王蕊1 刘松2 游燕3
陕西省泾惠渠灌溉中心 陕西省咸阳市 7138001 陕西 省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司 陕西省咸阳市 7120002 陕西省泾惠渠灌溉中心 陕西省咸阳市 7138003
摘要：现如今，我国的经济发展水平越来越高，其中，水利水电工程也在不断进步，水闸的施工技术也被很多项目所应用。水闸施工比较复杂，工程对于水闸的施工要求不仅仅停留在调节水速方面，对于转化电能方面的要求也逐渐提高。因此，当前的环境友好型的社会背景下，水闸施工技术很有必要不断优化和创新。当前，我国的水利水电工程建设正在蓬勃发展，务必要确保水利水电工程建设的正常开展。只有在水资源足够充足的条件下，方可进行水利水电工程的建设。因此，在现在的发展环境下，水利水电工程的水闸设计发展前景良好。
关键词：水利水电；水闸工程；水闸设计
水利水电在我国的发展史可以追溯到秦汉时期，在现代我国也有大型的水利水电工程，例如：三峡工程、葛洲坝工程等等。建设水利水电工程的目的在于对水资源进行合理开发，主要还是向水利发电、农业灌溉等有利的方向进行发展，水利水电的开发主要是利用水利发电，水利发电能有效的进行水资源的利用同时也可以节约能源。但在水利水电工程中水闸的设计至关重要，在水闸设计中必须要做到科学合理。
1水闸设计中的注意事项
1.1水闸的稳定因素
水闸会将一部分上游水拦截住，这就导致上下游具有十分明显的水位差，水闸所承担的压力也就越大，这对于水闸的稳固性提出了更高的要求。除此之外，枯水期间，上游水比较少，水闸的自重就会反作用于水闸基础，水闸基础就会出现变形的问题，长此以往缺口的面积越来越大，就会被彻底损坏。因此，对于水闸的面积要根据实际情况进行调整，从而增强水闸基础的稳定性。
1.2水闸渗流问题
水闸被关闭之后，上下游之间所具有的明显的水位差会导致有些位置出现渗流情况，在水闸与地基，水闸和两侧基础位置，导致水闸的稳定性遭到了一定的破坏，而两侧基础混凝土层也会有沟洞，翻沙鼓水的危险出现。水闸挡水和蓄水的性能也难以保证。
1.3水闸以及地基沉陷问题
软土层由于其自身的特性具有很强的抗压能力，因此，水闸，基础，蓄水等重力都释放在软土层上，但是过强的重力或者施加不平均的重力也会导致局部失陷，而到达极其严重的情况下，就会产生闸室变形，水闸开裂的问题产生。
1.4水闸开闭时的冲刷问题
由于上下游的水位差，在开闸或者闭闸时，水流的速度会比正常情况下高出很多。其所产生的冲刷力对于水闸和水闸基础的威胁是十分巨大的。
2进一步提高水利水电工程水闸设计的措施
2.1设计好水闸选址
水闸的选址是非常重要的一步，因为选址如果出现问题，会直接对水利水电工程后期的施工造成不良的影响，所以必须特别重视这一环节。
2.2注重对闸室安全计算
水闸功能是否能够发挥到最大的水平，这还要看对闸室安全计算的重视程度是否足够。在进行设计工作的时候，要尽最大的努力使得闸室的安全性和稳定性进一步提高。
要做到这点，需要水闸设计工作人员在进行设计时根据现场实际情况的资料，严格按照规范仔细计算闸室的安全性。在进行计算时需要进行负载组合，另外，基底应力、抗滑稳定性这两个方面也要计算好。负载组合方面主要是对不一样的组合方式的不同进行考虑，找出最合适的组合方式。而计算基底应力的时候，一定得把力矩计算做好，同时也不能忽视竣工检修方面的计算。完成计算之后还要在工程正常运行的时候，完成基底应力的计算、复核。在做好计算抗滑稳定性方面，主要针对总弯矩、总重等方面进行仔细的计算，以计算出合理抗滑稳定系数。
2.3加强进水闸类型与尺寸方面的设计
水利水电工程设计施工的时候，一般情况下都会使用进水闸。目前在河道、水库以及湖泊的施工之中都普遍用到进水闸。进水闸的作用在控制引水流量，也包括对田地的灌溉、各种供水以及发电。进水闸的类型与尺寸方面的设计需要进一步提升。类型方面，进水闸因取水方式的差异，有无坝闸和有坝闸取水，设计有很大的不同。而进水闸尺寸方面，主要是要保证尺寸符合引水方面的需求。设计的时候，一定要有对现场的实际情况分析的数据，而且在需要的情况下，要修建需要的消能设施，例如消力池的修建。只有做好这些，进水闸才能够在不同情况下一样发挥好作用，确保不因为工况差异而失去作用。而且特别要注意到的一点是，在进行进水闸设计的时候，一定要让闸孔尺寸满足各情况下的要求。
2.4做好水闸消能防冲设计
水闸消能设计中，确实闸高水位是进行设计的基础工作，对于高出基准水位的水量，一定要对其及时排出去。而且在进行设计工作的时候需要依据下游水位，确定最合理的最低下限值，这可以使水闸设计工作的效果进一步提升。另外，在进行水闸防冲设计时，有很多因素影响着设计，使得计算的工作不够精准，所以要对实际情况进行详细地分析。消能防冲设计能够使得水闸设计的水平有所提高，设计时，需要考虑工程实际的工况，并且对消力池面积、深度等各种因素也要考虑好，计算工作要科学合理进行。而且河床冲刷等方面的实际需求要特别地进行考虑。
2.5提升闸门梁系设计水平
除以上的设计外，闸门设计和梁系设计也是非常重要的，对水利水电工程安全运转有着很大的影响，必须要引起重视。因为如果闸门设计或者施工方面出现问题的话，会引发集中水流，也有可能是折冲水流等不良流态问题。所以在进行具体的设计工作的时候，需要注意以下几点：第一，要尽量让闸门在运行期间出现振动问题更少，特别是选择设计闸门梁系之时，对现场状况了解到位，根据所了解的情况对水闸闸门的硬度进行设计。第二，对闸门主梁系进行设计时，要考虑基础底主梁设计水平的加强，也要考虑上部主梁系设计水平的加强，使得两个方面的设计都能够更合理，以保证合理分布梁系结构的荷载。第三，设计双腹板箱型底主梁的时候，容易被闸门底部或者是流水闸等构造所干扰，在设计的时候注意在下游两侧设计一个偏度角，这个偏度角要形成向下8°，这样可以让底主梁受到的荷载有所减弱，避免损坏的情况发生。第四，下游侧水闸闸门的梁系设计要注意倾角的设计，这个倾角的设计要保证在27.3°左右的范围。如此设计，既可以让水流流态有所改善，也能够使得梁系设计更加合理。普遍情况下，水平次设计都是用槽钢结构的，而且在进行设计的时候要注意设计结构的方向以及设计的依据，这样才能，让整个设计更加有效果。
结束语
在水利水电工程中水闸是关于整个工程的质量，要严格把控好所有可以出现漏洞的环节，保证水闸能够安全运行，同时水闸的设计的合理性及科学性也关乎到下游人民的用水安全及生命安全，所以不管在施工还是在设计当中我们都要做到稳扎稳打，把控好水利水电工程中的每一个环节，保证工程的施工质量。
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