水利工程中水闸闸室与岸墙分离式设计探究

摘要：水闸是水利工程的重要组成部分，主要起到拦水、泄水、抬高水位等作用，不仅能够保证人们的生命财产安全，也能够推动经济社会的高质量发展。伴随水利工程规模的日益扩张与技术水平的持续提升，水闸的设计要求也在逐步提高。确保水闸的安全可靠、稳定运行、高效运作，并在设计过程中充分考虑生态保护与社区进步，成为了当前水闸设计领域亟待破解的核心难题。本文主要对水利工程中水闸闸室与岸墙分离式设计进行探究，旨在为行业内的研究者和从业者提供借鉴与参考。

关键词：水利工程；水闸闸室；岸墙；分离式

引言

水利工程作为防洪、灌溉、调控水资源的重要设施，其整体设计合理性影响水利工程功能的实现。水闸闸室为混凝土结构，具有强度高等优势，利用分离式方式进行水闸闸室与岸墙设计，实现水闸闸室的整体性，解决传统设计中存在的受力不均匀、沉降等问题，提升水闸闸室的运行效益，保障水闸的安全与可靠。

1水利工程中水闸工程的重要性

水利工程施工期间，施工方应该提升对于水闸工程施工品质的注重，而且应该根据水利水电工程项目的具体情况，对于先进高效的水闸施工技术设备展开应用，做好相应具体内容的管理家庭作业，进而从根本上提升水利水电质量。水闸如果设置在水源的岸边，可以起到控制水量的作用，涵洞式水闸还能够防止洪水。水闸在水利工程中能够控制上游的水位，对下游的泄水量起到控制的作用，对水利的水电工程蓄水进行保护。如果向下游排除超大量的水量，泄水闸可以起到控制水量排除的作用，减少水的冲刷造成的损害。河口堤段的挡潮闸可以保护水利水电的工程安全，涨潮时关闭，退潮时开闸引入水流量，维持水利，水电工程的正常运转。综上所述，水利工程建设过程中施工技术设备及管理对工程建设来说一样重要，因而，在水利工程建设中，应该与此同时重视技术设备及管理两项具体内容，从而促使工程项目的作用能够获得合理发挥。

2水闸结构分析

水闸结构包括三大部分，一是闸室，二是上游连接段，三是下游连接段。在这些结构中，上游连接段主要用来引导水流，使其顺畅地流入闸室，其设有防冲槽、铺盖、翼墙、护底以及护坡等设施，可以起到防冲与防渗的作用。下游连接段主要承接下游河床水流，其设有护坦、下游翼墙、护坡、海漫以及防冲槽等设施，可以起到下泄水流动能消除的作用。闸室，水闸的主体结构，包括底板、闸墩、闸门、工作桥以及启闭机等部分组成，其中，底板是整个水闸主体结构的基础，主要把闸室所承担的上部结构重量传递给水闸的地基，实现闸室的防渗与防冲目标；闸门承担的是挡水功能，可以对过闸的水流量进行控制；闸墩主要起到支撑作用，可以承担闸墩上部结构的整体重量，并达到分割闸孔的目的，对水闸主体结构具有直接决定性影响。

3水利工程中水闸闸室与岸墙分离式设计

3.1岸墙结构设计

岸墙结构设计在水闸施工建设之前，是水闸闸室与河边连接的重要设施，承担河道两侧土体压力，缓解地基压力对水闸闸室的威胁，为水闸结构安全、可靠提供支持。岸墙设计需要进行实地勘查，测量地势、土体结构等相关数据，确保岸墙与地势地形、土体条件、水流特点等相符合，保障岸墙结构的强度以及可靠性。岸墙结构设计一般利用混凝土作为材料，岸墙上部分为承重梁，中部进行镂空设计，在确保岸墙结构整体稳定的条件下，这样的方式能够降低成本。在水闸闸室与岸墙分离设计中，岸墙以对称的方式进行设计，将钢筋混凝土作为施工材料，结合水利工程具体情况，科学计算并设计岸墙底板厚度、宽度，为提高岸墙的抗压性能与防渗性能，利用分缝的方式对岸墙进行处理。岸墙顶部设置交通桥，为后续岸墙检修提供便利。岸墙与水闸闸室闸墩为平行设计，合理设置岸墙结构前端与闸墩的距离。结合水利工程使用年限、水流冲击特点、当地气候条件等，对岸墙进行材料填充，提高岸墙结构整体可靠性。为提高岸墙的抗水流冲击能力，将砖石作为岸墙结构的材料之一，同时，为提高岸墙的摩擦性能，降低地基压力带来的影响，在岸墙填充过程中，增加分隔栏的数量，让岸墙露出的部分为钢筋混凝土，发挥钢筋混凝土具有的抗冲击作用。可以通过缩小地基面积的方式提升岸墙结构整体的可靠性，但需要优化岸墙的底部高度，确保岸墙受力均匀。计算钢筋在岸墙结构中的合理层数、低于地面以及高于地面的钢筋长度，提高岸墙结构的抗水流冲击以及抗土体压力的性能，避免岸墙在水利工程运行过程中出现质量问题。

