常的保质期是3个月，超过时期则不能继续使用。针对配料而言，应当尽量避免多种混在一起保存。其次，配置比。在材料符合标准的基础之上，严格按照设计要求进行配置，选择的水源必须是无杂质的。在完成配比之后，监理人员应当及时的进行检查和对比，控制配料含水率，选择最佳的配置比。

3 对闸门的施工管理

第一，控制模板。在水闸的施工当中需要搭建模板，在搭建过程当中要保持模板的清洁，避免杂物影响粘合度。搭建完成之后应当进行测试，确定模板稳固，避免因为振动而造成的走样变形，或者模板掉落而带来的安全威胁。如果发现模板之间留有缝隙，就应该针对其中的缝隙进行堵塞，避免漏浆。为了方便之后的拆模工作，在搭建模板之时需要在其内部添加塑料薄膜，或者涂抹隔离剂。第二，提高工程的技术性。水闸对于整个水利工程而言有着十分重要的作用，因此，要尤为注意水闸的技术性，从而提高其施工质量。在混凝土的施工过程当中，相关的技术人员必须能够准确掌握初凝时间，确保在整个混凝土施工当中间距无法影响其初凝，尤其需要注意的是确定混凝土运输、浇筑等的最佳时机。在运输混凝土之时，避免出现漏浆、失水等现象发生。针对同一工段的施工，要进行连续施工，在底层的混凝土还没有完成初凝之前，及时的进行上一层的浇筑工作。可以选择使用扣铲法，使用方铲的振捣，避免空洞、蜂窝等问题的出现。

4 闸门金属结构工程方面的管理

由于闸门面积过于巨大，为了方便各方面的工作，通常都是先将其拆分，然后运输至现场再进行组装。在选择闸门之时，要立足于整个水利工程的要求、主要功用、工程实际情况等进行选择，确保其质量完全符合工程需要。使用的材料要进行质检工作，严格按照设计需求进行控制。这就要求施工企业针对生产闸门的厂家进行对比，选择信誉度高、质量上乘、售后服务良好的厂家。与此同时应当尽量选择距离施工场地近的厂家，避免长途运输而对闸门的造成的损伤，并且严格按照设计要求进行焊接。

5 对于闸门后期过程的有效管理

在整个工程的后期，部分人员容易放松警惕，从而影响整体工程质量，这就要求管理人员提高后期管理的重视度，做好收尾工作。在施工的后期水闸的工作已经基本完成，除去施工过程当中的检查，在后期更应该加强检查力度。施工企业可以在交付工程之前自我进行检测，在确保没有问题之后再通知监理单位复检。在整个检查工作当中尤其需要注意的是细节和关键部位的检查，加强检测力度，确保检测工作的有效性和准确性，检查完毕确认无误方可交接。在检测过程当中做好记录工作，制作检测报告，在报告当中应当标注检测项目、数据、结果等。经过监理单位的确认并且签字之后，移交建设单位。

6 结语

综上所述，在整个水利工程当中，水闸工程属于其中十分重要的一个部分，这就要求要不断的提高这个部分的施工和管理工作。立足于水利工程的要求和设计，从施工的前期、施工过程、施工后期等方面加强管理工作。与此同时，要不断的提高相关工作人员的责任心、设计水平、施工技术等，加强施工检测工作，从而在整体之上提高水利工程水闸的管理水平，确保水利工程使用的安全性和可靠性。

参考文献

[1]潘少明.浅议水闸的安全运行管理[J].经营管理者，2012（16）：289.

[2]邓富友.水闸施工技术在水利工程中的实践应用分析[J].河南水利与南水北调，2012（16）：80-81.

[3]王蓓.新型水闸在水利工程中的应用研究[D].山东大学，2011.

篇5：对农田水利工程中水闸设计的探索论文

摘 要：水闸的建设是农田水利建设的重要组成部分。水闸设计比较复杂，需要不断改进和创新标准，改善农业水利建设水平。本研究对水闸设计内容进行分析，提出水闸设计中需要注意的问题，并提出解决方案，为促进中国农田水利建设提供参考，同时也为促进中国农业发展作出贡献。

关键词：农业水利; 水闸设计; 问题

我国是农业大国，农业发展水平和农业水利项目工程的发展密不可分，水闸的建设是农田水利建设的重要组成部分。我国有广阔的平原，地势平坦，农业发展水平较高。但我国又有较多的洪涝灾害天气，国家航运和农业灌溉不便利，需要将水闸建设作为水利建设的重要组成部分。水闸设计比较复杂，需要不断改进和创新标准，改善农业水利建设水平。基于此，将深入分析在水闸设计中需要注意的问题，提出水闸设计概要，旨在促进中国农业发展。

1 水闸设计的重点内容

1.1 水闸的结构设计 根据应用要求和地质条件选择水闸闸室结构和闸门形式，妥善处置闸室上部结构。还要关注作用在水闸上组合负载进行分析，对闸室和翼壁等的抗滑稳定性、地基下沉应力做科学计算。必要时，应根据地质条件和水闸现场研究的结构特征确定地基处理的形式和手段。最后，对组成水闸建筑物的各部特性进行结构计算，以满足水闸结构的设计要求。

