基于农田水利工程的水闸设计研究

基于农田水利工程的水闸设计研究

2016年6月建材与装饰水利建设基于农田水利工程的水闸设计研究吴春荣（江门市新会区水利水电勘测设计有限公司广东江门529100）摘要：农田水利工程水闸设计所需要关注的问题较多，要充分的了解水闸设计相关组成部分，以及各部分的特点与可能出现的问题，从而抓住设计关键点，做好水闸的功能设计与安全设计，依据实际情况保证农田水利建设的有效性。关键词：农田水利工程；水闸设计；关键点中图分类号：S277.7文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）25-0283-02农业是我国发展的基本之处，尤其是我国属于人口大国，农水闸在挡水功用上，会形成上下游水位间的一定差距，因此业的良好发展对国家的稳定起着重要作用。水利工程对农业发会导致在水闸与上下游连接位置参数渗流问题。在渗流情况发展起着重要作用，进行水闸的建设在我国由来已久，可以有效的生后，会导致水闸底部形成朝上方性的扬压力，进而减少水闸本达到农田灌溉、防洪排涝以及航运等多种功效。因此，对于农田身的抗滑能力。当侧向渗透情况发生时，两岸的连接物则会有稳水利工程中的水闸设计的进一步研究具有较强的实用价值，对定性降低；当闸基与两岸运用土基时，渗流甚至会携带周细颗国家发展起着较为重要的作用。但是在实际工作中，由于多种地粒，进而导致闸后有翻沙鼓水等问题，甚至会引发岸坡处的渗质情况、气候状况、洪涝干旱、农业发展情况的不同，导致在农田透，进而提升闸底渗透压。水利工程建设上存在一定差异性，需要有效的处理相关问题，进2.2稳定性损坏而提升水利工程的价值。水闸运用中，上游水位通常高于下游水位，进而产生水平压1农田水利工程中水闸构成力而促使水闸朝下游方位偏移，进而导致其稳定性存一定影响。水闸的构成部分主要有上游连接段、闸室与下游连接段三部因此，为了确保稳定性，水闸本身需要具备较强的重量来抵挡相分构成，其中闸室是最为主体关键部分。闸室可以发挥水闸自身关压力。此外在水闸完工后，如果没有进行挡水或者存在无水抵抗水量与排水的作用。该主体部分通过底板、闸门、闸墩、交通期，则相反会产生垂直荷载的情况，继而导致水闸和地基产生偏桥与工作桥、胸墙等几个关键细节部分构成。底板属于该主体结移滑动情况，无论是哪一种问题都存在一定的危险性。构的基础部分，承载了整个闸室主体部分的所有负荷，同时又通2.3沉陷性危害过底板的受力面平均的传导到地基，从而保证整个闸室的稳定如果水闸修建式是处于软土地基上方，则会产生沉陷问题。性。闸墩主要发挥闸孔分隔、闸门、工作桥与交通桥的支撑作用。尤其是地基土层存在不均匀性的承载状态，或者底板在压力的闸门的功用在于可以达到抵挡水量与管控排泄的水流。因此闸传导下处于不均匀，都会导致沉降情况的产生。而地基沉降会引室的的重要组成主要集中在底板、闸门与闸墩。闸室主体部分通发水闸整体下沉，甚至导致闸室歪斜，情况严重会导致水闸断裂过钢筋混凝土或者混凝土等坚固结构组成。对于小型水闸而言，损坏等。也可以采用浆砌料石来作为主体结构材料。2.4冲刷影响上游与下游的连接段属于水闸构成的两大辅助结构部分。上在开闸排水期间，当下游水位相对处于较低或者没有水的情游连接段的结构价值在于可以有效的让水流得到引导后平稳顺况下，会导致开闸后水流速较快，进而导致对下游区域较显著的利的流入闸室，同时对上游河床与河岸达到一定保护功效，避免冲刷影响。如果冲刷范围相对过大，则会导致水闸失事。同时水其受到冲刷，还可以达到防止渗流等功效。上游连接段主要通过闸的两岸属于相对较软的土层或者岩层情况下，在水闸修建中铺盖、防冲槽、翼墙、护坡等四部分组成。铺盖的作用主要是防止进行多闸孔处理，如果一个闸孔打开就会产生折冲水流，进而导渗漏，防冲槽主要是为了确保铺盖不受损而起着保护功效，翼墙致下游河岸的显著性过度冲刷情况。主要是促使水流平稳的流入闸孔中，同时可以达到一定防止渗3水闸设计的主要内容流的功效。下游连接段的作用主要是达到水流扩散与消能的作3.1结构设计用，让水流从闸口出来后可以在消力池中得到消能，进而促使水水闸的结构设计并不是统一规定，需要依据各地方情况展流得以继续平稳顺利的流出扩散，避免出闸后的水流形成较大开，无论是其主体结构还是外在形式，都需要符合各地区地势结的冲刷损害。下游连接段的构成主要包括翼墙护坦、海漫、消力构、水闸功用、水流特性等情况展开。需要充分的考虑到水闸负池、防冲槽、护坡与护底。