水利水電工程中大壩閘門的設計及應用

周振娜

摘 要：為了能提升水利水電類型項目設計當中水壩閘門結構的設計質量以及應用效果，應能認識到水閘設計工作的重要，并能結合實際的設計工作需要，制定科學的設計方案，促進閘門結構設計質量以及應用效果的強化。

關鍵詞：水利；水電；大壩閘門；設計

水利水電設施在提升水資源利用效果、促進水資源勢能轉化方面有突出貢獻，而在開展這方面工程建造是階段中，水壩閘門結構的設計工作是整個工程的難點。如果閘門結構在設計中出現了問題，那么就會對水利水電設施的正常運行使用造成影響。

1 大壩閘門部分設計工作概述

我國在這一領域的發展歷史不是很長，由于近代我國一直飽受戰亂的洗禮，進而導致很多方面的發展停滯不前。二十世紀九十年代這方面的技術才真正的步入正軌，走入我們的生活當中。這項技術涵蓋了很多方面的技術，在設計以及應用的過程中都有很大的作用，但是，發展的過程中與遇到了很多的問題，這些問題大大的影響了行業的向前發展，怎樣解決這方面的問題成為了今天研究的重點。

水資源是生存環境當中十分重要的一項內容，同時它也是人們賴以生存的一個資源，我們在應用水資源的過程中必須要堅持可持續的原則，對經濟發展和環境保護的關系予以科學的處理，此外還要準確的把握當代和后代之間的關系，使得我國經濟和環境能夠形成相對比較協調的關系。在充分的滿足當代人發展的同時也能夠滿足后代人生存和發展的需要。在這樣的情況下，才能更好的實現人與自然的協調發展。

自動化技術當前已經廣泛的應用于工業、農業、軍事和科學研究等領域當中，采用自動化技術一方面可以充分的拔人從繁重的體力勞動當中充分的解放出來，同時，還能夠積極的去改善人們的勞動環境，此外還能很好的對世界加以改造，這樣一來也就使得生產的效率得到了十分顯著的提升。所以自動化也成為了工業、農業以及國防科技技術不斷發展和完善的一個重要的標志，是自動控制閘門是水利工程現代技術的一個非常重要的標志，自動閘門是水利設施引入現代化技術的一個非常重要的內容，同時它也是我國水利工程現代化建設過程中非常關鍵的一個內容。

2 大壩閘門運行原理分析

在各種水利設施中，閘門結構都是關鍵性的組成部分，起到了調整水利設施蓄水量以及水資源勢能轉化效率的功能，從閘門部分的細節組成結構來看，其通常是由杠桿部分、閘門面板部分、機械壓力水箱組件以及閘門旋轉軸等規格各異的組件構成的。在閘門的設計以及運行充分的體現了壓力、壓強等眾多物理學原理以及概念。為了使水閘能在運行中發揮良好的效果，設計人員在開展水閘結構設計的時候會將水閘的面板結構以及浮箱部分設計為圓弧形狀，從而讓水閘面板結構以及浮箱結構重心能重合在一起，提升水閘的穩定性。

在整個水閘設計中，各結構重心位置的設計也就成了工作的重點之一，需要保證水閘結構的中心位置能位于上流水位和下流水位之間，這樣才能保證水利設施作用完全發揮出來。

3 水閘結構設計特點

（1）閘門是弧形形狀的建造，它的左右支鉸軸由一個空心圓筒聯接起來，兩個上支臂支撐固定在空心圓筒上，支鉸軸與弧形面板有相同的圓心，浮箱則固定在空心圓筒。（2）為防止過水時水流沖擊浮箱下部，在浮箱的下部裝設一個護套，讓水只從箱套下游下部的孔隙中緩緩進入，以保持較平穩的運行。（3）后浮箱水力自動閘門可以是露頂式或者是潛沒式，樣式的設計和選擇既要根據下流水量的實際情況進行選擇又要充分考慮上游河道位置帶來的影響。（4）為保證啟閉靈活，門葉的兩側及頂部不與閘室兩側的閘墩以及胸墻接觸，其間留一些小的縫隙，同時門葉面板為上部大底部小的梯形弧面，以確保在啟閉過程中不與兩側閘墩觸碰摩擦。在支鉸軸上裝有滾動軸承，使閘門開啟轉動時軸的摩阻力減小到最低限度。（5）由于渠道內是經常有水的，所以閘門一般也均為開啟狀態，只是開啟程度不同。當下游渠道需要檢修而要求無水時，將后浮箱閘門上游的平板檢修閘門關閉，使其不漏水，即可完全斷流。

4 水閘選型工作分析

下游常水位后浮箱水利自動控制閘門（簡稱后浮箱式閘門）的不同門型由整個浮箱的半徑和孔口的面積來決定。按照作用水流的大小，閘門分為高水頭和低水頭，雖然有相同的浮箱半徑和孔口高度，但是低水頭型門的孔口寬度比高水頭的空口寬度大。這樣一來，低的減少水的損失，可以提高水資源的利用效率，為實現資源節約型社會做出貢獻。

5 加強水閘結構設計團隊的建設工作

目前各種水利水電項目均在向前發展，為了讓這些設施有較高的性能，在這些設施中也能加入眾多尖端技術，如何在設計工作中落實設計理念也成為了當前設計工作的難點之一。在實際的運用新型技術以及設計理念開展設計工作的時候，表現的最為突出的問題就是設計人才短缺方面的問題，由于這一領域專業設計人員較少，導致這一領域中表現出了較為嚴重的老齡化，這也導致這一領域中在設計方面對新型技術以及設計理念存在貫徹性不強的情況，影響水閘結構設計質量的提升，需要能通過培養質量較高設計人才來解決當前存在的困境。

為了強化水閘結構的設計質量，然水閘結構有更好的使用效果，應能結合水閘設計工作的需要，有計劃的開展培訓工作，讓設計領域從業人員能全面的掌握設計要點，促進設計人員能力的提升，讓水閘具有更強的性能。在實際開展培訓工作的時候要能從基礎工作內容出發，強化設計人員的專業技能。其次，還要能注意到國際上水閘設計領域中的發展動態，在培訓階段不斷向其中加入各種先進的設計理念以及設計技術，促進設計工作質量的提升。

另外，水利項目設計能力的提升是一個相對緩慢的過程，需要培訓人員能結合水閘設計工作的工作安排以及設計現狀，制定長期的培訓工作，將設計知識培訓融入到實際的水閘設計工作當中，讓高質量的水閘設計人才成為推動水閘設計領域質量強化的核心力量。

6 結束語

水利水電工程是一項民生工程，建的好壞與我們每個人都息息相關。長期以來人們在不斷的完善與創新，現階段已經取得了很好的成績，未來的發展還在繼續，還會有更多的問題產生，面對于發展過程中遇到的問題，正確的面對，只有這樣才會更好的進行解決。

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