1.2 闸址和闸槛高程的选择 水闸的设计，应按照水闸承担的任务、应用需求进行选址和闸槛高程要求，并考虑地形条件、地质条件、水的流量、泥沙处理、建设管理和水闸管理等因素的影响，经技术经济比较确定水闸地址。水流平缓、河床和岸坡稳定、地基密实坚硬，稳定的抗渗漏性、良好的抗滑性和更开阔的空旷河段是闸址的首选。选择闸槛高程，当与过闸单宽流量适应。在农业水利建设中，根据农业工程布局需要和性质要求，统一考虑合理安排其他建筑物和水利工程，并最终确定闸址和水闸门槛高程。

1.3 水闸的防渗排水设计 水闸防渗流排水设计应根据最高水位差，上游和下游地下基础条件，并结合工程实践，确定渗漏设施和不可渗透地板渗流区，形成上部不透水边界，这是地下轮廓线的布置。此外，必须在允许的范围内确定沿地下轮廓线的渗流平均坡度下降和出逸坡度下降值，并精确计算渗透水压和抗渗水稳定性。在渗流出逸面上铺设反滤层、排水沟槽或减压井，快速、安全地排放渗水到下游，两岸的防渗排水设计和闸基防渗排水设计基本相同。

1.4 水闸的水力设计 关于设计水闸的水力，确定其指标，都要遵循一定的原则，确定办法如下。闸孔总净宽度的确定，要了解应用水闸的方式方法，过闸时水流状态，根据这2个要素，将运用水力学公式，计算水力。消能方式的确定办法：闸下水位的高低，地质的条件，通过这2个要素确定，通过水利的`计算，水闸多用水跃消能，确定消能防冲设施的尺度及布置。若只是对水闸进行估计预算，而不经过精准确定，水利设计也科学，闸的上下游河床发生冲淤变化的可能性就会加大，致使上下水游水位发生变化，直接影响消能防充设施，对过水能力的影响也很大。关于水闸水力设计，尤其是大型水闸水力设计，为水闸水力设计更精确、科学，水力模型试验验证必不可少。

2 设计农田水闸的注意事项及方法

水闸发挥其作用的效果如何，要看取决于设计水闸的好坏。为促进农田水利工程的建设，需提升水闸设计水平。因此，在设计水闸时，有很多注意事项。

2.1 水流冲刷 水闸在开门泄水时，闸室的总净宽度要根据设计流量确定，保证其可通过。选定闸孔径时，也要根据很多因素确定，比如：水闸的闸门形式，使用要求等。过闸的水流流动速度较快，形态也较为复杂，所以两岸遭水流冲刷的可能性很高，消能防冲措施必须合理有效。两岸连接建筑物的布置可以提供良好的收缩和扩散条件，为水流进出闸孔提供保障。

2.2 抗滑、抗渗的稳定性 在农田水利工程建设中，水闸的稳定性相对较差，因为水闸在关门挡水时，上下游的水位差，闸室会承受一定的水平推力，造成闸室向下游滑动的可能性较大。因此，设计水闸闸室，抗滑的稳定性尤为重要。上游的水位和下游的水位存在水位差，水会绕过两岸连接的建筑物，从上游闸基渗透到下游，渗透压力由此产生，直接影响闸基和两岸连接建筑物的稳定性。尤其是土基上建立的水闸，由于土的抗渗稳定性差，水闸出现渗透变形的可能性增加，直接影响水闸工程建设的安全性。因此，在设计农田水闸时，抗滑、抗渗的稳定性需要特别注意。

篇6：对农田水利工程中水闸设计的探索论文

[摘 要]改革开放以来，我国各方面事业都取得了举世瞩目的成就，近年来，由于市场经济在我国的深入发展，我国水利工程建设正在如火如荼的发展当中，水利工程建设中，水闸施工质量是尤为重要的，这将关系到整个水利工程的成败。笔者根据多年的工作经验，主要针对水利工程建设中水闸施工进行分析和讨论，并提出相关的管理措施。

[?P键词]水利工程；水闸施工；水闸设计；

中图分类号：TV66 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0244-01

水闸是一种既能挡水，又能泄水的水工建筑物，它依靠可以升降的闸门来控制水位，调节流量，在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中得到十分广泛的应用。为提高我国水利工程施工质量，应该加大对水闸施工技术的革新应用，应根据实际工程施工中水闸技术应用的弊端，改善水闸施工技术，提高水利工程中的水闸施工质量。

一、水利工程中水闸施工的内容

在水闸施工的过程中必须控制好各个环节施工质量，以便提高水利工程施工质量。在水利工程中，水闸的主要作用就是依据现实需要对其中的水流进行调节，保证水利工程的正常运行。在应用过程中，水闸的质量与水利工程功能的发挥有着密切关系。因此，我们必须高度重视水闸施工技术和质量问题，使它更好地为水利工程的运行服务。在具体的施工中，我们要从工程实际情况出发，综合考虑工程的特点和设计的具体要求等各方面因素，然后依照先下后上和先重后轻的原则进行施工。一般来说，水闸工程的施工内容主要包括施工前的准备、预留岩堰围堰施工、基坑的开挖施工、闸室地板和边墩以及闸墩的施工、闸室交通桥的施工、启闭机平台的施工、闸门机电的调试施工、内外的装饰以及完工验收等多个环节的施工内容。

