摘要：随着我国经济的快速发展，水闸设计也得到了很大的发展，水闸最为水库等水利工程的重要组成部分，对维持工程的质量至关重要。本文将简要介绍水闸设计的意义和水闸的选址原则，重点介绍水闸地基的处理方法以及水闸设计在水库加固工程中的应用。
关键词：水闸设计，水库加固，应用
1、引言
现阶段，我国的社会经济有了很大的发展，对基础设施的完善也迫在眉睫，尤其是水库工程的加固。水闸是一种特殊的建筑物，不管是开启状态还是关闭状态，在社会上都有一定的积极意义。水闸的种类不同，其功能也不同，水闸一般可以分为用来调节流量和水位的节制闸，又叫拦河闸；控制入渠流量的进水闸，又叫渠首闸；用于分洪的分洪闸；用来排除洼地积水以及挡住外盒水位的排水闸和防止海水倒灌并具有双向水头作用的挡潮闸。由于水闸的不同功能，使用时需要选择好合适的水闸类型，完成水库加固工程。
2、水闸设计的意义
水闸在开启的时候，可以有效的调节下游水流量的供给和需求，促进农业和工业的发展；在关闭的时候，可以有效的保证上游取水，也给通行和航运带来了一定的方便，促进经济交流。水闸建设的作用不言而喻。
水闸一般是由闸室、上游连接段和下游连接段三个部分组成。闸室是整个水闸结构的主体，可以连接上下游和两岸，还可以在一定程度上防止渗漏和冲击现象。上游连接段主要用来指引水流和延长水流的流径，从而保证两岸和闸基之间的渗透水流的抗渗稳定性。下游连接段主要用来减少出闸水流，从而有效的减少水流对河床和岸坡的冲刷。
3、水闸的选址原则
对水闸进行设计时，选择水闸地址是否正确对于施工质量具有非常重要的意义。因此，需要对水闸的选址加以重视。水闸在使用的时候，闸门主要是为了提高闸基的安全性，在水闸的使用过程中减少闸基的渗漏情况，尽管水闸的防渗设施的水位要比水闸的水位更高，但从水闸的使用寿命来看，在选择水闸材料的时候还是要选择透水性小的材料较好。
经过对正在使用的水闸进行分析，我们发现，水闸出现问题大多与水闸的选址有关。因此，水闸在进行选址的时候，需要确保水闸建设地点的地质条件是好的，满足条件的。其中，最基本的条件就是保证水闸的稳定和安全，并与实际情况相结合。水闸的选址需要对当地的地质条件和水文条件进行综合分析，最好是在承载力大，透水性小的土质地基上进行施工。若是找不到良好的天然地基，就需要对不良的地基进行处理，处理方式下文将会在水闸的应用中进行简要的介绍。为了保证水闸的施工质量，一定要对水闸的选址加以重视，综合考虑选址。
4、水闸地基处理方法
一般情况下，水闸地基选址的地基地质情况不太好，因此，需要对地基进行必要的处理，提高地基的承载力，从而保证水闸的安全性和稳定性。水闸地基处理方法有很多，在选择时，需要根据施工的实际情况来决定。下面将简要介绍几种水闸地基处理方法。
木桩加固法。木桩加固法是一种桩基的处理方法，只是对木桩进行简单的加固，在设计上是简单的，在施工上是方便的，施工材料常见，并且不受环境影响。在进行处理的时候主要有两种处理方式，第一种是将木桩的桩头和闸底板浇筑在一起，目的在于形成更加深的基础；第二种是将木桩桩顶设置在碎石垫层，目的在于达到复合地基的效果。
换土垫层法。换土垫层法是一种相对成熟的地基处理方法，属于置换法，换土垫层法的加固原理比较清楚，施工简便，施工质量也是有一定保证的，主要用于浅层地基处理。为了避免工程造价过高以及增加基坑支护费用，换土垫层法一般把换填的深度设置为小于三米，满足水闸对承载力和变形的要求就可。应当注意的是，当软弱土层比较厚，只能换填上层软弱土时，需要尽量避免采用这种方法处理闸基。
