關(guān)閉閘門，可以攔洪、擋潮、蓄水抬高上游水位，以滿足上游取水或通航的需要。開啟閘門，可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水的需要調(diào)節(jié)流量。水閘在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛，多建于河道、渠系、水庫、湖泊及濱海地區(qū)。

水閘的組成

水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成。

閘室是水閘的主體,設(shè)有底板、 閘門、 啟閉機(jī)、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門用來擋水和控制過閘流量，閘墩用以分隔閘孔和支承閘門、胸墻、工作橋、交通橋等。底板是閘室的基礎(chǔ)，將閘室上部結(jié)構(gòu)的重量及荷載向地基傳遞，兼有防滲和防沖的作用。閘室分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。上游連接段包括：在兩岸設(shè)置的翼墻和護(hù)坡，在河床設(shè)置的防沖槽、護(hù)底及鋪蓋，用以引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘室，保護(hù)兩岸及河床免遭水流沖刷，并與閘室共同組成足夠長度的滲徑，確保滲透水流沿兩岸和閘基的抗?jié)B穩(wěn)定性。下游連接段，由護(hù)坦、 海漫、 防沖槽、兩岸翼墻、護(hù)坡等組成，用以引導(dǎo)出閘水流向下游均勻擴(kuò)散，減緩流速，消除過閘水流剩余動能，防止水流對河床及兩岸的沖刷。

水閘，按其所承擔(dān)的主要任務(wù)，可分為：節(jié)制閘、 進(jìn)水閘、 沖沙閘、分洪閘、擋潮閘、排水閘等。按閘室的結(jié)構(gòu)形式，可分為：開敞式、胸墻式和涵洞式。

開敞式水閘：當(dāng)閘門全開時過閘水流通暢，適用于有泄洪、排冰、過木或排漂浮物等任務(wù)要求的水閘，節(jié)制閘、分洪閘常用這種形式。

胸墻式水閘和涵洞式水閘，適用于閘上水位變幅較大或擋水位高于閘孔設(shè)計水位，即閘的孔徑按低水位通過設(shè)計流量進(jìn)行設(shè)計的情況。胸墻式的閘室結(jié)構(gòu)與開敞式基本相同，為了減少閘門和工作橋的高度或為控制下泄單寬流量而設(shè)胸墻代替部分閘門擋水，擋潮閘、進(jìn)水閘、泄水閘常用這種形式。如中國葛洲壩泄水閘采用12m×12m活動平板門胸墻，其下為12m×12m弧形工作門，以適應(yīng)必要時宣泄大流量的需要。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水，閘室結(jié)構(gòu)為封閉的涵洞，在進(jìn)口或出口設(shè)閘門，洞頂填土與閘兩側(cè)堤頂平接即可作為路基而不需另設(shè)交通橋，排水閘多用這種形式。

（1）節(jié)制閘

調(diào)節(jié)上游水位，控制下泄流量的閘。（天然河道的節(jié)制閘稱為攔河閘。渠道的節(jié)制閘利用閘門啟閉，調(diào)節(jié)上游水位和下泄流量，以滿足向下一級渠道分水或控制、截斷水流的需要。節(jié)制閘常建在分水閘、泄水閘的稍下游，以利分水和泄水；或建在渡槽、倒虹吸管等的稍上游，以利控制輸水流量和事故檢修；并盡量與橋梁、跌水、陡坡等結(jié)合，以取得經(jīng)濟(jì)效益。渠系節(jié)制閘的過水寬度要與上、下游渠道寬度相適應(yīng)，以利于連接。當(dāng)采用輪灌時，節(jié)制閘上、下游渠道的設(shè)計流量相同，下游水位即為與設(shè)計流量相應(yīng)的渠水位；當(dāng)采用續(xù)灌時，節(jié)制閘上下游設(shè)計流量不同，水位需取相應(yīng)流量的渠水位，但下游水位需計及下一級節(jié)制閘壅水的影響。渠道節(jié)制閘多用開敞式，閘檻高程宜與渠底相平，采用平底寬頂堰，閘下消能防沖工程都比較簡單，始流狀態(tài)可依靠護(hù)坦上置的消力墩擴(kuò)散水流，撞擊消能。上下游翼墻力求平順，常采用扭曲面過渡，以減少水頭損失。在平原圩區(qū)的河渠上，在短距離內(nèi)設(shè)置兩個節(jié)制閘，俗稱套閘，分級擋水，可起簡易船閘的作用，既可解決好內(nèi)外的交通運(yùn)輸，又可起到防洪排澇和控制水位的作用。）

