水闸构成在水工建筑物中的分类

摘 要：在水工建筑物中水闸是必要的结构，是一种低水头建筑物，主要用于水位的控制，当关闭水闸上游的水位便会被抬高，主要用来拦洪挡潮以及蓄水，从而保证上游取水需要以及具有足够的水能够通航。当开启闸门则能够对下游的水量进行调节，主要用作排涝泄洪，并通过开闸的巨大水量进行冲沙。水闸的设置位置一般设在河流湖泊以及水库渠道中。文章主要针对水闸的结构作用进行了详细的分析，用以同广大同仁进行交流。

关键词：水闸；水工建筑；作用

中图分类号：TV69 文献标识码：A

1 作用

在农田水利中低水头水工建筑作为重要工程，被用于流量的调节以及水位的控制中，是水利枢纽的重要组成结构之一，用以对航运、防洪以及发电和灌溉等工程要求予以满足。

2 分类

2.1 按承担任务分

根据水闸所需要完成的任务不同可以将水闸分为分洪闸、进水闸以及节制闸三种。分洪闸设置位置一般在河道的一侧，主要作用是对上游超过安全水位的洪水分流到预定的蓄水洼地以及湖泊，及时的消除洪峰，对河道中的水量进行调整，保证下游安全。而节制闸则是用来对水位进行调节的，用以控制流量。在枯水期通过节制闸可以抬高上游的水位，保证航运以及流域内的取水，而在洪水期则通过节制闸进行水流量的控制。而渠系建筑一般会在支渠分水口下游进行节制闸的设置，主要用于对水位继续抬高，从而满足用水的需求。

在河道以及渠道和湖泊的岸边通常会设置进水闸，用来进行发电、用水以及灌溉需要。在灌溉渠系中，进水闸通常会被设置在干渠以下的渠道首端，其主要被用于对渠道中的水进行有效分配，而在江河沿岸排水渠则通常会设置分水闸、排水闸以及斗门，当外河的水位上涨时，闸门会自动关闭，避免由于外河水位上涨而导致的倒灌，而当外河水位下降，低于闸门时，则开闸排水，避免由于渠系水位过高而造成涝灾。可以说该种水闸具有双面挡水作用。而在河流的河口区，通常会设置挡潮闸，其作用主要是对海水倒灌的预防，并对内河水位进行提高，从而蓄水灌溉，并在退朝后予以排涝。在挡潮闸上设置有通航孔，能够进行有效的通潮，样具有双向挡水性能。

2.2 以结构进行划分可以将水闸分为涵洞式以及开敞式两种。

3 水闸的组成

水闸主要有上游连接段、闸室以及下游连接段三个部分组成。

3.1 上游连接段

其作用主要为对上游来水进行引导，将水流引入闸室，并保证水流的平稳，防止对河床及两岸进行冲刷。

3.2 上游连接段主要有铺盖、上游翼墙以及护底、护坡和防冲槽组成。起到了引导水流、保护堤岸河床以及防冲的作用。

3.3 下游连接段段

下游连接段主要包括了现有防冲槽、消力池、下游翼墙和护坡、海曼等结构。

其中海漫的主要作用在于对余能进行消除，对流速分布予以调整，主要采用石块砌成，设置在消力池后，而消力池则同闸室相邻布置，也是进行有效消能的主要结构。而防冲槽则是设置在海漫末端的结构，用于对河床冲刷的发展予以防治，也是一种防冲布置。而下游翼墙则是对两岸的保护结构，使得水流能够均匀的进行扩展。

3.4 闸室

闸室作为水闸最重要的部位其结构也是最为复杂的，包括了交通桥、工作桥以及岸墙、胸墙和闸门、闸墩，此外还有最基础的底板。

底板的主要作用是用来承受荷载，作为闸室的基础，会承受来自闸室以水闸其他结构的荷载综合，并将荷载较均匀地传给地基并利用底板与地基土摩擦来维持闸室稳定，还有防冲、防渗作用。

闸墩：分割闸孔、支撑闸门和桥梁。

工作桥：供安装启闭机和工作人员操作机器之用。

岸墙：闸室与河岸的连接结构，主要以挡土，并且有侧向防渗作用

4 闸址选择的要求

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，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。

5 水闸消能防冲过闸水流特点

出闸水流的流速一般都比较快，并且具有强烈的紊动现象。在上游，水位不会产生较大的落差，闸门的开启程序会直接影响到出流形式。

6 排水设施以及防渗设施介绍

防渗设备包括齿墙、防渗墙以及中板墙和排水堤，其中齿墙、反滤层、防渗墙为水平防渗设备，其主要起到了排水改善以及持续降压的作用，能够将渗流向下游安全的引导。

板桩起到的主要作用为降低压力，将矩板设置在下游侧的闸室地板处，以降低出口位置的渗透压力。而在布置闸室结构时，主要针对闸门、闸墩、底板以及胸墙等结构进行布置。

而工作桥在闸中主要用作管理人员操作以及启闭机的设置。需要注意的是在连接水闸以及堤坝河岸的过程中，需要相关连接建筑进行连接，包括翼墙以及便墩，在必要状态下需要设置防渗墙。主要起到了以下作用：首先对两侧的填土进行阻挡，保证堤坝以及两岸达到要求的稳定性。其次，在引水以及泄水的过程中，翼墙则是起到了对水流的引导作用。第三，能够有效的保证闸水利在通过两岸以及堤坝时不会产生不利的冲刷作用。第四，可以对闸身两侧的射流进行控制，保证同水闸相连的堤坝或者岸坡不会产生渗透变形。最后，若是软弱地基，通过独立岸墙的设置能够有效的降低沉降作用对于闸身的不利影响。

参考文献

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[3]唐宏进.水闸消能防冲设计实例[J].浙江水利科技，2004（03）.

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