二、水利工程中的水闸施工管理

在水利工程中，水闸不仅是重要的组成部分，其闸门还可以控制水量，调配渠道水量，因此在对水闸施工中，应该提高其水闸施工技术，这对我国水利工程的防洪、供水、发电等都发挥重要的作用。

1、施工前期准备

水闸施工前期准备工作充足，则可以保障水闸施工高效的开展，也为水闸施工打下良好的质量基础。施工单位在施工之前要做好各项工作的检查，对施工材料、施工技术、施工设备以及施工方案等进行详细的复查，保障施工前准备工作的质量，以免在正式施工之时出现问题，从而影响施工的进度。还要对施工中的各项管理制度进行详细的检验，保障管理制度的合理化和科学化。

2、水闸岩基开挖技术

针对与水利工程施工中，由于该工程的排水闸基础为微风化的岩基，因此，在在本次工程建设的石方开挖中，对于工程开挖情况，应该根据岩基厚度来定，对于岩基厚度较大时，可以运用分层钻孔技术，使潜孔钻自上而下进行施工，并且使石方开挖由上游至下推进[4]。为避免开挖边坡塌方，应该加快施工进度，并可以根据地质条件，以开挖作为主线，将支护作为施工中的重点，在爆破中使用非电雷管孔间微差顺序爆破网络，使用液压钻进行钻孔，并采取分作马道水平预裂孔以及坡面预裂孔的方式，对边坡进行梯段爆破；还应该制定合理的钻爆方案，控制起爆用药量，提高爆破施工质量。并且还应该制定合理的永久排水孔布设方案，减轻山体水压对边坡的破坏，提高石方开挖施工的质量。

3、闸墩及胸墙混凝土施工

闸墩沿高度分二次浇筑砼，第一次浇筑至胸墙底，第二次同检修桥平台及胸墙同时浇筑。首先要加强原材料的检验工作，对不符合要求的材料一律不用，在措施上为了确保闸墩的外观质量，按闸墩的分缝要求，一次立模到顶，闸墩外模板采用自制大块定型模板，用型钢作围檩，Φ16对拉螺栓进行加固，按2～3m一层，分层浇筑到顶。混凝土浇筑过程中，派专人值班，并拆除模板内撑，认真仔细检查调整钢筋，严防移位，并在闸墩模板边挂2kg重的铅垂，随时观察浇筑过程中模板及支撑的移位情况，发现问题及时处理。

4、金属结构工程

在水闸的施工中，与混凝土结构的施工严格遵守设计参数一样，金属结构部位的施工同样要严格按照相关的技术标准和规范来进行施工指导。这其中包括相关原材料和加工配件及安装流程等控制工作。在金属结构的工程施工中，要采取厂内生产和现场安装，整体运输和散件运输有机结合以期降低生产运输成本。金属结构的生产厂家须是有多年生产经验并取得相应资质的，唯有如此方能从源头保障，即便如此在架构施工前还应对金属材料进行样品检测及随机抽查，确保万无一失。另外在安装水闸门槽预埋件时，一定要制定合适的施工工艺措施，时刻观测焊接过程的变形情况，并及时进行矫正，保护金属结构施工的流畅性。

5、闸基排水施工

因为上游与下游存在水位差，上游的水在河床位置入渗，经过防渗铺盖、闸底板桩与反滤层，从排水孔流至下游，隔水铺盖、闸底板桩及地基接触面变为地下的轮廓线。布置地下轮廓线的总原则是低排高防，即在高水位位置布置板桩与浅齿墙等，增加底板上游位置的渗透面积，减少作用于底板上的压力，而在水位较低的一侧布设排渗管等设施，让地基渗水及早排清。土基之上的水闸，一般采取平铺型排水，即以透水功能较好的砾石、粗砂与乱石等护坦、闸底板等位置，上下游之间的涌流由此联通，可以减少闸底的渗透压。而在一部分水闸工程的建设过程中，底板后部的水平整流段及陡坡段，未能设计专门的平铺型排水体，甚至有些都没有设置反滤层，这样的设计方式，极大地增加了陡坡段与闸底板的渗透压，会严重影响到水闸的稳定与安全。通常水闸在考虑排水功能时，都要在闸室后侧平行整流段初始位置安排排水体，闸基渗透压位于排水体初始处时应当为零。

