探析水工建筑物中水闸的构成及分类

刘桂玲

（黑龙江省密山市水利基层管理站 黑龙江密山 158300）

摘 要：我国为了满足产业中对水资源的需求，以及更加有效的对水资源水流的调节与控制，在修建水利工程的同时不断根据工程需要建设水工建筑物以强化水资源的利用与治理。其中在水工建筑物的建设过程中水闸的使用十分广泛，并且已经逐步成为必备基础设施，水闸在使用过程中通过关闭与开启起到对水位控制的作用，水工建筑物还可以根据不同的水闸不同构成与分类，结合实际需要进行选择，为了促进我国的水工建筑发展，本文就针对应用于水工建筑中的水闸进行构成以及分类的详细研究。

关键词：水工建筑物；水闸；构成；分类

目前我国对水利工程方面的建设与发展十分重视，水闸作为水工建筑物中一项必要的基础设施，其作用主要是通过水闸的开合来控制水位，有效的降低洪水为周围居民带来的危害，并且满足在干旱时节居民的用水，其在水流控制方面非常的灵活，从多种方面为水工建筑物的发展起到了促进的作用，并且水闸的种类众多，其中的构成也有很大的差别，水利还并且为我国的水利工程方面做出了积极的贡献。

一、水闸的作用

水闸的主要作用在于通过水闸的开合有效的控制水位，保证临近水资源地区的居民水资源使用，减少洪涝灾害的发生。在我国的农田水利中占有这重要的位置，不仅如此水闸还是水利工程中的基础性组成不分，可以通过控水的流量来实现水利发电。为我国的水利建设与农业建设都起到了促进作用。

二、水闸选择的要求

节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段，经技术经济止较后可以选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护的重要城镇下游堤段排水闸或泄洪闸闸址宜选择在地势低洼、出水畅通处排水闸闸址宜选择在靠近重要涝区和容泄区的老堤堤线上挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河口附近且闸址涨滩中淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积地点。

三、水闸的分类

水闸根据不同的任务类型可以分为

1.进水闸

进水闸的也被称为渠首闸，主要作用在于保障水利发展的顺利进行和方便水源附近的居民进行农田灌溉，一般进水闸都建设到水库或者河道的上游地区，并且对建筑地点的地形地貌有一定的要求，首先要选择河道顺直的位置其次要保证河道的相对稳定性，如果需要建设进水闸的位置有弯曲的河道，也要着重选择弯曲度相对较低的顶点出进行建设。

2.节制闸

节制闸又被称为拦河闸，多在河流中段建设，节制闸的主要作用是拦截水流，在枯水期时关闭闸门，使上游的水位逐步上升，从而保证位于上游的航运与水利发展，而在洪水爆发时期闸门打开，可以有效的调节整体河流的水位，减少因洪水而产生的灾害，特别要注意的是因为节制闸的运行特点所以最好在闸门建设选址的过程中选择相对直顺的河道进行，从而保证水闸的运行顺利。

3.排水闸

排水闸的建设位置多在江河的沿岸部位，其主要的作用是有效控制内河与外盒的水位，在运行过程中为了防止外部和水上涨所引起的江河洪水倒灌现象发生，排水闸要对水位进行实时监测，到了一定的高度后及时将闸门关闭阻挡外河的水量，并等到外河水位逐步下降后，在打开闸门将内河的存水进行排除，因为排水闸主要作用于洪涝灾害方面，所以在建造的过程中要主要將其建造在重要涝区，并且泄洪河道通常的地方。

4.挡潮闸

挡潮闸是沿海地区常见的闸门形式，主要作用是防止海水倒灌入内河，同时挡潮闸也能提升内河水位，使内河水位升到一定高度，能够进入进水闸，起到蓄水灌溉的作用。如果内河两岸受涝，挡潮闸可以在退潮时排涝，有的挡潮闸建有通航孔，平潮时可以开闸通航，挡潮闸同排水闸一样受双向水头作用，主要承担挡潮、蓄淡、泄洪、排涝任务。

