摘要：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。
关键词：水利水电工程；水闸设计；思考
水利水电工程中水闸的设计是非常重要的，水闸作为泄水以及挡水的建筑物，在不同的水利工程中都充当着不同的重要角色，其中可利用的水利工程包含发电、航运、排水、灌溉、防洪等等。在科学不断进步的今天，对于水利水电工程的水闸设计也是越来越成熟，但是有时也避免不了主观因素以及客观因素所带来的阻碍。因此，在设计水利水电工程的水闸时，一定要以合理运行和安全性作为首要目标，全方面、多角度的进行设计的考虑。
1水闸施工建设中存在的问题
水闸施工中会遇到很多问题，就会受到许多外界因素的干扰，比如监督工作不到位，使施工技术设备材料等环节无法满足相关的标准，就可能出现质量方面的问题。特别是一些关键的机械设备，如果在使用前没有调试好，在实际操作中就会遇到诸多状况，使工程总体收到很大影响。不仅如此，一旦施工材料在质量方面不符合规定，还会缩短工程的使用寿命，严重的有可能出现工程事故。在汛期，如果工程水闸工程的质量存在问题，就没办法负担防洪工作，就有可能出现无法想象的严重后果。所以进行施工的时候，相关的管理工作就格外的重要。水闸管理没有太严格的准则与规范，但是必须要安排专业人员负责这项工作，一旦这方面出现问题就会导致工程遭受破坏。
2水利水电工程水闸设计几点思考
2.1水闸的选址
水闸作为水利工程的关键位置，在整个水利工程中发挥这重要作用，选水闸安装的位置也是非常重要的环节，水闸的位置直接影响着对水位控制的方便程度和效果。布置水闸一定要选择地貌较好的位置，在水闸安装及使用的过程中必须按照相关的标准进行，首先确定好水文及地质条件，在进行岩土地基的选择，其次是那些透水少，较强的抗渗性，承载力强的地基。
2.2闸型的正确选择
水利水电工程中水闸包含的闸型是多种多样的，在这诸多闸型当中具备着不同的优缺点以及具体的功能，选择闸型的过程当中，不应该只是选择新颖度高的闸型，一定要根据实用度进行选择。水闸的型式千姿百态，由非常多的不同因素来形成的。因此，在选择的过程中，要多方面对运行管理、河道的特性、当地的实际地质地形进行充分的考虑，对于选择闸型的目标，必须是将合理并科学的闸型优先选择。
2.3设计进水闸类型和尺寸
进水闸是修建在渠首按需要引水的建筑物，当不需要引水时，则关闸挡水，以免河水进入渠道。从天然河道取水，按取水方式一般可分为无坝取水和有坝（闸）取水两种方式。当天然河道水量丰富，水位也能满足引水要求时，可采取无坝取水方式，即直接在渠首修建进水闸引水；当天然河道水位不能满足引水要求或引水流量较大（占河道来水30%以上）时，由于引水有困难，常需采取有坝取水方式，即除了在渠首修建进水闸引水外，还需在河道中修建拦河坝（闸），拦断河流，壅高水位，迫水入渠，以满足进水闸引水要求。为了满足引水要求，进水闸不但要有足够的闸孔尺寸，而且要有一定的高度，以便阻挡河中水流和洪水漫顶，才能真正实现按需要引水的目标。
2.4设计拦河闸基本型式和尺寸
拦河闸主要是为了拦断河流和壅高河中水位，以此来保证引水目标的实现。需要壅高的水位，称为正常壅水位，亦称正常挡水位。对于灌溉取水工程，该水位是根据灌区规划对引水高程的要求确定的。
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此外，在洪水时期，拦河闸必须开闸泄水。因此，拦河闸应具有足够的闸孔尺寸，才能进一步满足泄洪要求。泄洪时，闸前的洪水位一般会高于闸前的正常壅水位，可见拦河闸的闸前最高水位取决于闸前洪水位的高低。为了满足引水要求而确定的闸前正常壅水位是拦河闸的正常挡水高程，而泄洪量的大小和闸前洪水位的高低，则直接影响拦河闸的高度、闸孔的型式和尺寸、闸的上游淹没损失以及对闸下游消能防冲的要求和工程量的大小等。
2.5水闸底部高度的设计
水闸底部高度选定的恰当与否，对水闸的生产、实施、定价以及效率产生了较大作用，所以水闸底部高度的确立也是一个不容小觑的环节。与水闸类别的选定相同，水闸底部高度的确立也必须考虑到地理条件、水利条件、效益以及达到运作标准等原因。比如：水闸底部高度较小，有助于放水，使田地免受洪涝灾害，但是在土地质量不高的前提之下，会给基底挖掘和解决带来很多难题，并且就抵挡河道水闸而言，若底部高度太小，会给水闸的开启或关闭、抵制沙尘带来许多难题。所以，应当全方位思考水闸底部高度的确立，选定最佳策略。
3水闸设计工作注意的问题点
3.1渗流问题
水闸在进行挡水时，就会造成上下游水位出现差值，在这种作用下，就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。如果出现渗流，就会在水闸的底部产生向上的扬压力，这就会缩小水闸的重力作用，从而使水闸的抗滑稳定性大大降低。如果两岸和闸基都是采用土基，再出现渗流时也会带走一些细颗粒，这就会在闸后出现翻砂鼓水的现象。如果严重的话还会掏空两岸和闸基。另外，如果出现侧向渗透，会产生水平的压力，对两岸的连接建筑物都会有很大影响，使其稳定性大大下降。还有可能导致岸坡上出现渗透现象，从而加大闸底的渗透压力。如果渗流水量过大，还会对水闸的挡水功能产生影响，妨碍蓄水。
3.2沉降问题
软土具有很大的压缩性，如果将水闸建设在软土地基上，就会在水闸自身以及外部的荷载作用下出现沉降。特别是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时，或者是分布在地基土层的荷载不均匀时，更容易出现沉降现象。这种地基沉降还会导致水闸出现下沉，或者是闸室倾斜。如果严重有可能造成水闸断裂，这对水闸的正常运行会产生很大影响。
3.3稳定问题
在正常使用水闸时，拦截上游的水位一般比较高，这样就导致水闸上游和下游之间产生很大的水位差，会出现水平压力过大的现象，从而使水闸向下游方向移动。要想稳定自身，水闸必须拥有一定的重量。另外，水闸在建成以后，如果还没有挡水或者是在正常使用的情况下遇到无水期，就会产生很大的垂直荷载，这样基底的实际压力就会大大超过地基能够承受的承载力，从而出现地基变形或者是出现闸基土被挤出的现象，这很容易造成水闸与地基出现滑动的危险。所以，在修建水闸时必须保证基础的面积，这样才能有效的降低基底的压应力。
结束语：
综上所述，水闸的设计在水利水电项目中的用途是重大的，因此要实现水利项目的排水以及蓄水性能，就要关注水闸设计的方方面面。建筑的品质对人类的人身以及财产安全有着直接影响，水闸设计要按照各个项目进行详细的事前规划，拟定相关的水闸设计方案。只有拟定相关的较为完整的设计方案和事前工作，才能为后期施工打好基础。
参考文献：
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[2]梁坤，丁大龙，胡晓萌.关于水利水电工程中水闸的设计探讨[J].信息化建设，2016（6）
[3]龙旭辉.关于水利水电工程中水闸的设计探讨[J].河南水利与南水北调，2015（14）
论文作者:解亚涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
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