水利水电工程中水闸的设计优化对策

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年3月第7期   作者:徐友清
[导读] 在现代社会的发展过程中,水闸本身体现出重要的价值,是水利水电工程建设体系中极其重要的一部分内容
        徐友清
        东莞市运河治理中心  523901
        摘要:在现代社会的发展过程中,水闸本身体现出重要的价值,是水利水电工程建设体系中极其重要的一部分内容。随着社会经济的稳步发展,在水闸的设计方面一直在创新,同时也体现出了可持续发展的效果,能够让水利水电工程的经济效益得到相对应的提高。本文主要针对水利水电工程中水闸的具体设计优化对策进行相对应的分析,希望对水闸的设计情况产生进一步的了解,使水闸的设计效果更加明显,为水利水电工程的价值提高奠定良好的基础。
        关键词:水利水电工程;水闸设计;水利建设

        水利水电工程本身是一项民生性的工程建设,能够对社会中的水资源以及自然资源进行更加合理的利用,是不对其影响而完成的一种水文改造措施。在新时期,水利水电工程事业的发展脚步极快,体现出了良好的效果,水利水电工程体系中的重要部分也获得了更加快速的发展,在水闸方面的整体设计和施工效果都比较明显。这种模式本身能够挡水,同时也能解水库水闸的类型,主要是包括进水闸、排水闸以及挡潮闸等,能够通过升降的闸门来对相关地区的水位进行更加全面的控制,并且能够调节水流量,从而能够体现出良好的防洪除水、排水灌溉效果,促进民生工作的顺利稳定开展,体现出相应的效果。
一、水利水电工程的水闸防冲设计
        一般来说,在水利水电工程中,针对水闸的防冲设计是极其重要的部分。针对下游的水位需要体现出正规的取下限限制,而针对水闸的蓄水位则需要保证最高点才能够使上游的水位具有多余的水量。在此基础上,消力池的基础控制系统需要体现在系统性的深度计算之后,达到闸门最开始的开启深度。另外,针对水闸的防冲设计过程中,整体的控制模式是为了使下游的水位得到控制,并且使下游的水位更低,水闸的泄洪方面要最大程度上去对洪水的流量进行合理的设计。当前水文的基本情况已经产生了相对应的变化,这和气候以及环境之间的变化存在重要的关联性。这就需要全方面地选择最低的水位以及最高的水位,让整体的水文条件和河道的地形变化能够得到相应的展现。
二、合理地选择水闸的位置
        水利水电工程中水闸的位置选择本身就是重要的一部分内容,需要结合实际情况来判断最合理的水闸方向,使其能够朝向地质情况更好的一部分,体现出天然地基的优势。在对水闸的位置进行选择的过程中,需要全面性地考虑以及分析。一般来说,针对管理情况和使用的要求,需要满足水闸方面的设计标准,并且能够在后续的水闸使用过程中综合整体的水温条件和地质条件选择更加优越的一些岩石地基。而如果无法选择岩石地基时,则需要尽量选择一些透水性更小,同时抗渗透稳定性更好,压缩性能更低的一些土质地基,使其能够发挥相应的效果。
三、针对水利水电工程中水闸闸型的选择
        水利水电工程中的水闸闸型本身体现出多样化的特点,在对闸型的选择过程中需要结合具体的功能来进行分析,不应当仅仅选择更新的一些闸型,而是需要根据水闸闸型的实用性来进行客观的分析。

水闸本身的形式体现出多样化,通常是由不同的因素来组成的,在对水闸进行选择时,就需要全方面地去落实施工的管理模式,结合当地的地形来进行综合性的考虑以及分析,完善闸型的选择效果,明确水闸闸型的选择目标,使其能够更加科学[1]。
四、关于水利水电工程中水闸的地基处理设计
        在水利水电施工方面,桩基方面的施工技术主要是包括灌注桩以及预制桩两种。针对水利水电工程中桩基的设计需要结合整体的情况来分析受力的情况,实际中建筑物的要求更高,需要使结构更加集中,并且能够和荷载方面的要求相匹配。
        针对地基的预压方面主要是事先的一种加载情况,这种情况会对场地的排水固结情况产生相对应的影响,使地基的承载力提高,预压的方法在应用的环节能够体现出一定的优势。具体来说,在荷载始终保持一致的情况下,体积就会产生相应的压缩。与此同时,针对水闸的强度也会产生明显的增长,预压的方法在应用的过程中也存在一定的不足之处,主要是在于在确定的工期内无法将施工部分更加及时的完成。一般来说,在施工的过程中,工期会比较紧张,这时候就不得不选择相应的措施,主要是由于水闸的地下水本身是和河水之间存在紧密的联系,需要对相关的问题进行合理的解决[2]。
        除此之外,在地基的处理环节可能会应用换土垫层的方式。这种方式在操作方面会更加简单,具有更加明显的应用价值。实际中,换土垫层时如果软弱的土层不足3m就是填浅层地基,而如果承载力特别高的土层就是下卧层地基,需要结合实际情况来判断。
五、关于水利水电工程中水闸的排水问题设计
(一)闸机防渗面层的排水设计
        水利水电工程的上下游之间的水位差会比较明显,产生相对应的作用,在对其进行设计的过程中需要综合性地开展排水方面的活动。具体来说,如果上游水渗进了河床中,经过闸底板防渗铺盖以及板装之后,通过消力池就能够顺利流进下游地段,实现有效的排水。而针对地基的排水方面,最合理的应当是将其速度进行相对应的控制,这就需要结合实际情况来设置防渗面层,使底板上游的渗透路径能够得到相应的延长,并且能够使渗透压力在消力池底板方面缩小,与此同时滤水池的设计能够使排水的效果更加明显[3]。
(二)防冲槽的设计
        在当前水利水电工程设计环节的防冲槽本身是针对水闸的关卡末端采取的一种加固模式。水流经过关卡时,通常会由于关卡的作用而导致水流的速度和能量得到相对应的控制,但是如果经过关卡的末端部位,会使原本的冲击能力得到进一步的展现,水流的强力冲击会对河床方面造成相对应的影响。在关卡的末端通常设置的是抛石防冲槽,这种防冲槽的设置能够通过石块来形成冲坑,留下的石块就能够根据水流的冲击方向沿着陡坡的方向滚下。
结语:
        总而言之,针对水利水电工程中水闸方面的设计,本身是极其重要的一部分内容,水闸的存在能够更好地达到泄水以及挡水的目标,因此体现出良好的价值。本文主要针对水利水电工程中水闸的实际设计情况来进行相对应的探讨和分析,希望能够对水闸产生更加客观的了解,发挥出水闸的重要价值,使我国的水利水电工程更加科学。
参考文献:
[1]王新权.水利水电工程中水闸的设计分析[J].黑龙江水利科技,2017,4510:72-74.
[2]修德禄.水利水电工程中水闸的设计[J].东北水利水电,2018,3612:13-15.
[3]平伯瑜.水利水电工程中水闸的设计[J].科学技术创新,2019,09:106-107.
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