6、施工后管理

在水利工程中水闸的使用已经日益广泛且作用愈发的大，其在挡水排水、控制水位及泄洪泄流等方面发挥着不可替代的作用，但另一方面水闸的施工技术又具有难以想象的多样性，质量把控相对难度较大。工程管理单位应把分部工程、单元工程的质量检查作为施工管理的重要环节来抓。单元工程质量由施工单位质检部门组织评定，项目法人或委托监理单位核定；主要隐蔽工程和关键部位在施工单位自评合格后，由项目法人或委托监理单位、设计施工单位组成联合小组，共同核定其质量；分部工程质量评定在施工单位质检部门自评的基础上，由项目法人或委托监理单位复核，报质量监督机构审查核备。对已完成的单元工程、分部工程和单位工程的质量，继续进行观察、检测，收集运行过程中的情况，同时对资料进行收集整理归档，及时组织有关单位人员检查验收。

三、结束语

水闸工程作为引水和排涝建筑物，在现今社会中的作用越来越大，不仅关系到人民的财产和生命安全，而且是地方经济发展的基础。根据水利工程建设特点，合理的进行水闸施工过程中的管理措施，可以用于解决水闸施工由于施工管理不及时或不科学所造成的工程问题，为工程施工的质量、进度以及运行等方面作保证。

参考文献

篇7：水利工程中水闸施工技术探究论文

摘要：在水利工程中，水闸主要起到泄水和挡水作用，这也使水闸技术在水利工程中应用得十分广泛。但在具体应用过程中水闸技术较为复杂，这也使水闸施工质量很难控制，因此需要对水闸施工技术进行深入分析，并提出完善的管理措施，确保水闸施工的质量。

关键词：水利工程；水闸施工；质量；管理措施

在水利工程施工中，水闸施工作为其中非常重要的组成部分，为了有效地提高施工质量，需要做好施工前期准备工作，并对具体施工技术进行掌握，强化水闸施工的管理，有效地提高水闸施工的质量，确保水利工程经济效益和社会效益的实现。

1.水利工程中水闸施工

1.1水闸施工的前期准备

在水利工程水闸施工开始之前，需要对各项工作进行严格审核，制定水闸施工方案，建立水闸施工质量管理制度，对施工人员进行培训，严格审查施工人员的数量和素质，会对施工图纸会审时要对质量管技术指标进行把握，及时发现图纸中存在的问题，并进行处理，为施工的顺利进行提供重要保障。1.2水闸施工技术在水闸施工过程中，需要严格按照标准的要求做好各个工序的质量控制工作，做好施工材料的检测工作，把关材料质量关，严格控制水闸施工工艺，掌握各种关键施工技术，对于水闸重点部位，在把好质检关的同时，还要进一步强化技术管理，确保整体工程的质量。

1.2.1开挖工程

水利工程水闸施工过程中，由于水闸长度较大，开挖工程量较大，这就需要控制好开挖工程的质量。在土石方开挖过程中，需要选择开挖的断面，避免开挖断面出现过大的情况造成混凝土浪费，同时开挖断面过小也会影响水闸的强度，因此在严格对开挖断面进行控制，确保与施工的要求相符，在开挖过程中要严格按照中腰线进行施工，确保实际开挖的各项参数与工程设计的要求保持一致

1.2.2混凝土工程

水闸施工中混凝土需求量较大，而且混凝土质量还会直接影响到水闸工程的施工质量，因此需要做好混凝土质量控制，充分地将定期检测与抽查检测结合起来，有效地控制混凝土的质量。而且严格按照科学要求进行混凝土配制，并对混凝土施工进行全程跟踪监测，确保混凝土施工的质量。

1.2.3金属结构工程

在水闸金属结构工程施工过程中，需要严格控制施工材料、加工工艺和安装程序，实现对施工质量的全面控制。在具体工程施工过程中，合理安排运输、生产和现场安装等工作，制作材料质量才能够得到有效的保障，具备正规厂家的质量证明。在材料使用前，要对材料质量进行检查，并对样品进行复查，有效地保证材料的质量。在水闸预埋件安装时，确保施工工艺措施的科学、合理，控制好焊接质量，避免出现焊接变形的情况，对于焊接过程中出现变形情况时，要及时采取有效的措施加以矫正，保证预埋件安装的质量。

2.导流施工

水闸工程会受到潮汐因素的影响，当所建闸门处于感潮河口时，在具体施工时需要严格按照施工导流建筑挡潮标准进行施工。

2.1导流方案

在水闸导流施工过程中，通常情况下都会修建围堰，往往需要在靠近主河道岸边处进行围堰布置。但在实际施工时，岸坡地质条件通常情况下都较差，极易发生坍塌，这种情况下需要采取有效的技术措施。尽量选择结构比较简单而且具有较强抗冲刷能力的浆砌石围堰，利用松木桩对基础进行加固，围堰外侧加固可以选择红黏土夯的措施，从而有效地避免围堰出现坍塌问题。

2.2截流方法

长期以来在我国水利工程施工过程中，堵坝技术取得了较快的进展，而且施工经验也较为成熟。但在水利工程水闸施工时，在截流施工开始之前还需要做好施工设计工作，而且要通过现场试验和模型试验来对施工设计的可行性进行论证，在合拢时可以将平堵与立堵方法有效地结合。当截流位置位于土质河床上时，床堤在压缩和冲蚀作用下会产生较大的滑移或沉降，这样就会导致材料用料与实际用时之间存在一定的偏差，因此在施工开始之前，需要准备一些备用材料。另外，在土质河床及松软床堤上进行截流时，需要重视护底施工，控制好护底工程的质量，从而有效地确保水闸工程的质量。

