水利水电工程中水闸的设计解析

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月第10期   作者:刘梅云1 周後灿2
[导读] 水闸工程是水利水电工程建设之中较为重要的组成部分,能够为水能源利用效率的全面提升提供有效的保障
        刘梅云1   周後灿2
        1身份证号35012219740703****;2身份证号35078319900106****
        摘要:水闸工程是水利水电工程建设之中较为重要的组成部分,能够为水能源利用效率的全面提升提供有效的保障,因此说,水闸工程设计及施工和合理性是确保水利工程的预期效益得到实现的关键。但从实际情况来看,水闸的设计往往会受到受力条件、水文条件以及地质条件的影响,使相应的设计和施工无法达到预期目标。这也就要求了设计人员要能以合理性和安全性为主要目标,通过多个角度切入,提升水利水电工程水闸设计的有效性,减少多种不利因素和条件带来的不良影响。本文对于水利水电工程中水闸设计的重点与要点进行了深入且全面的探究,同时讨论了当前水闸设计之中应该注意的问题,希望能对相应的设计人员起到一定的启发作用。
        关键词:水利水电工程;水闸;设计
        在水利水电工程中对水闸施工技术应用前,相关施工人员一定要将相关准备工作做到位,强化所有方面的审核,而水闸施工管理与施工方案则是其重点工作内容,综合水利工程的具体情况,依据其不良问题而将工作合理调整。水闸施工中的管理人员如果想要防止发生技术人员素质低以及数量不符的情况,就一定要将有关技术人员的素质和数量审核工作做到位,从而防止对施工进度造成影响而影响到水利工程的施工质量。在审核水闸施工图纸时,一定要将施工技术质量指标的把握和控制做到位,并且考虑到其不符合相关标准的内容,运用更加有效的优化措施,使施工过程中发生的隐患降低。
        1水利水电工程水闸选址
        对于水利水电工程建设而言,水闸选址阶段是较为重要的阶段之一。对于水闸选址而言,应该尽可能有限选择地址条件较好的天然地基作为优先选址条件,同时在选址的过程之中还要加以全方面的考虑,一般来说,管理与使用的要求必须能够与水闸的建设标准相符,并对当地的水文地质条件加以全面的分析,对岩石地基进行优化选取。这里要注意的是,岩石地基要有着一定的完整性,如果在选址过程之中没有找到相符的岩石地基,那么可以选择透水性较小、抗剪强度高、抗渗稳定性与压缩性能良好的土质地基作为水闸的建设地址。
        2水闸的消能防冲设计
        在当前条件下来看,工况设计方案是水闸消能设计之中较为关键的组成部分,
        水闸消能防冲设计的基本原则是,使水跃发生在闸一定范围内,最大限度地通过表面水滚消能,避免造成下游河床冲刷。主要要点在于,选取正确的最大不利工况,及上、下游水头差最大工况。由此确定消能池的结构形式和尺寸应充分满足底流水跃消能的要求,进一步确定消力池的结构型式。消力池是形成水跃、消能最集中的地方。但在做好消力池的同时,应根据消能规模,进一步布置好护坦,护岸、海漫及防冲槽等后续结构设计,进一步消除水流余能确保闸室安全及保护河道及两岸安全。护坦是保护消力池不被冲毁的第一道防线,一般是不能缺少的。海漫是进一步消除余能,调整流速分布,是水流扩散均匀并接近天然河道水流状态,避免河床冲刷。但要完全消除河床冲刷,则需很长的海漫,因此常在海漫末端布设防冲槽。由此可见,水闸消能防冲设计应根据地质条件,选择合理的消能设施,同时应综合考虑各个消能设施的尺寸规模,应在设计合理性、结构安全性和经济性之间达到一定平衡。


        3水闸施工技术的方法
        在正式开始水闸的施工工程之前。进行施工的施工单位就需要在此之前,做好施工前的各项准备。严格的制定与审核水闸施工的技术方法是否正确、是否有纰漏,并且对实验的方案进行管理,以及对于水闸施工过程中施工人员以及施工机械的分配。人员也要进行系统化的上岗前培训,让每一个施工人员都能够明确自己在工程项目施工中应该进行的工作以及对于施工质量和安全的要求,确保每一位工人都能够按照施工要求进行施工避免出现安全隐患或者是在工程中出现延期的情况保证大坝的施工能够安全有序的进行,避免发生不必要的危险以及财产方面的损失。在水利工程水闸的施工过程中,涉及到了施工工序中的每一个环节。而对于这些施工工序都要对于每一环进行严格的要求和审查。同时,对于施工材料也要进行严格的抽查,要求施工单位认真地检查每一种施工材料的强度是否达到标准。当水闸的施工长度比较长和施工断面较大的时候,就应该提高对于土石方的开挖要求。因为这对水砸的安全和稳定性有着极大的影响。在开采方面如果选择了合适的断面长度和断面宽度,及可以减少混凝土的使用量减少成本,又可以保证水闸的强度达到安全标准满足工程的需要,让施工过程和设计完全一致,来保证对于水闸的施工能够安全有序的进行。
        4水闸施工技术导流过程
        在水利水电工程中,对于水闸工程的建造它的主要目的就是为了能够在合适的时候进行排洪、引水和分流等作用。因此在河口或者渠口进行水闸工程的施工时,就应该要求施工单位严格的依据对于导流建筑所规定的标准要求进行取材和施工。因此在对水闸的设计过程中,首先就应该选择一个合适的导流方案进行设计,由于对于水闸的施工过程很容易受到施工地区的限制,就应该根据当地的情况进行有针对的设计。如果设计不当就很容易出现坍塌的情况,所以在进行设计的时候就应该加强说咱的抗冲刷能力同时用其他东西对水闸底部进行加固,提高水闸的坚实程度。在进行对于水坝截流的时候就应该需要采用适当的截流手段。可以先根据模型和材料进行严格的论证和推导,再根据推导出来的理论进行适当的分析,从而得出一个较好的截流方法。还要考虑到在实际的工程中会对截流材料有所浪费,因此准备材料时应该大于原本的需求量,这才能够保证有充足材料进行施工作业。除此之外在截流工作进行之前施工单位就需要对于河岸两边的护堤进行宽度的提升。确保在施工过程中对于物料的投放能够准确和稳定。保证在水利水电工程施工中的水闸施工能够安全有序的进行。
        5结束语
        在我国的建设过程中,水利水电工程是其基础设施,它在人们的生活与生产过程中作用极为重要。作为水利水电中的重要工程,水闸工程的作用就是排涝与引水。我们通过以上的阐述能够知道,在水利水电工程中,水闸的正常运行作用举足轻重,所以,在设计水利水电工程水闸的过程中,设计单位一定要考虑到水闸地址的具体情况,从而来实施设计,进一步保证水库水闸设计更加的准确性,使得工程项目的开展与施工更加顺利,强化水闸的设计与施工质量控制,保证闸门运行更加的安全与可靠。使水利水电工程保证能够更加安全、有效、稳定的实施,进一步使水利水电工程抗洪、蓄水等功能所发挥,使国家财产的安全与人民生命财产安全得以保障。
        参考文献:
        [1]李跃涛.刍议水利水电工程中水闸的设计[J].城市建设理论研究,2017(21):205-206.
        [2]支艳庆.关于水闸设计要点方法探究[J].水利水电建设,2016(01)157-158
        [3]汤金跃,闭文德.水利水电工程中的水库水闸设计[J].城市建设理论研究(电子版),2017(11):170.
       
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