水閘設(shè)計有哪些重點？

水閘是修建在河道和渠道上利用閘門控制流量和調(diào)節(jié)水位的低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門可以攔洪、擋潮或抬高上游水位，以滿足灌溉、發(fā)電、航運、水產(chǎn)、環(huán)保、工業(yè)和生活用水等需要；開啟閘門，可以宣泄洪水、澇水、棄水或廢水，也可對下游河道或渠道供水。在水利工程中，水閘作為擋水、泄水或取水的建筑物，應(yīng)用廣泛。
按其所承擔(dān)的主要任務(wù)，可分為：節(jié)制閘、進(jìn)水閘、沖沙閘、分洪閘、擋潮閘、排水閘等。

按閘室的結(jié)構(gòu)形式，可分為：開敞式、胸墻式和涵洞式。

開敞式水閘當(dāng)閘門全開時過閘水流通暢，適用于有泄洪、排冰、過木或排漂浮物等任務(wù)要求的水閘，節(jié)制閘、分洪閘常用這種形式。

胸墻式水閘和涵洞式水閘，適用于閘上水位變幅較大或擋水位高于閘孔設(shè)計水位，即閘的孔徑按低水位通過設(shè)計流量進(jìn)行設(shè)計的情況。

胸墻式的閘室結(jié)構(gòu)與開敞式基本相同，為了減少閘門和工作橋的高度或為控制下泄單寬流量而設(shè)胸墻代替部分閘門擋水，擋潮閘、進(jìn)水閘、泄水閘常用這種形式。

如中國葛洲壩泄水閘采用12m×12m活動平板門胸墻，其下為12m×12m弧形工作門，以適應(yīng)必要時宣泄大流量的需要。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水，閘室結(jié)構(gòu)為封閉的涵洞，在進(jìn)口或出口設(shè)閘門，洞頂填土與閘兩側(cè)堤頂平接即可作為路基而不需另設(shè)交通橋，排水閘多用這種形式。

水閘設(shè)計的主要內(nèi)容：

閘址和閘檻高程的選擇 ：根據(jù)水閘所負(fù)擔(dān)的任務(wù)和運用要求，綜合考慮地形、 地質(zhì)、 水流、泥沙、施工、管理和其他方面等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較選定。閘址一般設(shè)于水流平順、 河床及岸坡穩(wěn)定、 地基堅硬密實、抗?jié)B穩(wěn)定性好、場地開闊的河段。閘檻高程的選定，應(yīng)與過閘單寬流量相適應(yīng)。在水利樞紐中，應(yīng)根據(jù)樞紐工程的性質(zhì)及綜合利用要求，統(tǒng)一考慮水閘與樞紐其他建筑物的合理布置，確定閘址和閘檻高程。

水力設(shè)計 ：　根據(jù)水閘運用方式和過閘水流形態(tài)，按水力學(xué)公式計算過流能力，確定閘孔總凈寬度。結(jié)合閘下水位及河床地質(zhì)條件，選定消能方式。水閘多用水躍消能，通過水力計算，確定消能防沖設(shè)施的尺度和布置。估算判斷水閘投入運用后，由于閘上下游河床可能發(fā)生沖淤變化，引起上下游水位變動，從而對過水能力和消能防沖設(shè)施產(chǎn)生的不利影響。大型水閘的水力設(shè)計，應(yīng)做水力模型試驗驗證。

防滲排水設(shè)計： 根據(jù)閘上下游最大水位差和地基條件,并參考工程實踐經(jīng)驗,確定地下輪廓線（即由防滲設(shè)施與不透水底板共同組成滲流區(qū)域的上部不透水邊界）布置，須滿足沿地下輪廓線的滲流平均坡降和出逸坡降在允許范圍以內(nèi)，并進(jìn)行滲透水壓力和抗?jié)B穩(wěn)定性計算。在滲流出逸面上應(yīng)鋪設(shè)反濾層和設(shè)置排水溝槽（或減壓井），盡快地、安全地將滲水排至下游。兩岸的防滲排水設(shè)計與閘基的基本相同。

結(jié)構(gòu)設(shè)計： 根據(jù)運用要求和地質(zhì)條件，選定閘室結(jié)構(gòu)和閘門形式，妥善布置閘室上部結(jié)構(gòu)。分析作用于水閘上的荷載及其組合，進(jìn)行閘室和翼墻等的抗滑穩(wěn)定計算、地基應(yīng)力和沉陷計算，必要時，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)特點研究確定地基處理方案。對組成水閘的各部建筑物（包括閘門），根據(jù)其工作特點，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算。

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