3.完善水闸施工技术的管理措施

3.1严格水闸施工质量管理

在水利工程的施工过程中，应该加强组建水闸施工的质量管理组织机构，以此来达到有效管理的目的。项目经理负责制是实现工程质量的途径之一，施工过程中的质量问题通过施工队长来进行解决。在水利工程的`水闸过程施工中，要贯彻落实分级负责的制度，通过“三检制”来对施工工序进行严格把关，并做好具体的验收工作。对于现场施工质量，需要安排专职的质检人员每天对施工情况进行检查，及时发现施工中存在的问题，并采取有效的措施加以处理。针对现场的施工进度将每天检查的情况及时向监理人员及发包人进行汇总，有效地保证水闸施工的质量。

3.2加大对施工人员的责任和安全教育

由于水利工程施工工艺较为复杂，这就对水利工程施工人员提出了更高的要求。因此在施工开始之前，需要做好水利工程施工人员的培训和工作，确保其专业技能和素质的提升。在具体施工过程中，需要落实好施工责任制，施工负责人需要加强施工管理，全面地对施工人员和施工任务进行管控，确保各个环节的施工质量。

4结语

水闸施工对水利工程具有非常重要的意义，这就需要在具体施工过程中，要强化水闸施工技术管理工作，有效地发挥出水闸的引水和排涝作用。同时在水闸施工过程中，要对施工的每一个环节进行严格控制，确保施工的质量。通过掌握水闸施工技术及做好质量管理工作，才能够更好地保证水利工程的施工质量，从而更好地发挥出水利工程的重要作用。

参考文献:

[1]张中.水利施工中水闸施工的管理措施分析[J].商品与质量：房地产研究，（7）：29-30.

[2]张茂军，鲍优绒.关于水闸施工若干问题的探讨[J].中国水运，，7（3）：24-26

篇8：农田水利工程水闸设计模块的优化

我国的水闸修建经历了一个比较长的过程, 在该过程中, 我国各个区域地区进行了一系列的水闸的修建, 遍及各个湖海领域。特别是对一些著名河系, 比如海河、黄河等的治理, 其水闸的数量是非常多的, 有利于日常的相关经济效益的应用。水闸在建设过程中, 满足了多个功能的应用需要, 比如防洪环节、航运环节、灌溉环节等, 通过对上述几个环节的应用, 可以保证其巨大的社会效益的实现。在一些区域比较平坦的地方, 可以进行大型的水利纽扣的建设, 这主要出于日常的防洪、灌溉、排涝及其发电等的需要。通过对上述几种类型的水闸的建设, 进行各个类型的渠道体系的健全。以方便日常水位及其流量的控制。通过对上述几个应用环节的分析, 可以得知, 通过对水位及其流量的控制, 有利于河流渠道内部的沉积泥沙的清除。

在水闸的修建过程中, 可以进行闸门的控制, 进行河水的水位的调节及其洪流的控制。在水闸日常建设过程中, 要进行土基及其岩基的地段的选择, 一些比较软的地基是不利于水闸的有效兴建的。水闸的建设要满足日常的建设功能需要, 比如排水、泄水等, 如果不能保障其地基条件的良好性, 或者其水头变化复杂, 就容易影响日常水闸工作的正常开展。在日常工作过程中, 为了满足现实工作的需要, 展开与其他挡水建筑物的修建是非常必要的。这需要我们针对一些具体应用细节, 比如冲刷环节、渗流环节、沉陷环节等。通过对水闸的正常应用, 进行水位差下的水位压力的控制。一般来说, 受到水位差之下的压力的控制, 水闸会发生一定方便的移动。针对上述环节, 展开水闸的重量的控制, 可以确保水闸工作的稳定性。在建设过程中, 如果处在正常使用的无水阶段, 可能会因为其过大的垂直荷载, 从而造成对闸门地基的巨大压力, 可能会产生地基的变形状况, 这就加大了水闸的滑动性。在水闸建设过程中, 进行地基基础面积的增加是非常必要的, 可以进一步的降低基底所承受的压力。

在水闸建设过程中, 也要进行不同应用条件的挡水环节的应用, 从而满足闸基及其水闸的应用需要。针对其渗流的具体情况, 进行水闸底部压力的控制, 可以降低水闸的重力影响, 当然就降低了水闸的抗滑性。在闸门地基建设过程中, 如果其两岸都是土基时, 那么在渗流环节应用过程中, 可能也会实现对土层的细颗粒地带走, 从而实现了建筑物的自身稳定性的降低, 也可能会加剧岸坡闸底的渗透压力, 如果出现比较大的渗流量, 可能会减弱水闸的挡水效果。