5.分洪闸

分洪闸主要承担洪汛期的水量分泄，一般在江河的适当地段侧岸修建，洪水较大时，打开分洪闸，使洪水部分分泄进入闸后的注地、湖泊等蓄洪区、滞洪区或下游不同的支流，这样能减少洪水对下游的威胁，分洪闸一般泄洪能力都很强，分洪作用明显。

四、水闸的组成

1.上游连接段

水闸的上游连接段，主要由上游翼墙、铺盖、护坡、护底、上游防冲槽几部分组成，几部分共同完成防冲、防渗、挡土作用，平顺的把水游来水引进闸室。上游来水，在翼墙的引导下，使水流平顺进闸，铺盖防止水冲，同时防止渗漏，护坡、护底使河岸和河床免受冲刷，上游防冲槽对护岸头部起到保护作用，防止河床的冲刷向河底扩大。

2.闸室段

闸室段是水闸的主体部分，主要由底板、闸墩、闸门、胸墙、岸墙、工作桥和交通桥几部分构成。在这些构成中，底板是闸室的基础，闸室的全部重量都落在底板上，通过底板，把载荷均匀传递到地基上，底板与地基间的摩擦使整个闸室处于稳定状态，同时底板也承担养防水冲、防渗漏的作用。闸室中的闸墩，把闸室闸孔分割开来，同时支撑闸门和上而的桥梁。工作桥可以为启闭机的安装及人员进行机器操作提供便利。岸墙位于闸室的最外两侧，与河岸相连接，一方而挡土，一方而起到侧向防渗的作用。

3.下游连接段

主要由消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及护坡等组成，其作用是对水流进行消能，然后保证出闸室的水能平稳流出。消力池，与闸室紧连，主要作用就是消能，有形成水跃和保护水跃范围内的河床免受冲刷，消能后的水流从消力池出来后，就进入海漫，在海漫段余能被消除，流速进一步被调整，在海漫末端连养防冲槽，防冲槽能有效防止海漫后河床冲刷向上游发展。水流经过消能，平稳流过下游连接段，在下游翼墙的导流下，水流均匀扩散，使下游两岸免受冲刷。

4水闸的冲刷

波状水跃的产生：淹没水跃没有发生或水跃淹没过大。出流扩散下均匀，产生折冲水流。上下游水位差较小，形成波状水跃，消能效率低 基本消能方式：水闸的消能主要是通过消力池、海漫等进行底流消能，可根据水流的实际情况，结合地形条件以及施工的技术水平，来选择适当的消能方式，同时也要对各种消能形式的实际消能效果进行合理选择。

波状水跃的防止措施：在总体设计布置时，要考虑到来水的流向情况，要根据实际情况，尽可能建造一段较平顺的直段，确保上游渠道下的水势均匀平顺，避免水流起伏。对下游翼墙的扩散角进行科学设计，一般要控制在7～12度之间，保证水流均匀平稳扩散，流出不至于突然产生变化。闸门的开启要按合理的程序进行，起步要均匀，要按间隙对称原则进行开启，要避免开启、关闭的速度过快，或大起大落。

五、结束语

综上所述，水闸在水利工程以及水工建筑物中的应用十分广泛，并且已经成为建设过程中必不可少的一项基础施工，随着社会的进步与经济的发展，水利工程相关项目的建设得到了国家的重视，水闸在这样的发展空间下，逐步对自身的构成与类型进行发展，所以在水工建筑物的建设发展过程中，要根据具体情况来判断选择水闸的结构，为区域居民生命和财产起到了更好的保障作用，帮助水利工程更加顺利的进行。

参考文献：

[1] 薄飞，翟付顺，张秀省，孙绪芹. 浅析公园中拦河闸的景观应用[J]. 聊城大学学报（自然科学版）. 2014（02）