预压法。预压法是通过预先加载，加速场地土排水固结，已达到减少沉降和提高地基承载力的目的。这种方法比较适用于在持续荷载作用下体积会发生很大压缩，强度会明显增长的土。需要注意的是预压法需要的时间较长，因为闸基地下水一般与河水连通，降水难度大，而场地土需要较长时间的预压才能完成周结沉降。那么如果施工的工期紧，这种方法是不适用的。
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桩基法。桩基法是指在土层地基中设置桩体，利用桩体以及桩顶承重平台形成一个相对独立的施工基础，减小工程建筑的沉降，提高工程施工的进度与质量，这种方法常用于对沉降方面有较高要求的建筑物。因为桩基能有效地承受一定的水平荷载。
5、水闸设计在水库加固工程中的应用
5.1水闸形状选择
不同的闸型有不同的优缺点和功能，在水闸的实际运用中，闸型的选择需要考虑的因素不仅有外形，更重要的是工程的实际需求。所以水闸型式的选择一定要结合实际地形地貌和施工管理等多种因素，在选择时，建议优先考虑常规闸型，再来考虑特殊的新颖的闸型，重点要保证工程质量。其中，整体式水闸是一种基本的闸型，大多数的地形地质条件都是适用的，在进行闸型选择时，尤其是当水闸孔数较少时，应该优先考虑整体式水闸。
5.2水闸设计的质量
设计图纸作为以后施工的指导凭证，在工程施工前就要先完成。即是说，水闸设计图纸要在水库施工前就要设计好，充分发挥对水闸施工的指导作用。那么水闸设计图纸的好坏关系着工程的施工质量，对水闸设计质量的严格要求，可以减少施工过程中的指导失误，在一定程度上提高工程的质量。所以要加强水闸在图纸的设计环节的把关，综合考虑工程施工的各种影响因素，与工程的实际情况相结合，提高水闸设计的质量，充分发挥对水库工程的加固作用。
5.3水闸施工的管理
对水闸施工的管理也在一定程度上影响着水闸的质量和作用，水闸施工的管理不仅是对施工人员的综合素质管理，还有安全管理。施工人员的综合素质关系到水闸的施工质量，施工人员要摆正态度，正确的对待水闸施工，重视自己所做的工作。专业素质也需要提高，若是专业素质不够，设计图纸上的要求就不能达到，会影响实际水闸的质量，最终影响水库的稳定。安全管理主要是为保障施工人员的人身安全，减少施工过程中不必要的麻烦，减少对工程的施工进度的影响。因此，管理人员需要对施工人员进行审核，进行教育和培训，另外对工程的技术进行严格把关，监督工程的质量，实时管理和监督工程的施工。
5.4施工的材料质量
施工材料的好坏与工程的质量息息相关，对施工材料的把关就显得格外重要。水闸所处的环境恶劣，钢筋等构件受到腐蚀的影响会比较大，因此在水闸加固工程中，水闸的材料需要满足反滤、防护等功能。其中，土工布是个良好的选择，它具有造价低、反滤、排水、隔离、加筋、防护等功能，利用土工布可以在水闸的加固工程中起到良好的效果。另外，提高混凝土的抗拉强度，例如在混凝土中添加一些纤维材料，可以防止混凝土出现裂缝的情况，也可以在一定程度上保证工程的质量。
6、总结
在水库加固的工程中，水闸的设计具有非常重要的意义，所以在进行水闸设计的时候，一定要根据工程的实际情况以及当地地形地貌来进行详细的分析，综合考虑影响水闸施工质量的各种因素，严格按照规定的要求进行严格的设计。对于施工过程中遇到的问题，一定要及时解决，减少安全隐患，提高水闸的工程质量，同时完成对水库加固的要求，延长水库工程的使用寿命。
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论文作者:钟向宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签：水闸论文; 地基论文; 工程论文; 水库论文; 质量论文; 排水闸论文; 预压论文; 《基层建设》2017年第18期论文;