在水闸开闸泄水过程中, 受到上下游水位差距的影响, 过闸水流的流速一般是比较大的, 这些能量会进行水闸下游区域的冲刷, 如果其冲刷扩大到闸基时, 就会出现闸基被掏空, 并且出现水闸失事的情况。如果在闸门建设过程中, 其两岸都是软弱的岩基, 就特别容易对下游区域进行严重的冲帅, 也会影响水闸的自身稳定性及其安全性。水闸建在软土地基上时, 由于软土的压缩性很大, 在闸身自重及外部荷载的作用下, 往往会产生较大的沉陷;尤其当通过底板传到地基上的荷载分布不均匀以及地基土层分布不均匀时, 更会产生不均匀沉陷。地基的沉陷将会引起水闸的下沉, 不均匀沉陷则会造成闸室倾斜, 严重的甚至可能断裂, 这将严重影响水闸的正常使用。

为了实现水闸建设综合效益的提升, 满足日常的农田灌溉、水力发电的需要, 可以在水库、河道及其护坡四周进行水闸建设环节的优化, 实现入渠流量的控制, 我们称之为进水闸, 其通常建设在渠道的开头。在节制闸的建设过程中, 通过对该环节的应用, 可以进行河流的水位及其流量的控制。在枯水期应用过程中, 可以进行河道的截断, 确保河流水位的提升, 满足日常航运的需要。在洪水期的时候, 可以进一步控制下泄的流量, 这是有利于日常水闸建设综合效益的提升的。在建设过程中, 排水闸的应用也是非常重要的。这种闸门通常是建设在江河沿岸的。受到河水的水位变化情况的影响, 可以采取与之对应的模式的应用。外河水位上涨时可以关闸以防江河洪水倒灌;河水退落时即打开闸门排除渍水。由于它既要排除洼地积水, 又要挡住较高的外河水位, 所以其特点是闸底板高程较低而闸身较高, 并受有双向水头作用。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。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。

2 水闸设计体系的健全

2.1在日常水闸的设计建设过程中, 要根据水闸的日常工作任务展开分析, 从而满足当地的具体工作问题的解决。通过对相关区域的地理环境、水文条件的分析, 可以进行水闸的应用类型及其尺寸的选择。特别是综合性质的水闸的设计, 方便其挡水及其泄水的需要。在水闸的设计过程中, 要针对现实水闸应用的条件, 展开闸底板高度、闸孔宽度及其孔数等的控制。拦河闸基本形式和尺寸的确定, 拦河闸承担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。对于灌溉取水工程, 该水位是根据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。

在泄洪过程中, 开闸前的洪水位是比闸前的正常水位要高的。通过对闸前洪水位高度的控制, 进行拦河闸的相关环节的控制。一般来说, 为了更好的进行闸门的建设, 进行泄洪量及其开闸前洪水位高低的控制是非常必要的, 影响上述几个环节对拦河闸的高度、尺寸及其工作工程量的应用, 需要引起我们的重视, 四线拦河闸高度的正确设计, 以配合闸门的形式展开相关环节的优化, 降低日常工作过程中的麻烦。进水闸基本形式和尺寸的确定, 从天然河道取水, 按取水方式一般可分为无坝取水和有坝取水两种方式。当天然河道水量丰富, 水位也能满足引水要求时, 可采取无坝取水方式, 即直接在渠首修建进水闸引水;当天然河道水位不能满足引水要求或引水流最大 (占河道来水30%以上) 时, 由于引水有困难, 常需采取有坝取水方式, 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, 拦断河流。

2.2在工作过程中, 需要明确进水闸的应用概念, 在不需要进行饮水的时候, 要进行挡水, 这样可以避免河水冲入渠道。这对进水闸的设计提出了更高的应用需要, 以满足当下的饮水的要求。在建设过程中。通过对闸孔高度的控制, 可以保证日常引水任务的正常开展。当然, 在现实工作过程中, 设计水闸必须有正确的和足够的资料, 以便作出符合实际的设计。在以往的水利建设中, 有不少工程, 由于资料搜集不完善或者不正确, 致使有的工程重新设计, 有的工程不得不临时停工, 或给施工带来很大的困难, 甚至于造成失事等等;这样的教训不少, 应予以重视。

3 结语

篇9：对农田水利工程中水闸设计的探索论文

摘要：水闸是水利水电工程建设中非常普遍的一种水利设备，它承担着引水和排涝的功能，它的正常工作直接关系到水利工程能否正常运行，它的施工直接影响到水利工程的整体建设，在对其进行设计时要充分考虑好实际情况，对周围的环境有一个详细的调查和研究，对其设计的各个方面都要严格按照要求来执行，以保证水利工程的质量。

关键词：水利水电；水库；水闸；设计

1.水闸的作用及组成特点

1.1水闸的作用

作为当前水利项目中使用率最高的水利建筑项目，水闸在很多区域都有使用，比如在河道以及湖泊等处。它存在的意义是为了挡水和放水。且还能够起到泄洪排涝的作用，除此之外，还调节着河道的水量平衡。它的主要构成是闸室，而闸室设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。

1.2水闸的组成特点

1.2.1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。

1.2.2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。闸门的作用是挡水和控制下泄水流。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。