3.2水闸闸室结构设计

水闸闸室承担着水流冲击带来的压力，其结构设计是水利工程设计的重点，直接影响水闸的运行效果。水闸闸室设计要重视整体性问题，采用横向结构进行设计，在闸室中间增设横梁。从上游开始设置横梁，计算每一个横梁之间的距离，其中，中隔梁发挥胸墙的作用。水闸闸室设计还需要分析地基的承载能力等，利用强度高的混凝土材料进行设计，提高水闸闸室强度。合理设计闸墩、底板等构件的位置，利用钢筋混凝土作为闸墩施工材料，增加中部闸墩的厚度，适当降低两边闸墩的厚度。将主门阀设置在上游闸墩，计算主门阀的合理宽度，将检测阀门设置在上下游的主门阀处，计算检测阀门的合理宽度，避免阀门宽度过宽，对闸墩稳定性带来影响。为便于主门阀的检修，合理设计交通桥的位置，计算交通桥的宽度。水闸闸室的下游，设计合理宽度与长度的公路桥，为检修工作开展提供便利。为提高水闸闸室的整体强度，利用混凝土浇筑的方式进行公路桥、交通桥施工，提高闸墩之间的联系密切度。将止水技术应用到水闸闸室结构设计中，在主门阀位置增设止水装置，避免水进入水闸闸室内部，对水闸闸室结构整体性造成破坏。

3.3过渡带设计

岸墙与闸墩在水流冲击影响下，二者出现摩擦现象，为此，在它们中间设置过渡带，将二者隔离，进而采取措施，让过渡带与岸墙相联系。过渡带设计要重视其稳定性，选择强度高的材料进行施工设计，体现过渡带具有的隔离以及缓冲功能。结合河道整体长度以及水利工程的位置，在河道的上、中、下游部分增设过渡带与岸墙联系设施，合理设计水阀的位置，降低水流对岸墙的冲击力，避免出现地基不均匀沉降问题，此外，水闸闸室两侧设置过渡带与岸墙联系设施需要利用混凝土作为材料，提高该设施强度。过渡带与岸墙联系设施的混凝土浇筑分为两次进行，第二次需要在地基稳定后进行。如果施工区域为软土地基，需要结合土质情况，选择合理的地基加固技术，避免水利工程运行过程中，地基沉降问题影响水利工程效益与安全。

3.4地基处理与基础设计

河道两岸的地质条件、土壤情况对岸墙施工带来影响，因此，在施工之前做好地基处理工作，提高地基稳定性、强度，保障岸墙结构稳定性，提高岸墙施工质量。例如，软土地基具有一定的储水能力，降低自身承载力，容易对岸墙稳定性带来影响，影响水利工程整体的施工效益。采取地基加固技术进行地基处理，降低土壤中的含水量，例如，利用换填、夯实、混凝土注浆等方式改善土壤条件，提高地基稳定性，其中，换填法是利用具有一定强度的材料替换地基中的软土；夯实法是利用相关机械设施对土壤进行捶打或者振动，增加土壤密度，达到地基夯实的目的；混凝土注浆是利用钻孔施工方式，以高压喷射或者静压注浆的方式进行注浆，改善地基结构，提高地基强度。

结束语

水利工程中水闸闸室与岸墙分离式设计提高水利工程运行效益，延长水利工程运行寿命，因此，需要提高对水闸闸室与岸墙分离式设计的重视，确保水利工程有效发挥作用。

参考文献

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