水利水电工程中大坝闸门的设计及应用

周振娜

摘 要：为了能提升水利水电类型项目设计当中水坝闸门结构的设计质量以及应用效果，应能认识到水闸设计工作的重要，并能结合实际的设计工作需要，制定科学的设计方案，促进闸门结构设计质量以及应用效果的强化。

关键词：水利；水电；大坝闸门；设计

水利水电设施在提升水资源利用效果、促进水资源势能转化方面有突出贡献，而在开展这方面工程建造是阶段中，水坝闸门结构的设计工作是整个工程的难点。如果闸门结构在设计中出现了问题，那么就会对水利水电设施的正常运行使用造成影响。

1 大坝闸门部分设计工作概述

我国在这一领域的发展历史不是很长，由于近代我国一直饱受战乱的洗礼，进而导致很多方面的发展停滞不前。二十世纪九十年代这方面的技术才真正的步入正轨，走入我们的生活当中。这项技术涵盖了很多方面的技术，在设计以及应用的过程中都有很大的作用，但是，发展的过程中与遇到了很多的问题，这些问题大大的影响了行业的向前发展，怎样解决这方面的问题成为了今天研究的重点。

水资源是生存环境当中十分重要的一项内容，同时它也是人们赖以生存的一个资源，我们在应用水资源的过程中必须要坚持可持续的原则，对经济发展和环境保护的关系予以科学的处理，此外还要准确的把握当代和后代之间的关系，使得我国经济和环境能够形成相对比较协调的关系。在充分的满足当代人发展的同时也能够满足后代人生存和发展的需要。在这样的情况下，才能更好的实现人与自然的协调发展。

自动化技术当前已经广泛的应用于工业、农业、军事和科学研究等领域当中，采用自动化技术一方面可以充分的拔人从繁重的体力劳动当中充分的解放出来，同时，还能够积极的去改善人们的劳动环境，此外还能很好的对世界加以改造，这样一来也就使得生产的效率得到了十分显著的提升。所以自动化也成为了工业、农业以及国防科技技术不断发展和完善的一个重要的标志，是自动控制闸门是水利工程现代技术的一个非常重要的标志，自动闸门是水利设施引入现代化技术的一个非常重要的内容，同时它也是我国水利工程现代化建设过程中非常关键的一个内容。

2 大坝闸门运行原理分析

在各种水利设施中，闸门结构都是关键性的组成部分，起到了调整水利设施蓄水量以及水资源势能转化效率的功能，从闸门部分的细节组成结构来看，其通常是由杠杆部分、闸门面板部分、机械压力水箱组件以及闸门旋转轴等规格各异的组件构成的。在闸门的设计以及运行充分的体现了压力、压强等众多物理学原理以及概念。为了使水闸能在运行中发挥良好的效果，设计人员在开展水闸结构设计的时候会将水闸的面板结构以及浮箱部分设计为圆弧形状，从而让水闸面板结构以及浮箱结构重心能重合在一起，提升水闸的稳定性。

在整个水闸设计中，各结构重心位置的设计也就成了工作的重点之一，需要保证水闸结构的中心位置能位于上流水位和下流水位之间，这样才能保证水利设施作用完全发挥出来。

3 水闸结构设计特点

（1）闸门是弧形形状的建造，它的左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来，两个上支臂支撑固定在空心圆筒上，支铰轴与弧形面板有相同的圆心，浮箱则固定在空心圆筒。（2）为防止过水时水流冲击浮箱下部，在浮箱的下部装设一个护套，让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入，以保持较平稳的运行。（3）后浮箱水力自动闸门可以是露顶式或者是潜没式，样式的设计和选择既要根据下流水量的实际情况进行选择又要充分考虑上游河道位置带来的影响。（4）为保证启闭灵活，门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触，其间留一些小的缝隙，同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面，以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承，使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。（5）由于渠道内是经常有水的，所以闸门一般也均为开启状态，只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时，将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭，使其不漏水，即可完全断流。

4 水闸选型工作分析

下游常水位后浮箱水利自动控制闸门（简称后浮箱式闸门）的不同门型由整个浮箱的半径和孔口的面积来决定。按照作用水流的大小，闸门分为高水头和低水头，虽然有相同的浮箱半径和孔口高度，但是低水头型门的孔口宽度比高水头的空口宽度大。这样一来，低的减少水的损失，可以提高水资源的利用效率，为实现资源节约型社会做出贡献。

5 加强水闸结构设计团队的建设工作

目前各种水利水电项目均在向前发展，为了让这些设施有较高的性能，在这些设施中也能加入众多尖端技术，如何在设计工作中落实设计理念也成为了当前设计工作的难点之一。在实际的运用新型技术以及设计理念开展设计工作的时候，表现的最为突出的问题就是设计人才短缺方面的问题，由于这一领域专业设计人员较少，导致这一领域中表现出了较为严重的老龄化，这也导致这一领域中在设计方面对新型技术以及设计理念存在贯彻性不强的情况，影响水闸结构设计质量的提升，需要能通过培养质量较高设计人才来解决当前存在的困境。

为了强化水闸结构的设计质量，然水闸结构有更好的使用效果，应能结合水闸设计工作的需要，有计划的开展培训工作，让设计领域从业人员能全面的掌握设计要点，促进设计人员能力的提升，让水闸具有更强的性能。在实际开展培训工作的时候要能从基础工作内容出发，强化设计人员的专业技能。其次，还要能注意到国际上水闸设计领域中的发展动态，在培训阶段不断向其中加入各种先进的设计理念以及设计技术，促进设计工作质量的提升。

另外，水利项目设计能力的提升是一個相对缓慢的过程，需要培训人员能结合水闸设计工作的工作安排以及设计现状，制定长期的培训工作，将设计知识培训融入到实际的水闸设计工作当中，让高质量的水闸设计人才成为推动水闸设计领域质量强化的核心力量。

6 结束语

水利水电工程是一项民生工程，建的好坏与我们每个人都息息相关。长期以来人们在不断的完善与创新，现阶段已经取得了很好的成绩，未来的发展还在继续，还会有更多的问题产生，面对于发展过程中遇到的问题，正确的面对，只有这样才会更好的进行解决。

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