1.2.3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。

2.水库水闸设计分析

2.1设计进水闸类型和尺寸

从天然河道取水，按取水方式一般可分为无坝取水和有坝（闸）取水两种方式。当天然河道水量丰富，水位也能满足引水要求时，可采取无坝取水方式，即直接在渠首修建进水闸引水；当天然河道水位不能满足引水要求或引水流最较大时，由于引水有困难，常需采取有坝取水方式，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筑物，当不需要引水时，则关闸挡水，以免河水进入渠道。显然，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，以阻挡河中水流和洪水漫顶，否则就不能完成按需要引水的任务。以下是水闸基本尺寸确定内容：

2.2.1闸顶高程

例如，某工程为Ⅲ等中型工程，主要建筑级别为3级，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）第4.2.4条规定，水闸闸顶高程应根据挡水和泄水两种运用情况确定。

2.2.2挡水时，闸顶高程不应低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高值之和。安全超高下限值，正常蓄水位时为0.4m，最高挡水位时为0.3m。

2.2.3泄水时，闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。安全超高下限值，设计洪水位时为0.7m，校核洪水位时为0.5m。且闸顶桥梁底高程应高出最高洪水位不小于0.5m。闸顶高程确定，主要是根据挡水和泄水两种运用情况并结合闸前水深、吹程以及设计风速计算波浪爬高进行确定的。

2.2堰型确定

堰型选择的主要考虑因素：①运用灵活安全可靠、泄流能力稳定；②有利于排砂防淤积，尽量降低泄洪时闸前水位的壅高程；③施工方便、结构安全可靠。

2.3闸门梁系设计

为减小闸门运行过程中的振动，结构设计时考虑了适当提高闸门的整体刚度。闸门主梁布置除底主梁外，上部主梁尽量等荷载布置，采用相同主梁截面，方便制造。底主梁采用双腹板箱型梁，由于闸门底槛下游侧有向下5°的偏角，为减少门底底主梁以下悬伸长度以减小底主梁荷载，同时又能满足底主梁到底止水的距离符合底缘布置的要求，下游倾角设计为26.2°，底主梁与底槛的夹角则为31.2°>30°。为改善水流流态，底主梁后翼缘与底次梁间采用钢板进行密封。水平次梁采用槽钢，近似按等跨连续梁设计，槽钢肢尖向下，以防积水和积尘。

3.水闸设计工作注意的问题点

3.1水利工程中水闸设计选址的要求

节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段，经技术经济比较后可以选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上。进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处，但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护的重要城镇下游堤段。排水闸或泄洪闸闸址宜选择在地势低洼、出水畅通处，排水闸闸址宜选择在靠近重要涝区和容泄区的老堤堤线上。挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河口附近，且閘址泓滩中淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积地点。

3.2渗流问题

水闸在进行挡水时，就会造成上下游水位出现差值，在这种作用下，就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。如果出现渗流，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。如果两岸和闸基都是采用土基，再出现渗流时也会带走一些细颗粒，这就会在闸后出现翻砂鼓水的现象。如果严重的话还会掏空两岸和闸基。另外，如果出现侧向渗透，会产生水平的压力，对两岸的连接建筑物都会有很大影响，使其稳定性大大下降。还有可能导致岸坡上出现渗透现象，从而加大闸底的渗透压力。如果渗流水量过大，还会对水闸的挡水功能产生影响，妨碍蓄水。

3.3沉陷问题

软土具有很大的压缩性，如果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出现沉陷现象。特别是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时，或者是分布在地基土层的荷载不均匀时，更容易出现沉陷现象。这种地基沉陷还会导致水闸出现下沉，或者是闸室倾斜。如果严重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。

3.4稳定问题

在正常使用水闸时，拦截上游的水位一般比较高，这样就导致水闸上游和下游之间产生很大的水位差，会出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，水闸必须拥有一定的重量。另外，水闸在建成以后，如果还没有挡水或者是在正常使用的情况下遇到无水期，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，从而出现地基变形或者是出现闸基土被挤出的现象，这很容易造成水闸与地基出现滑动的危险。所以，在修建水闸时必须保证基础的面积，这样才能有效的降低基底的压应力。

3.5冲刷问题

水闸消能防冲工程设计包括计算工况和消能防冲设施形式的选择，消力池（深度、长度、底板厚度）、海漫长度，河床冲刷深度计算和跌坎计算消力池（深度、长度、底板厚度）、海漫长度、河床冲刷深度计算和跌坎计算在很多专著中均有较为明确实用的计算方法。但如何准确选择计算工况，如何选取消能防冲设施等方面论述得不多，同时很多水闸因计算工况的不准确导致工程设计标准偏低，消能防冲设施形式选择不当导致消能防冲设施经常冲坏。

4.结语

总言而之，在进行水库水闸设计工作时，必须以充足的现场资料及建设资料为基础，因此必须加强对水闸的设计、施工质量控制，确保闸门运行的安全性及可靠性，真正发挥水利水电工程抗洪、排涝等作用。

参考文献：

[1]刘伟峰，张瑞.农田水利工程中水闸设计的探索[J].工程技术，2013（04）：133.

