文档介绍：水工建筑物
三峡大学土木水电学院
水工结构学科
2003年9月18日
第六章水闸
第一节概述
水闸是一种低水头的水工建筑物,它具有挡
水和泄水双得作用。
与设有表孔闸门的溢流重力坝的区别是:
水闸水头较低,抬高水位较少,它主要是靠
闸门挡水;
而溢流坝主要靠闸门下坝体来挡水。
水闸可建于各种地基上。
一、水闸的类型
1、按担负的任务来分:
(1)进水闸(取水闸)
在河道、水库或湖泊的岸边,建闸引水,并
控制入渠流量,谓之进水闸(取水闸)。
这种水闸有开敞式及涵洞式两种,常建在渠
首。
(2)节制闸(拦河闸)
一般拦河而建,枯水期截断河道,抬高水
位,以利于上游航运,或进水闸引水,洪水
期用以控制下泄流量。
灌溉渠系中此闸位于干、支渠分水口附近。
(3)排水闸
常建于江河沿岸,防江河洪水倒灌;河水
退落时又可开闸排洪。
本闸特点:受双向水头作用,闸底板高程
极低,而闸身较高。
(4)挡潮闸
作用:①阻止海潮沿河流上溯,免使土
地盐碱化;
②汛期受潮水顶托,易造成内涝
(可抽排)
③低潮时免使淡水流失。
特点:受双向水头作用。
(5)分洪闸
利用河道旁预定的洼地或湖泊分洪区,及
时削减洪峰,确保下游安全。
如荆江分洪闸,1952年建成。
(6)冲砂闸:以葛洲坝为例。
(7)泄洪闸(同拦河坝)
(8)船闸(专门建筑物)
2、按闸室结构形式来分
(1)开敞式和胸墙式水闸
开敞式(不设胸墙):多用于泄洪、过木、排水、过船
胸墙式分为固定胸墙和活动胸墙
葛洲坝泄洪闸为“上平下弧”
当上游水位变幅大,而泄量又有限制,为
避免闸门过高,常设胸墙。
(2)封闭式或涵洞式
闸身上封闭的水闸(一般填土封闭、增加稳定性、代替交通桥)
3、其它分类法 按闸室结构分:开敞式、胸墙式、浮体式、 涵闸式、自动翻板式等。 按施工方法分:装配式、浮运式等。 橡胶坝 土基上溢流坝 二、水闸的组成部份 水闸由闸室段,下游联接段、上游联接段 三大部分组成。 1、闸室段 包括:闸门、闸墩、底板、工作桥、交通
桥、启闭机等。 闸室可通常为砼或钢筋砼结构。 小型水闸有些部分可采用浆砌石。 2、上游联接段 包括:上游翼墙、铺盖(护底)、上游防冲 槽、两岸护坡。 3、下游联接段 包括:护坦(消力池)、海漫、下游防冲 槽、下游翼墙、两岸护坡。 三、水闸的工作特点(软土地基上的) (一)地基方面 1、抗滑能力差(稳定问题)(硅与土基的
f值小,c=0) 2、抗冲能力低 3、均匀沉陷量大,且会发生不均匀沉陷 4、渗流(闸基)变形 (二)水流方面 1、闸室下及两岸产生渗流,对建筑物的稳 定不利 2、初始消能困难(下游无水或水深浅) 3、易产生波状水跃 4、易产生折冲水流(扩散角太大,不均匀 开启) 基于上述特点,设计中要解决的问题:
(1)选择适应的坝址;
(2)选择适应的坝室结构形式;
(3)做好防渗设计;
(4)做好消能防冲设计。
第二节闸址选择和闸孔设计
一、闸址选择
根据水闸承担的任务,综合考虑地形、地质、水文、施工等因素,通过技术经济比较,选择最佳方案。
1、地形条件: