水闸防冲设施破坏机理存在问题及设计研究

鞠福勇

(大连市普兰店区河道管理处，辽宁 大连 116200)



水闸防冲设施破坏机理存在问题及设计研究

鞠福勇

(大连市普兰店区河道管理处，辽宁 大连 116200)

深入研究水力学理论科学布置上下游水位的连接段及水闸等挡水建筑物的平面结构，并制定设计合理精确的闸门操作制度，可以最大限度的保证水闸等挡水建筑物的安全运行以及下游河床的安全稳定，其最关键的问题就是科学合理的设计水闸消能防冲设施。文章研究分析了水闸等挡泄水建筑物的破坏机理，并针对各个破坏问题分析研究了对应的解决措施仅供参考。文章以水力学理论、水闸的运行特性为依据，系统分析并提出在设计实施水闸等挡水建筑物中应该考虑的原则和注意事项，并为后续的水闸消能防冲设施的设计施工提供了一定建议。

水闸；消能防冲；破坏机理；消能池

1 目前国内水闸建设概况

截至2000年，中国各省地市级政府水利部门管理的大型水闸和中型水闸共3700多座。主要包括：大型水闸486座(过闸流量>1000m3/s)、中型水闸3278座(1000m3/s<过闸流量>100m3/s以上)。调查发现，破坏严重的下游河道的挡水设施占全部大中型水闸的42.3%[1]。

目前国内外的专家学者对于水闸消能的研究，已经较为深入广泛。对于闸下冲刷破坏的研究显示，产生此问题的原因很多：消能设计条件不合理、闸门开启不对称、平面布置不合理、开启速度过快等。国内常选用最大单宽能量(E=ρgΔHq)作为水闸消能防冲的主要控制条件之一。上游水位和下游水位分别采取提闸泄水时的闸上最高挡水位和相应于前一级开度泄量的下游河道水位及可能出现的最低水位。下……