（2）進(jìn)水閘

建在渠首，從河道、水庫、湖泊引水并控制進(jìn)水流量的水閘。

（3）沖沙閘

利用河道或渠道水流沖排上游河段、渠系或上、下引航道內(nèi)沉積的泥沙的水閘。 又稱“沖刷閘”、“排沙閘”。利用河(渠)道水流沖排上游河段或渠系沉積的泥沙的水閘。又稱排沙閘。建于多沙河流上的水利樞紐，為排除進(jìn)水閘或節(jié)制閘前淤積的泥沙，常設(shè)沖沙閘，以利引水沖沙。沖沙閘一般布置于緊靠進(jìn)水閘一側(cè)的河道上，其軸線與進(jìn)水閘的軸線成正交或斜交，斜夾角有時不大，與攔河閘（壩）并排橫跨河道布置（見圖）。在沖沙閘與節(jié)制閘（壩）接頭處的上游設(shè)置導(dǎo)墻,導(dǎo)墻與沖沙閘上游一段河槽,形成沉沙槽。開啟閘門，可將沉積在閘前的泥沙排至下游河道。洪水期，可利用沖沙閘兼泄部分洪水。也有將沖沙閘布置于進(jìn)水閘的下方，用以正面沖沙。為減少泥沙進(jìn)入引水渠，沖沙閘底檻高程要比進(jìn)水閘底檻高程低一些。建于渠系上的沖沙閘，一般設(shè)于引水渠末端靠河側(cè)，以便沖走引水渠中沉積的泥沙。對兼有泄洪任務(wù)的沖沙閘，一般采用開敞式。當(dāng)閘上水位變幅較大，閘室較高時，為減少閘門高度，也可采用胸墻式。沖沙閘的運(yùn)用，有連續(xù)沖沙和定期沖沙兩種方式。當(dāng)河道來水充足時，可同時開啟進(jìn)水閘和沖沙閘，將含沙量少的表層水引入渠道，含沙量多的底層水可經(jīng)沖沙閘排至下游河道；當(dāng)來水量不足時，可只開啟進(jìn)水閘引水，停止引水時再開沖沙閘排沙。為保證能沖走沉積的泥沙，過閘流速應(yīng)大于泥沙的起動流速。

（4）分洪閘

建于河道一側(cè)蓄洪區(qū)或分洪道的首部，分泄河道洪水的水閘。

（5）擋潮閘

建于河口地段，漲潮時關(guān)閘，防止海水倒灌，退潮時開閘泄水，具有雙向擋水的特點。位于防洪（擋潮）堤上的水閘，其重要性與防洪（擋潮）堤是一樣的，有的防洪（擋潮）堤上的水閘即使規(guī)模不大，但一旦失事，其嚴(yán)重后果與防洪（擋潮）堤失事一樣，且較難修復(fù)因此防洪（擋潮）堤上的水閘級別只能高于或至少等于防洪（擋潮）堤的級別，而絕不能低于防洪（擋潮）堤的級別。 閘室一般采用胸墻式。當(dāng)兼有泄水和通航任務(wù)時，宜采用開敞式。由于潮汐影響，閘門上承受強(qiáng)烈的涌潮沖擊力，故宜采用平面閘門。為盡量減少河道的進(jìn)潮量和淤積量，擋潮閘宜建于海岸穩(wěn)定的河口附近。因濱海一帶地基多為粉、細(xì)沙或淤泥質(zhì)粘性土，地基承載力小、壓縮性大、抗沖能力低、抗滑性能差、遇到地震容易液化等，為保證閘室和閘基的穩(wěn)定，防止地基產(chǎn)生較大沉陷或不均勻沉陷而影響閘室結(jié)構(gòu)安全，擋潮閘一般采用輕型結(jié)構(gòu)，并適當(dāng)延長底板及鋪蓋的長度。對松軟地基，需進(jìn)行加固處理。由于擋潮閘的閘下水位受潮汐影響，閘的孔徑需按過閘水流為非恒定流計算確定。大型擋潮閘的水力設(shè)計，應(yīng)做水力模型試驗驗證。擋潮閘下游比較普遍存在淤積問題，由于沿海各地的潮汐類型及其挾沙能力，與河道的來水量及含沙量等各不相同，造成河口及海岸的淤積變化也不一樣,情況較為復(fù)雜,應(yīng)充分考慮采取妥善措施解決閘下淤積問題。例如可將擋潮閘建于緊靠?？谔?，或在水源比較充裕的地區(qū)，利用清水定期沖淤，以及必要時采用機(jī)械清淤等辦法。

（6）排水閘

排水閘是用以排泄洪澇漬等多余水量的水閘。常建于排水渠末端的江河沿岸堤防上。當(dāng)江河水位上漲時，關(guān)閉閘門，可防外水倒灌；退落時，打開閘門，排除內(nèi)澇漬水。當(dāng)洼地內(nèi)農(nóng)田有蓄水灌溉要求時，也可關(guān)門蓄水或從江河引水。排水閘具有雙向擋水和雙向過流的特點，且堤內(nèi)外水位差和變幅都較大，故多采用涵洞式或胸墻式。為及時將漬水降至最低水位,充分發(fā)揮排水效益,排水閘宜設(shè)在地勢低洼、排水通暢處。排水閘的工作閘門和消能防沖設(shè)施，一般布置在靠江河一側(cè)。具有雙向過流時，閘上下游均應(yīng)考慮消能防沖。為使過閘水流通暢，減少出閘水流沖刷，閘上下游渠道應(yīng)力求順直，閘下排水渠道需有足夠長度，使在排水期，江河水位很低或江河水位降落很快等閘下消能條件最壞的情況下，排水渠內(nèi)仍有足夠水深，以避免閘下嚴(yán)重沖刷。排水渠出口，應(yīng)設(shè)在江河彎道的凹岸，以免出口發(fā)生淤積。排水渠軸線應(yīng)向江河下游方向傾斜，并與江河深泓成銳角相交。交角一般不宜大于60°。排水渠出口處，需沿江河做好護(hù)岸和護(hù)底工程，以免出口水位跌落，形成沖刷。

水閘 水位 閘門

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