水闸设计要点及方法总结

Word版本，下载可自由编辑水闸设计要点及方法总结水闸设计要点及办法总结详细内容是什么，下面我为大家解答。

一、水闸设计的现实意义及理论基础

水闸工程是重要的水利工程之一，该工程对工农业生产及社会经济进展有重要作用，还有助于抗旱防汛工作。它多建在河道、渠道及水库、湖泊岸边，是具有挡水和泄水功能的低水头水工建造物。关闭时,可以起到保证上游取水或是通航便利的作用；开启时,可以调整下游水流量供求关系。基于此，水闸设计是施工工程的灵魂，占领重要地位，故水闸设计单位应制订出合理的设计计划，以便为施工单位提供牢靠依据，确保水闸施工的规范性。水闸的结构组成包括闸室、上游衔接段和下游衔接段。其中闸室是结构主体，由底板、闸门、闸墩等部分组成，衔接上下游和两岸或其它建造物。闸室的各结构作用不同，其中底板用以传送闸室上部结构的分量及荷载到地基，防渗漏和防冲击；闸门阻拦水流，控制过闸流量；闸墩分隔闸孔，并支承其它结构。上游衔接段的组成结构包括冲槽、护坡、翼墙、铺盖和护底，其作用是引领水流和延伸流径，确保两岸和闸基渗透水流的抗渗稳定性。下游衔接段的组成结构通常包括护坡、翼墙、护坦、海漫、防冲槽等，用以减小出闸水流淌能，避开水流过度冲刷河床和岸坡。水闸的作业难度较大，具有地基承载力低，抗渗稳定性差，水位变幅大等特点。

二、水闸的工作特点

水闸既是挡水建造物，也是泄水建造物，普通修建在平原地区，平原地区的笼罩层很厚，地基的压缩性很大，抗滑能力差，承载能力低，所以闸的稳定是设计中的一个重要问题。水闸靠闸门挡水，在闸上下游形成的水头差作用下会产生利用闸基及两岸的渗流，对水闸底部产生渗透压力，抵消水闸的有效分量，对闸室及两岸衔接建造物的稳定不利，并可能产生有害的渗透变形危及水闸的平安。水闸开闸泄水时，闸下无水或水很浅，在上下游水头差作用下往往有很大的流速，过闸水流携带的能量将引起下游的冲刷，给闸下消能带来了困难。因水闸上下游水位差较小，简单产生波状水跃，消能效率低，水面波动向下游延长很长，对下游河床及岸产生冲刷，也可能会危及水闸的稳定和平安。

三、水闸的选址原则

关于水闸选址的原则,笔者按照多年的阅历,供同行参考。在建造水闸的时候,选址是非常重要的问题,特殊是近些年因为选址不当造成问题的事故的增多,使得建造师们有着自己的考虑。普通来说,选址不当是造成事故的重要缘由,再加上工作人员没有很好的举行处理,使得地基不稳、水闸失灵,无数的水闸发生渗水现象,甚至被冲刷破坏。水闸选址有一定的原则可循,稳定性和平安性是选址的基本原则之一,为了更好的满足水闸的使用要求,水流的稳定以及造价是需要综合考虑的问题,胜利的水闸普通都是平安的、稳定的、同时使廉价的。针对这种状况,我们在水闸选址的过程中,需要考虑当地的地质条件和环境,挑选一些本省质量很好的地基,同时对于岩石地基也有要求,需要承载能力强,压缩性好,渗水能力强的土质地基,然后在挑选的范围方面可以适当的扩大。假如挑选的自然 地基的话,需要对地基做二次技术处理,普通来说,这种处理的费用是十分高的,普通会达到总造价的五分之一到三分之一,因此假如能在当地找到优良地基,考虑各方面的因素,做好施工和技术管理工作,这是最好的方式,假如没有,只能挑选自然 地基举行改造,保证不会发生事故。