防冲槽可以对海漫起着一定防护作用。载状况，能够确保闸室与翼墙相对抗滑作用的稳定，对于地基下2农田水利工程中水闸运作的危险问题沉等情况要做有效的分析研究。需要充分考虑本地地址状况与2.1渗流危害水闸现场结构情况做地基的有效处理。在水闸建筑物上需要做·283·n水利建设建材与装饰2016年6月整体结构与各部分结构的规划计算，进而来保证整体水闸结构水利灌溉所需。除了灌溉的作用，节制闸也可以达到分洪泄洪的的功用与安全性。作用。在设计上需要保证节制闸有较为合宜的闸孔尺寸。洪水水3.2选址与闸槛高程设计位一般会比常规挡水位更高，同时需要依照洪水水位历史情况在设计中需要依照水闸需要承载的相关功用做有效的设计进行水闸高程的提升，进而对节制闸闸孔的尺寸与型式做有效考虑，需要慎重选址与设置闸槛高程，充分的掌握地形、地质、水的确定。要能够有效的避免出现洪水淹没等洪涝灾害状况。流量、泥沙以及建设与管理相关问题，采用更为安全可靠，更高4.2进水闸经济性的原则做选址。保证水流相对平缓，岸坡与河床处于更稳一般在农田灌溉用水中，多运用天然水源，因此主要通过坝定，地基坚实，抗渗与抗滑能力强，河段开阔等都是选址的重要与无坝方式取水。无坝取水的情况主要可以运用在具有较丰富条件。在闸槛高程的设计上，保持与过闸单宽流量能有充分的适水资源的河道，可以通过在河道做水闸建设来达到直接取水的应性。同时对于农田水利建设而言，需要依据农业相关工程的具效果。如果属于有坝取水，则可以运用在天然河道中水量较为缺体分布情况以及对应的性质需求来统一规划布局水利工程，进乏，水位无法满足实际需求的状况下。可以在渠首做水闸建设，而对闸槛高程与选址做综合分析研究。同时要对应建设节制闸，这样可以有效的通过拦截河流水量来3.3防渗排水设计提升水位的功效，进而达到农田灌溉所需的饮水标准。进水闸属在防渗排水设计方面，需要充分的参考最高水位差、上下游于农田引水中较为关键的水闸建设，是确保饮水成功的关键。要地基状况与工程实际操作来综合考虑，要保证渗漏设施与非渗在进水闸上做适合的闸孔尺寸精准设计，还需要避免河水流入透底板的渗流区域能够构成上部密闭不透水的边界状况，同时渠道，因此要做好水闸高度的控制，达到防洪与避免河水漫出的也形成了地下轮廓线处理。应该在一定安全范围内对地下轮廓情况。线所对应的渗流与出逸坡度下降相关值做有效确定，同时精算5结束语出渗透压与抗渗水性。在渗流与出逸面上需要设置反滤层、排水农田水利工程中水闸设计是其主体部分，需要针对各地方地沟槽与减压井等，保持稳定安全迅速的将渗水引流到下游处，而质情况、农田水利灌溉需求、洪涝干旱等实际情况做对应的水闸两岸与闸基所设置的防渗排水相关设计属于统一性。设计精确有效性，从而确保水闸设计的规范科学，发挥其应有的3.4水利设计价值。需要依照相关指标与要求，符合实际情况的做水闸水利的对应设计。需要考虑水闸运用方式，水流过闸的状态，而后对闸孔参考文献净宽度做有效的规划设定。需要充分的运用水力学相关精算法，[1]余志成，施工华，编著.深基坑支护设计与施工.中国建筑工业出版社.对水力做有效确定。而消能方式的精确需要依照闸下水位指标、[2]张昌龄，奚景岳，潘家铮，等.水工设计手册[M].北京.水利电力出版社，选址处地质情况等来对水利情况做精算，运用水跃消能方式来1984.有效的设计防冲相关设计的具体布局与尺寸。如果仅仅只做水[3]王小龙.水利工程中水闸设计方法探讨[J].建筑工程技术与设计，2014（2）：203.闸预估，不做精算，由于水闸设计属于较高的精度设计，有偏差会导致水闸上下游河床所对应的冲淤变化产生较大差异，进而收稿日期：2016-5-10导致上下游水位异常，对消能防冲相关设计造成较大的损害，同时也会导致过水能力异常。在水闸设计中，越大规模的水闸设计，其精度要求就更高，相关模型测试也必不可少，确保设计的精准、科学、合理。4农田水利工程水闸设计的关键注意事项在农田水利工程的水闸运用中，运用的最多的就是节制闸与进水闸，因此在设计中，两方面属于设计工作的关键点，其设计需要更精确化，同时符合实际情况，做好对应的环境考察与具体设计综合评判。4.1节制闸在水闸设计中，节制闸主要承担者河流拦截来促使水位达到应有的标准，进而做引水处理。而引水所需要的水位标准是节制闸所应达到的基本挡水功能上的水位标准。而相关水位标准需要依照农田灌溉有关用水需求而定，属于高程值。因此，在节制闸的设计中，需要基本满足相关水位标准，从而达到真正的农田·284·