摘要：水利水电工程是一项长期且工程量比较大的项目，水利水电工程的施工是相对比较复杂的，对水利水电工程的施工总是需要对多个方面的因素进行充分考虑，施工的过程有着多种制约。同时工程的施工包含多方面的内容，如果对工程任何方面施工不到位，都会对工程质量造成不良影响。因此，对水利水电工程的水闸设计方面也要加强设计和管理，水闸是工程施工中的关键内容，需要注重对水闸质量的关注，加强水闸设计的合理性，促进工程更加完善。
关键词：水利水电工程；水闸设计；机电；思考
1、水利水电工程水闸设计的意义
水利水电工程对于社会的发展以及经济的进步有着极为关键的影响，工程的质量直接决定着人民的生活质量，而水闸施工的质量则直接决定着工程的总体质量。水闸的施工不仅需要合格的材料以及设备，更需要通过高水平的管理来让水闸能够物尽其用。优秀的管理能力加上高质量的设备材料，才可以让水闸能够真正发挥其具有的功效，如此一来，工程的总体质量也可以得到保障。如果能够提升水闸的施工技术，就可以有效地提高水利水电工程的工作效率，输送更多更优质的能源，让我国的水利水电工程更好地为人民服务。因此，为了让国家与人民得到确实的收益，一定要在水闸技术方面下功夫，只有在这方面投入资源进行研究，才可以让水利水电工程的质量更上一个台阶。
2、水利水电工程中水闸设计要点
2.1、水闸选址与地基处理
在水利水电施工中，做好水闸选址是非常重要关键的工作。最佳的选址方向是面朝地质相对较好的地基，同时结合施工进行综合考虑。通常，在水闸设置过程中，需要结合水闸地质与水文进行分析，在优选岩石地基的情况下，选择相对完整、新鲜的岩石地基，如果都不符合岩石地基要求，则可以选择抗剪强度好、渗水性不强、抗渗性高、压缩能力低、高承载力的土质地基。
预压是在原状土的基础上进行加载，以排出土中水分，预先固结好土，控制建筑物后续地基沉降，改善承载力。预压的优势在于：在持续荷载的基础上，压缩体积。预压的缺陷在于：规定时间内很难高效完成，对于工期较紧的施工，尽量避免该施工方式。因为河水与闸基地下水联系紧密，很难有效降水，所以解决问题需要很长的时间。换土垫层作为相对传统的施工方式，操作简易，在实践中通常不会带来问题，因此，换土垫层是地基处理方法的首选。
2.2、结构设计
水闸的结构设计并不是统一规定的，需要依据各地方情况展开，无论是其主体结构还是外在形式，都必须符合各地区地势结构、水闸功用、水流特性等情况展开，在此过程中，需要充分考虑到水闸负载状况，这样才能够确保闸室与翼墙相对抗滑作用的稳定。另外，还应该充分考虑本地地质条件与水闸现场结构情况，对地基进行有效处理。在水闸建筑物上，需要做整体结构与各部分结构的规划计算，保证整体水闸结构的功用与安全性。
2.3、防渗排水设计
在防渗排水设计方面，需要综合考虑最高水位差、上下游地基状况与工程实际操作，保证渗漏设施与非渗透底板的渗流区域能够构成上部密闭不透水的边界状况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，还应该在安全范围内确定地下轮廓线所对应的渗流与出逸坡度下降相关值，同时还应该准确计算渗透压与抗渗水性。在渗流与出逸面上，需要设置反滤层、排水沟槽与减压井等，确保稳定安全迅速的将渗水引流到下游处。
2.4、水利设计
依照相关指标与要求，结合实际情况，做好水闸水利对应设计。在此过程中，需要综合考虑水闸运用方式以及水流过闸的状态，并且对闸孔净宽度进行严格的规划和设定。对于消能方式，必须严格依照闸下水位指标、选址处地质情况等对水利情况进行精算，运用水跃消能方式，可以准确设计出防冲的具体布局与尺寸。在实际设计过程中，如果仅仅只做水闸预估，而不做精算，则可能会产生较大偏差，进而造成水闸上下游河床所对应的冲淤变化产生较大差异，导致上下游水位异常。最后，还需要注意的是，在水闸设计中，越大规模的水闸设计，其精度要求就更高，相关模型测试也必不可少，因此，必须保证设计计算精准、科学、合理。
2.5、水闸消能防冲设计
水闸消能防冲环节主要是控制水流工况，一般要求控制工况为下游水位在规定取水下限值时，水闸水位保证在高点处，目的是使上游尽可能存储更多水资源，在对应此种工况下来计算系统消力池深度，这个计算出的数据即为最初闸门开启深度。随着全球环境的改变，目前河流水文规律也发生了一些变化，因此在设计最高蓄水位、最低蓄水位时应加以考虑，结合实际工况与发展变化选择较大的富裕系数来满足未来需要。
2.6、水闸闸型、闸室的设计选型
在水利水电工程当中，所使用的水闸类型较多，各类闸型具有不同的作用和优缺点，因此在选择闸型时应根据实际河流的水文特点以及当地地质条件等综合条件来考虑，不能一味追求新式闸型而忽略了实际应用问题。水闸闸室主要有敞开式、胸墙式、涵洞式三种，在水利水电工程泄洪时尽可能使水流恢复至自然状态，避免水闸前水位过高导致水冲击现象。上述三种水闸具有不同特点，敞开式水闸平底宽，更有利于排涝泄洪，水流宽阔稳定，结构简单，操作方便。胸墙式水闸一般用于水位波动较大，下游水量有限制要求的河流。涵洞式水闸一般用于水位高，孔口尺寸受限制的位置，例如穿堤取水水闸。因此，应结合实际情况选择恰当的闸室类型。
总而言之，随着水利水电工程建设的增加，以及对水利水电工程质量要求的提高，需要对工程的各个方面的重视程度加深，而水闸是水利水电工程中的重要内容，加强关于水闸的设计和管理是促进工程顺利实施的重要内容，因此，对水闸设计进行具体分析和研究，设计出其中最符合当地实际情况的水闸是满足工程需要的重要步骤，也是促进工程建设顺利实行的重要内容。
参考文献：
[1]刘卫忠.农田水利工程中水闸设计的策略探讨[J].陕西水利，2016（S1）：186-187.
[2]孙斌.浅议水闸的标准化设计体系[J].河北水利，2016（05）：17.
[3]杨丽娜.浅谈水闸除险加固工程等别划分及洪水标准确定[J].水利规划与设计，2016（04）：56-58.
[4]曾雪琼.水利工程水闸除险加固设计及研究[J].建材与装饰，2016（07）：287-288.
[5]支艳庆.关于水闸设计要点方法探究[J].农业科技与信息，2016（01）：157-158.
论文作者:海广航,鲁艳飞,魏东晓,王玉波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/5
标签：水闸论文; 水利水电工程论文; 地基论文; 水位论文; 工程论文; 下游论文; 工况论文; 《基层建设》2018年第10期论文;