農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計要點分析

【摘要】農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計要突出其實際價值，就要根據(jù)實際農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、氣候、水文狀況等做好基礎(chǔ)性的調(diào)研工作，在設(shè)計建造中處理好相關(guān)技術(shù)問題，提高農(nóng)田水利工程水閘在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價值，本文在此基礎(chǔ)上，主要對農(nóng)田水利工程中水閘設(shè)計要點及方法進行研究與分析。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)田水利工程；水閘設(shè)計；要點

1、農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計要求

1.1穩(wěn)定性

農(nóng)田水利工程水閘建設(shè)使用需要重點保證其工程穩(wěn)定性，水閘在上游進行攔水，上下游水位差容易形成較大的水平壓力，水閘受水壓力影響可能會向下游方向產(chǎn)生側(cè)滑動。因而在水閘設(shè)計中要從工程角度考慮其自身要具有足夠的重量，從而維持穩(wěn)定性，建成的水閘在無水期或未進行擋水時，容易受垂直荷載影響，基底壓力在大于地基承載力的情況下會產(chǎn)生塑性形變，水閘可能會滑動或被直接擠出，因而在設(shè)計中要保證其具有一定的底板面積，使基底壓應(yīng)力減小。

1.2解決滲流

農(nóng)田水利工程水閘在擋水中受到上下游水位差作用，水閘閘基與河岸的連接部位容易產(chǎn)生滲流，從而對閘底施加壓力，水閘重力減小，則抗滑穩(wěn)定性也降低。農(nóng)田水利工程水閘兩岸或閘基為土基時，土層中的細小顆粒會被滲流帶走，同時會有翻沙鼓水現(xiàn)象出現(xiàn)在閘后，嚴(yán)重甚至掏空兩岸和閘基。對于農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計需要考慮擋水水流量問題，做好水閘與岸坡的連接設(shè)計，減少滲流問題。

1.3防止沖刷

農(nóng)田水利工程水閘在開閘泄水時，下游水深較淺或無水，上下游水位差使水流在過閘過程中產(chǎn)生較大的流速，能量聚集從而使水閘受到嚴(yán)重的沖刷作用。水流沖刷范圍過大，容易發(fā)生工程事故。因而在水閘設(shè)計中需要進行實地調(diào)研，合理設(shè)置水閘閘孔數(shù)目，防止閘孔開啟時有折沖水流產(chǎn)生，設(shè)計農(nóng)田水利工程水閘閘孔要依據(jù)相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)，在計算分析的基礎(chǔ)上保證設(shè)計參數(shù)科學(xué)，減少下游河岸受到的沖刷，增強水閘建設(shè)、使用的安全性與穩(wěn)定性。

2、水閘按其承擔(dān)任務(wù)的具體分類

2.1 節(jié)制閘

用于調(diào)節(jié)流量和水位的水閘被稱為節(jié)制閘。渠道上的節(jié)制閘利用閘門啟閉調(diào)節(jié)上游水位和下泄流量，滿足下一級渠道的分水或截斷水流進行閘后渠道的檢修，通常節(jié)制閘建于分水閘和泄水閘的稍下游，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檢修；并盡量與橋梁、跌水和陡坡等結(jié)合，以節(jié)省造價。由于這種水閘主要是為了攔截河流建造的，所以又叫作攔河閘。

2.2 進水閘

進水閘又稱為取水閘或渠首閘。建在水庫、湖泊、河道的岸邊，用來控制引水流量，以滿足發(fā)電、供水、灌溉的需要。

2.3 擋潮閘

建于河口附近或濱海地段，用來泄洪、排澇、擋潮、蓄淡的水閘。擋潮閘具有操作頻繁、雙向擋水等特點。退潮時，潮水位低于河水位，開啟閘門，可以泄洪、排澇、沖淤。漲潮時關(guān)閉閘門，防止潮水倒灌進入河道，攔蓄內(nèi)河淡水，滿足航運、引水等的需要。閘室一般采用胸墻式；當(dāng)兼有泄水和通航任務(wù)時，宜采用開敞式。為盡量減少河道的進潮量和淤積量，擋潮閘宜建于海岸穩(wěn)定的河口附近。