篇10：对农田水利工程中水闸设计的探索论文

关键词：水闸；工程设计；边荷载范围；沉降

水闸边荷载是指水闸边墩两侧回填土或其他构筑物所形成的荷载，其对闸室底板的影响主要有应力和沉降两个方面。在水闸工程设计中，边荷载对闸室底板应力的影响已做了大量研究，并且《水闸设计规范》（SL265-2016）中对这方面作了明确规定，但是边荷载对闸室的沉降的影响目前研究较少。目前，在水闸设计中，比较快速的处理方案就是闸室主体机构施工完后，两侧采用符合要求的填筑土料进行回填，因此在设计计算闸室沉降的工作中，需要对边荷载的选取范围进行判断，边荷载选取范围的大小对闸室沉降量的影响会关系到闸室是否满足天然地基沉降要求，是否需要地基处理等一系列问题，是设计人员在工程设计中必须引起重视和关注的因素，如果计算过程中对边荷载考虑不周全，所得成果与实际偏差较大，会给后期工程设计和施工带来较大的影响。根据工程实际设计经验，闸室周围边荷载的选取范围对闸室沉降的计算影响比较明显，文章以望虞河西岸控制工程中的团结河节制闸为例，通过不同边荷载范围的选取进行研究计算，分析其对闸室沉降的影响规律，为其他工程设计提供经验和参考。

1工程概况和地勘资料

团结河节制闸位于江苏常熟境内，闸室净宽4m，闸室底板顺水流方向长15m，宽5.6m，底板厚0.8m，底部高程-0.4m，坐落在②1层粉质粘土上面，天然地面标高为1.76m。场地内浅部分布地层主要有：①3-1层淤泥质粉质粘土、②1层粉质粘土、③1t层粉质粘土、③1层砂质粉土、③2-2t层粉质粘土。其中：①3-1层淤泥质粉质粘土，呈软塑~流塑状，高等压缩性，厚度约为0.60~2.0m，土质较软。②1层粉质粘土，该层场地内均有分布，以可塑~硬塑状为主，呈微透水性，中等压缩性，厚度为4.50~5.85m，厚度较大，工程地质条件较好。③1层砂质粉土，稍密状为主，中等压缩性，厚度为1.3~3.75m，该层土工程力学性质亦较好，但厚度变化较大，且分布不连续。③1t层粉质粘土夹粉土，软塑~可塑状，高等压缩性，厚度为3.0~6.1m，该层土呈透镜体状分布，分布不连续。③2-2t层粉质粘土，灰色，局部夹粉土薄层和泥钙结核，土质稍均，软塑~可塑状，干强度中等，韧性中等。根据现场勘查结果，闸底板钻孔资料如表1，其中每层土压缩e-p曲线根据实验实测所得。

2计算说明和结果

以闸室稳定计算完建期工况荷载为参考计算，得到闸底板所受竖向力，在同一种地基土和同一种基础形式上，选取不同边荷载范围时，其他计算参数保持不变，依次选取边荷载范围为闸底板宽度D的0、0.25、0.50、0.75、1.0、1.25、1.5、2.0倍，采用同济启明星计算软件进行计算研究，分析闸室沉降量随边荷载选取范围的变化规律，计算结果如表2，闸底板沉降量与边荷载选取范围关系曲线如图1。以上计算成果表明，闸底板沉降量随着边荷载取值范围的增加前期增速较快，后期增速趋于平缓，当边荷载取值范围超过闸室底板宽度1倍时，随着边荷载范围的继续增加，沉降量变化不大。边荷载取值范围为闸室底板宽度D的0、0.25、0.50、0.75、1.0、1.25、1.5、2.0倍时，沉降量依次为78.6mm、145.9mm、174.6mm、191.8mm、206.5mm、212.5mm、216.1mm、220.1mm。

3结论

（1）根据《水闸设计规范》（SL265-2016）实施指南，天然土质地基上水闸地基最大沉降量不宜超过15cm，所以根据上述工程实例可以看出，在设计计算过程中边荷载选取范围不同，可能直接影响水闸沉降量是否满足规范要求。如上述边荷载取值范围为闸底板宽度0、0.25倍时，沉降量依次为78.6mm、145.9mm，不超过15cm，不需要对天然土质地基进行处理；当边荷载取值范围继续增加时，沉降量不满足规范设计要求，需对地基进行处理。因此，针对闸室坐落在较窄河道，需进行开挖回填至一定地面高程的工程，应尽量不采用放坡大开挖再回填的方式进行开挖，这样边荷载范围较大，闸室沉降量也有可能因此超过规范要求，应尽量优化开挖方式，减少边荷载的影响。（2）根据水闸沉降量随着边荷载取值范围增加而变化的规律，针对闸室布置在较宽的河道，闸墩两侧需进行回填的工程，若回填范围小于闸室底板宽度按实际宽度计算即可，若回填范围远大于闸室地板宽度，取1倍闸室底板宽度的边荷载计算范围即可，以便工程快速计算设计。（3）由于边荷载对水闸闸底板的应力和沉降均有较大的影响，在工程设计和施工中，优化施工方案，提出合理的施工顺序和工艺，减小边荷载的影响，是在未来设计工作中需要加深研究和改进的。

参考文献：