淺析水利水電工程中的水庫水閘設計

張康

摘要：在水利水電工程建設的過程當中，水庫水閘的設計有著至關重要的影響，隨著當前我國水利水電工程規模不斷的擴大，必須做好水庫水閘的設計，才能夠使水利水電工程達到相應的經濟效益。因為水庫水閘的設計會影響到水利水電工程的整體性，所以必須對其進行科學設計，根據其功能進行種類設計，根據其實際需求進行性能設計，本文將通過以水利水電工程當中的水庫水閘設計作為研究切入點，希望文章的研究能夠有所收獲。

關鍵詞：水利水電;水庫水閘;設計

一、 引言

隨著當前水利水電工程規模的不斷擴大，必須對其水閘設計進行科學而嚴謹的把控在水利水電工程當中，水閘不僅僅可以將多余的水排出去，也能夠完成擋水作用。通過水閘閘門的調整能夠實現水庫水位的控制，也能夠對于水庫的水流量進行調整，所以水庫水閘在水利工程排水、放水、灌溉、防洪等等方面有著不可替代的作用，本文將根據自身實際經驗首先來闡述，水利水電工程當中水庫水閘的構成以及選址，然后進一步分析當前水利水電工程當中水庫水閘設計當中需要考慮的問題。

二、 水利水電工程當中水庫水閘的類型

（一） 進水閘。進水閘也被稱為渠首閘，其作用主要是為農田提供灌溉用水，也能夠為居民提供必要的農戶用水，一般設置在水庫和河道的控制路線上，能夠控制水利水電工程當中的進水量，其進水閘主要是控制水量的多少。

（二） 攔河閘。攔河閘也被稱為節制閘，其目的主要是為了水利水電工程在不同季節的時候通過打開和關閉閘門，提升河道的水位，從而調整不同季節的水位及水流量，在枯水期的時候能夠通過打開閘門，能夠為上游地區提供取水條件，也能夠為上游地區提供航運條件;在風水期的時候，通過關閉閘門從而控制進水量，控制河道水量的總體流量，從而能夠有效的控制河道下游的泄水流量。

（三） 排水閘。排水閘的主要作用是能夠擋住較高外河水，也能夠將洼地的水進行及時的排除，如果說河水退去的時候可以將咱們打開，從而排出多余的漬水，當河水長到一定的高度的時候，通過關閉排水閘，則可以避免外河水道水流量的進入，避免外河水倒灌進來，排水閘一般都設置在江河沿岸，從而有效的避免外河水的進入。

（四） 分洪閘。在水利水電工程當中，分洪閘的作用也是至關重要的。由于不同的季節水位的高低是不一樣的，所以就必須建立分洪閘來進行季節水量的調控。分洪閘，其泄水能力較強，多見于江河沿岸。如果碰到洪水較大并且達到了相應的水位，則可以通過開閘泄洪以保證河道內的洪水不會發生外泄的情況，確保河道內的水不會直接進入去紅區或者其他支流區域，從而能夠降低對于下游居民生活的影響，減低洪澇災害的發生概率。

（五） 擋潮閘。攔潮閘具有多種多樣的功能，可以實現排澇、泄洪、擋潮等等，是一個雙向水龍頭的作用。當水利水電工程遇到外部潮水影響時，攔潮閘可以有效的避免，海水倒灌也可以抬高河道內的水位，從而實現灌溉功能;如果說退潮的時候，攔潮閘則可以進行排澇，從而避免內河受到洪澇災害的影響;在平潮期，攔潮閘則可以對于建有通航孔的攔潮閘在平潮期實現通航的功能。

三、 水利水電工程當中水庫水閘的選址

在水利水電工程建設的過程當中，對于水庫水閘的選址必須進行科學合理的選擇才能夠確保水庫水閘的穩定性，水庫水閘的地址選擇必須確定地質條件相對較好的天然地基，在選址的過程當中必須考慮以下幾個方面，第一是要根據水庫水閘的功能要求進行巖石地基的選擇，地基必須保證巖石是完整的、新鮮的;第二個方面是要考慮水庫水閘所選地址的透水性，水庫水閘所選地基必須選擇透水性較小，抗壓能力較強，抗滲穩定性較強，承載力較大的土質。

四、 水利水電工程當中水庫水閘設計需要考慮的問題

在水利水電工程當中，水庫水閘有著重要的作用，最大特征的穩定性，安全性，直接會影響到水利工程的運行效果，所以在進行閘門設計的時候首先要經過精確的計算以保證地基的承載能力、地基的抗滑穩定性，有特殊組合的咱們設計還要采用不同的計算方式以及數據的測算，在保證閘門處于正常運轉的情況之下，計算出閘室的抗滑穩定系數，然后根據其系數，對其水庫水閘進行合理的設計，從而保證水利水電工程當中水庫水閘的安全運行。以下將會通過分析，在水利水電工程當中，水庫水閘設計需要考慮的問題進行分析。

（一） 必須考慮水的沖刷作用

在水利水水電工程設計當中，首先要考慮到的就是水的沖刷問題，因為在水閘使用的過程當中，經常會遇到開閘泄水，由于上下水位差距較大，所以水流一般都會有很大的沖擊力，其沖擊范圍不斷擴大也會影響到水庫水閘的穩定性，如果經過長期的沖刷，則會出現閘機被掏空的現象，如果掏空現象十分嚴重，很容易造成水閘出現事故;另一方面要考慮的就是如果水閘兩側的土質較為疏松，巖層較弱，并且如果水利水電工程當中的水閘有多個打孔，則很容易造成個別閘口由于沖刷嚴重形成折斷，從而給下游帶來很嚴重的安全問題。

（二） 必須考慮其穩定性

在水利水電水庫水閘設計過程當中，為了保證水庫水閘的正常使用，上游一般都會攔截較高水位的水流量，所以上下游之間會有很嚴重的水位和水壓差，所以在水閘設計的過程當中，就必須有足夠的重量來維持自身的穩定性。如果是在枯水期水閘會因為承載了較大的負荷，而造成地基超標，會引起地基變形，從而造成地基基礎與水閘一同滑動的現象，所以在設計的過程當中一定要充分考慮水閘基礎面積，通過增加基地的抗壓能力從而提高水閘的整體穩定性。

（三） 必須考慮及沉陷問題

在水利水電工程中，水庫水閘設計中，水庫水閘沉陷問題是一直存在的，特別是在已經選擇在了軟土地區，由于土壤有很大的壓縮性，而且水閘又具有一定的重量，所以由于自身重量以及外界水流量的共同作用，很容易出現沉陷問題。并且由于地基土壤承重能力分布不均，經常還會有地面不均勻呈現的現象，會造成水閘下沉以及水閘雜事傾斜等等問題，這些都會嚴重影響到水庫水閘的使用，所以在水庫水閘設計的時候就必須考慮地基的具體情況，以避免后期因為地基原因出現沉陷的現象。

五、總結

綜上所述，在水利水電工程當中，水庫水閘的設計是至關重要的，而水庫水閘的設計必須考慮到沉陷問題、水閘穩定性、水的沖刷作用，只有在設計的過程當中，保證水達設計的科學合理性，才能夠使水利水電工程項目順利的進行才能夠保證水利水電工程安全的運行，從而發揮水利水電工程真正的作用。

參考文獻：

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（作者單位：中工武大設計研究有限公司）