水閘設(shè)計八步驟,新手必備!

發(fā)布時間:2024-02-15
水閘功能與分類
水閘是一種利用閘門擋水和泄水的低水頭水工建筑物,多建于河道、渠系及水庫、海、湖泊岸邊。按功能分類:
(1)節(jié)制閘
攔河或在渠道上建造,用于攔洪、調(diào)節(jié)水位、控制下泄流量。河道上的節(jié)制閘又稱攔河閘。
(2)進水閘
又稱取水閘、渠首閘。建在河道、水庫或湖泊的岸邊,用以控制引水流量,以滿足灌溉、發(fā)電或供水的需要。
(3)分洪閘
常建于河道的一側(cè),用來將超過下游河道安全泄量的洪水泄入分洪區(qū)或分洪道。
(4)排水閘
建于江河沿岸,用來排除內(nèi)河或低洼地區(qū)對農(nóng)作物有害的漬水。
(5)擋潮閘
建在入海河口附近,漲潮時關(guān)閘,退潮時開閘泄水。
(6)沖沙閘(排沙閘)
常建在進水閘一側(cè)的河道上與節(jié)制閘并排布置或在引水渠內(nèi)的進水閘旁。
其他還有排冰閘、排污閘等。
按閘室結(jié)構(gòu)分:開敞式、胸墻式、涵洞式等。
水閘的組成
(1)閘室
包括閘門、閘墩、邊墻、底板、胸墻、工作橋、交通橋、啟閉機等。
(2)上游連接段
包括兩側(cè)的翼墻、護坡、河床部分的鋪蓋。
(3)下游連接段
包括護坦、海漫、防沖槽、兩岸的翼墻、護坡等。
軟土地基上水閘的工作特點
(1)軟土地基的壓縮性大,承載力低,細砂易液化,抗沖能力差。地基可能產(chǎn)生較大的沉降或沉降差,造成閘室傾斜,止水破壞,閘底板斷裂,甚至破壞,引起水閘失事。
(2)水閘泄流時,土基的抗沖能力較低,可能引起水閘下游的沖刷。
(3)土基在滲流作用下,易發(fā)生滲透破壞。
水閘的設(shè)計步驟
1.閘址選擇
壤土、中砂、粗砂和砂礫石適于作為水閘的地基。盡量避免淤泥質(zhì)土和粉、細砂地基。
2. 閘孔設(shè)計
(1)堰型選擇: 寬頂堰、低實用堰
(2)閘底板高程
(3)閘孔的總凈寬
(4)閘室單孔寬度和閘室總寬度
3.防滲、排水設(shè)計
(1)防滲設(shè)施:構(gòu)成地下輪廓的鋪蓋、板樁及齒墻
(2)排水設(shè)施:鋪設(shè)在護坦、海漫的底部、閘底板下游段的砂礫石層
4.消能、防沖設(shè)計
(1)消能:一般采用底流消能。
(2)海漫:消力池后接海漫。要求表面有粗糙度,具有透水性,具有柔性。形式有干砌石、漿砌石、混凝土板等。
(3)防沖槽:海漫末端預留足夠的粒徑大于30cm的石塊,在沖刷水流的作用下散鋪在沖刷坑的上游面,形成護坡。
(4)翼墻與護坡
5.閘室的布置和構(gòu)造、分縫與止水。
6.閘室穩(wěn)定分析、沉降校核和地基處理
7.閘室結(jié)構(gòu)計算
8.水閘與兩岸的連接建筑包括:上、下游翼墻和邊墩。
作用:
① 擋住兩側(cè)填土、維持土壩及兩岸的穩(wěn)定;
② 上游翼墻引導水流平順進閘,下游翼墻使出閘水流均勻擴散,減少沖刷;
③ 保護兩岸或土坡不受過閘水流的沖刷;
④ 控制閘身兩側(cè)的滲流,防止與其相連的岸坡或土壩發(fā)生滲透破壞;
⑤ 軟弱地基上設(shè)有獨立岸墻時,可減少地基沉降對閘身應力的影響。
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