2.4排水閘

灌溉渠道上的排水閘，如洪水期排除渠系集水面積內(nèi)的洪水，一般稱為泄水閘。位于渠道末端，用于排除渠內(nèi)積水、便于檢修渠道，稱為退水閘。通常設(shè)在洪澇地區(qū)向江河排水的出口處、排泄洪澇漬水的水閘，又稱排澇閘。

2.5沖沙閘

建在多泥沙河流上，用于排除節(jié)制閘、進水閘前或渠系中沉積的泥沙的水閘。

2.6分洪閘

在江河適當(dāng)?shù)囟蔚囊粋?cè)修建分洪閘，當(dāng)較大洪水來臨時開閘分泄一部分下游河道容納不下的洪水，以減小洪水對下游的威脅。

3、水閘設(shè)計要點分析

3.1水閘選址

對于水利水電工程水閘的設(shè)計，最好的選址方向是水閘要面朝地質(zhì)比較好的地基基礎(chǔ)，與此同時，要切實結(jié)合水利水電工程的施工實際做好考慮。與此同時，對水利水電工程的使用和管理情況要滿足水閘的設(shè)置要求，在綜合了水閘工程的實際地質(zhì)以及水文情況的前提下，對于水閘巖石地基的選擇要注重一些新鮮完整的的巖石地基。

3.2水閘消能防沖設(shè)計

在現(xiàn)在的發(fā)展時期，水閘的水文基本規(guī)律有了一定的變化，這主要是由于氣候環(huán)境方面的變化以及人類活動對水文規(guī)律的影響，所以對于水利水電工程水閘的最高以及最低蓄水位的設(shè)計中要綜合考慮好水文氣候條件以及河道地形的變化影響。

3.3選擇閘孔型式

對于水利水電工程水閘的孔型選擇，主要有敞開式和胸墻式兩種，由于水利水電工程對泄洪方面的要求是非常高的，所以在泄洪的時候要求水體要保證恢復(fù)到自然狀態(tài)，以此有效避免水閘的前水位出現(xiàn)過高現(xiàn)象。

3.4水閘排水設(shè)計

在水利水電工程水閘的設(shè)計工作中，要特別注重對其排水設(shè)計，首先對于水利水電工程防沖槽的設(shè)計。當(dāng)水流在經(jīng)過關(guān)卡的時候，在關(guān)卡的作用下可以降低水利水電工程水流的實際速度以及能量，但是當(dāng)其經(jīng)過到關(guān)切的末端的時候，就會恢復(fù)到之前的沖擊能力，以此導(dǎo)致對河床造成一定的危害。其次，對于水利水電工程消力池底板的排水孔設(shè)計，要注意做好對水利水電工程消力池底板中水流以及沖擊力脈動壓力等等力量的影響控制，也要求水利水電工程水閘的池底板設(shè)計要保證其抗壓性能和耐磨性能，也可以有效的解決水流對水閘池底板的沖擊以及抵抗重物的沖擊。

3.5設(shè)計注意要點

水閘工程是水利工程建設(shè)中的要點也是難點，為確保水閘工程的建設(shè)質(zhì)量，需要從水閘工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)入手，在水閘工程的設(shè)計環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)加強與設(shè)計人員的溝通協(xié)作，以確保水閘工程的設(shè)計質(zhì)量，避免因設(shè)計不當(dāng)而導(dǎo)致水閘工程在建設(shè)中存在結(jié)構(gòu)性缺陷，從而影響水閘工程的建設(shè)質(zhì)量。此外，在完成了對于水閘工程的設(shè)計后，水閘工程的施工單位需要與設(shè)計方之間進行良好的溝通，通過進行技術(shù)交底使得施工方對于水閘工程設(shè)計中所存在的一些問題能夠及時的得到解答，以使得水閘工程的建設(shè)能夠滿足設(shè)計方的設(shè)計理念。

結(jié)束語：

農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計是一項技術(shù)性工作，在實際操作中需要結(jié)合多種工程性資料，重點分析水閘在農(nóng)業(yè)灌溉和防洪抗汛中的使用問題，完善設(shè)計內(nèi)容，提高農(nóng)田水利工程建設(shè)效益。

參考文獻：

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