四、水闸施工过程中浮现裂缝的缘由及预防措施

水闸工程广而多，进展时光长，在施工和设计方面都相对成熟。但水闸混凝土施工过程中还是会不行避开的浮现裂缝，这引起了人们的普遍关注。下面介绍施工不同阶段底板与闸墩裂缝成因及详细预防措施。

1）底板混凝土浇筑后,水泥发生水化反应,释放出大量的热量。底板内部温度高于四面温度，使得混凝土表面与内部浮现温差。承受力对应温度分布，浮现表面承受拉应力,内部承受压应力的逻辑。因为此阶段混凝土抗拉强度低且导热性能较差,大量的水化热量仍积贮在混凝土内部。故混凝土底板很可能从表面开裂。假如忽视混凝土浇筑质量的不匀称性,裂缝会浮现在底板中部。

2）底板混凝土温度逐渐下降，使得混凝土内部发生温缩变形，在地基的约束作用下,温缩变形使底板中心浮现拉应力而导致裂缝浮现。但通常状况下，水闸多修筑于土基之上，土体不会对混凝土起到强大的约束力且混凝土的抗拉强度随其龄期的增长有所提升，故修建在土基上的底板混凝土此阶段很少浮现裂缝。

防裂措施：1）材料优化措施：①降低混凝土的绝热温升这是最直接、最有效的温控防裂办法，能有效地控制混凝土的温升幅度。②提升混凝土的抗拉强度利用降低水灰比以及在混凝土中加入纤维材料可使混凝土的抗拉强度增强。水灰比减小后无法保证拉应力的减小，而纤维材料的加入，可显然提高混凝土的抗拉性能。③掺入减水剂或膨胀剂在水灰比一定的条件下，掺入减水剂可以削减使用水和水泥的量，从而降低混凝土的绝热温升，有利于混凝土的防裂；掺入膨胀剂可在一定程度上补偿混凝土的自身体积收缩变形和混凝土温缩变形,大力改善后期混凝土拉应力状态,有效防止混凝土开裂。

2）施工优化措施：①降低混凝土的浇筑温度施工中，可采纳降低骨料温度、加冰(水)拌合、缩短运送距离等办法实现此目的，可降低混凝土早期温度峰值，从而减小混凝土早期的内外温差以及后期的温降幅度，有效防止混凝土开裂。②保持混凝土表面的温度这项措施经济且有效，混凝土表面笼罩保温材料后,内外温差显然减小，使得拉应力随之减小而防止开裂。③减小底板与闸墩的浇筑间歇时光闸墩后期开裂的缘由是因为底板与闸墩浇筑间歇时光过长。通常将底板和闸墩的浇筑间歇时光控制在一个月左右，可减小闸墩浇筑时混凝土的弹性模量和约束作用力，从而减小内部拉应力来防止开裂。

五、水闸工程的设计及施工质量管理保证

水闸工程按设计标准平安运行是水闸管理工作的一个核心。每个工程技术人员都应按照工程实际，确保工程平安运行，从设计和施工两个方面就水闸管理实践举行阐述。

水闸工程设计中排水与止水问题的解决水闸工程的排水与止水问题是水闸设计最重要的方面，也是打算工程设计中建造物使用寿命的终端因素。主要包括消力池底板、闸基、翼墙以及防冲槽的设置这四个方面的排水设计。

水闸施工质量的严格管理水闸施工各环节都应当严把质量关，除了做好管理控制工作外，还应具备一批技术硬、素养高的施工队伍，根据工程设计要求和规范标准举行施工作业。重点做好两方面工作。1）保证工程施工质量。详细应当成立质检机构,配备专职质检员。同时,还应建立定期质量检查制度,并评出质量等级。发觉违规程序和现象，准时处理。2）抓住施工关键点。水闸施工中必需保证地基、伸缩缝、闸门、启闭机等主要部位的施工质量，在此基础上，加大质量管理力度，严格根据相关规范举行施工，确保质量。

六结语