水工建筑物中水闸的组成与分类

林鹏飞

摘要：水闸是水利工程中十分常见的建筑物，具有非常重要的作用。本文对水闸的作用及组成做了详细的分析，可为水利工作提供一定的参考。

关键词：水闸；水利工程；组成；分类

中图分类号：TV文献标识码： A

水闸主要是利用闸门开启或者关闭的中低水头水工建筑物，一般建于水库、湖泊等地方。当闸门处于关闭状态时，水库就会拦劫洪水以抬高上游的水位，为上游居民取水提供条件；当闸门处于开启状态时，就可以有效的排除水涝灾害；通过闸门还可以根据下游居民的用水需要来适当调节水流量。

1 水闸的作用

水闸是控制水位、调节流量的低水头水工建筑物，是农田水利中龙头工程，常与堤坝、船闸、鱼道、水站、抽水站等建筑物组成水利枢纽，以满足防洪、排洪、航运、灌溉以及发电水利工程的需要。

2 水闸的分类

2.1 按水闸所承担任务分

可分为节制闸与进水闸。

2.1.1节制闸

调节水位，控制流量。枯水期借以抬高水位，以利取水和上游航运，洪水期用以控制流量。渠系建筑物中节制闸一般建于支渠分水口的下游，用以抬高水位，满足支渠引水需要。

2.1.2 进水闸

建于河道、湖泊的岸边或渠道，用来引水灌溉、发电或其他用水需要。灌溉渠系中建于干渠以下渠道首的进水闸，作用上把上一级渠道的水分下一级渠道，分水闸、斗门、农门排水闸建在江河沿岸排水渠出口处，外河上涨时，关闸门防水洪水倒灌，避免洪灾。当外河水位退落时，开闸排水防止涝灾，具有双面挡水的作用。

2.2 根据水闸的结构形式分

可分为开敞式水闸与涵洞式水闸。

2.2.1 开敞式水闸

这一种水闸在建设过程中肩与上部结构没有用于阻挡水流的顶板，因此水流可以很自由的通过水闸。一般来说开敞式水闸由于泄流能力大，所以经常用于排水等高要求的泄洪闸当中。

2.2.2 涵洞式水闸

这种水闸的上部结构是采用填土将其封闭，这是因为填土可以稳定水闸，如果水位相对较高采用这种闸室是非常经济合理的。涵洞可以建成有压涵洞以及无压涵洞有压涵洞一般用在排水闸当中而无压涵洞则会用在一些小型的分水闸当中。

3 水闸的组成

水闸主要由三个部分组成：上游连接段、闸室和下游连接段。

3.1 上游连接段

其主要由防冲槽、护底、铺盖、护坡以及两岸翼墙组合而成，通过这一连接段可以将水流顺畅的引入到闸室当中，并且在其运作当中有效的提高了结构的防渗能力。

3.2 闸室

是水闸的主体，包括底板、闸墩、闸门、胸墙、岸墙、工作桥和交通桥。其中，底板为闸室基础，承受闸室全部荷载，较均匀地将荷载传给地基并利用底板与地基图摩擦来维持闸室稳定，还有防冲、防渗作用；闸墩分为闸孔、支撑闸门和桥梁；工作桥供安装启闭机和工作人员操作机器之用；岸墙为闸室与河岸的连接结构，主要以挡土，并且有侧向防渗作用。

3.3 下游连接段

包括消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及护坡等（使水流经有效消能后平顺流出闸室，与下游河床段连接）。其中，消力池为连接闸室布置，具有形成水跃和保护水跃范围内河床允许受冲刷作用，是消能的主要措施；海漫布置在消力池后面，继续消除余能，调整流速分布，用块石砌成；防冲槽为海漫的末端防冲措施，防止海漫后河床冲刷向上游发展；下游翼墙使水流均匀扩散，并保护两岸免受冲刷；护坡布置于海漫和防冲槽范围内，一般用块石。

4 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，经技术经济比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，且闸址泓滩中淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积地点。

5 常用防渗及排水设施

水平防渗设备：齿墙，板墙和防渗墙等排水体与反滤层，主要目的是为改善排水为了继续降压，并将渗流安全的导向下游。

板桩的作用：铺盖前端或室底板上游端时，降低压力，设在闸室底板下游侧的矩板主要为减小出口处的渗压力。

闸室结构布置：包括底板，闸墩，胸墙，闸门，工作桥和交通桥等部分。

闸墩作用：分隔闸孔，支承闸及上部结构胸墙作用，减少闸的高度，减轻立门重和降低对启闭机重量的要求工作桥的作用：设置启闭机和管理人员操作启闭之用。

水闸和河岸或堤，坝等连接时，必须设置连接建筑，包括：上，下游翼墙和便墩，有时还有防渗刺墙，其作用有⑴挡住两侧填土，维持土坝及两岸的稳定；⑵当水闸泄水或引水时，上游冀墙用于引导水流平顺进闸，下游冀墙使出闸水流均匀扩散，减少冲刷；⑶保持两岸或土坝边坡不受过闸水流的冲刷；⑷控制通过闸身两侧的渗流，防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形；⑸在软弱地基上设有独立岸墙时，可以减少地基沉降对闸身应力的影响。

6 结束语

综合上述，水闸在水利工程中起到非常重要的作用，通过水闸的开启或者关闭可以有效地调节流量、控制水位，为人们的生产生活用水提供条件。

参考文献

[1] 赵惠文. 水工建筑物的外观质量控制[J]. 现代农业科技，2008(12).

[2] 朱新华. 水工混凝土建筑物渗漏处理措施[J]. 农村科技，2007(7).