淄博黄河河务局高青黄河河务局 山东省 淄博市 256300
摘要:资源对于人类的生存与发展有着不可替代的意义,尤其是那些关键性资源会对社会发展起到促进作用。水和电资源作为生活中不可或缺的资源,为人类的生活和发展带来了很大的便利。同时为了实现对水和电资源的合理使用,人们建设了很多相关的水利设施,而水闸就是其重要组成部分,但是水闸的设计是否合理对社会的发展和资源的利用有着重要影响。所以,在设计水利水电工程中的水闸时应该重点关注其相关要点以及注意事项,使其能发挥最大的作用;本文就探析水利水电工程中的设计要点及其注意事项进行阐述。
关键字:水利工程;水电工程;水闸设计
1水闸在水利电力工程中的重要作用
在水利水电工程的设计工作中,水闸发挥着不可替代的作用。水闸主要是在修建河渠、海口等工程中的建筑物。它一般是通过闸门对水的流量大小进行调节以及对水位的高低进行控制,发挥其引水或挡水的作用。首先,水闸的运用可以使人类满足灌溉、发电、航运、水产品、环境保护、工业和生活用水的需求;其次,水闸的防洪引水功能,能够保障居民生命与财产的安全。而且水闸的功能种类还有很多,它们为人类的生活提供了很大的便利。但是在水利水电工程中如果对水闸的设计没有做好规划,就会造成资金大部分的浪费。所以,在目前的水利水电工程中对于水闸的设计是至关重要的,对水闸工程的设计进行合理的规划,不仅能够提高水闸建设的质量,还能够保障居民的生命财产安全。因为它的质量影响着水利水电工程的最终效果,所以水利水电工程中的水闸设计在经济发展中具有重要的作用。
2水闸的设计要点分析
2.1水闸的选址工作很重要
在水闸的建设时,选择合理的地址是非常重要的。水闸在使用中之所以会出现许多问题,重要的一个原因就是选址工作没有做好。在水闸的选址过程中,首先,应该考虑水闸的地质情况和水文情况。选择地质状况优越的地方,比如选择完整坚硬的的岩石地基或者是拥有较强承载力透水性良好的土质地基,假如在规划好的选址范围内没有发现符合地质和水质条件的天然基地,就应该做好合理准备方案;如果选址工作没有做好就可能会导致后期水闸的建设工作难度加大,最终会致使成本增加。其次,排水设施在水闸的设计中也具有重要地位,所以水闸的建设应该选择河流变化不大的地方,排水设施主要是为了确保闸机的安全,应该保证使其在使用过程中不会出现问题。最后,应该选择防水、防冲的材料来建造水闸。水利水电工程中的水闸建筑应该具有防水防冲的功能,这样才能确保水闸的持久性与安全性,才能够在此基础上展开其他的工作。
2.2根据实际情况确定泄洪闸底板高程的设计
泄洪闸底板高程的设计影响因素有很多,包括地址和水文条件等因素。在进行设计过程中,不仅要借鉴了国外的成功建设经验与先进案例,还应该通过建立模型的方法进行研究,为建设中的高程提供指导与参考。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高程的设计不能过低,因为过低的设计,就会使水闸分走部分水流,导致下游的水流冲刷能力降低,出现泥沙的堆积,也会为地基的设置与挖掘带来难度;所以,泄洪闸地板的高程设计应该根据实际的需要情况进行设计,找到最佳的位置。
2.3合理选择消能防冲措施
首先,在水利水电工程中进行水闸设计时,应该根据实际的工程规划运用适合的消能防冲措施,为了便于扩散水流,还应该要合理的设置水闸宽度高度,可以合理的减轻回流对其造成的影响。如果对消能防冲进行仔细划分,会有很多方面的内容,比如工程工况控制,设施计算与控制,消力池长度及深度的计算,河床冲刷计算。其次,防冲消能应该根据工程情况的需要与设计要求,在实际情况中,水闸消能设计以工作时闸高的水位为判断依据,排除多余的水量。最后,对于一般的自然环境条件而言,河流的水量的大小会根据自然条件的变化发生改变,同时水流量的变化会影响含沙量的变化。在建设水利水电工程中,人为的使河流的状态发生改变,导致原来的生态平衡被破坏,等到水闸建设完成后,这种不均衡的局面就会加剧。水电水利设施不仅能够拦截洪水、阻挡泥沙正常,还会影响河道的地形变化,可能会使正常的生态平衡发生改变。所以,在建设水闸工程时应该合理的注意水文与地形的变化,保护好它原有的生态平衡。
2.4做好水闸断面挖掘工作
水电水利工程中水闸设计的好坏具有重要意义,因为水闸的设计与施工会经历较长的时间,在开挖过程中也会出现断面大的问题,所以做好水闸断面的挖掘工作还是非常重要的,不仅应该确保断面挖掘的深度合理,还应该合理的保证水闸的地基能够稳定,同时还应该考虑在挖掘工作中水闸的强度问题。因此,应该按照实际工程的情况进行开挖,根据工程的设计要求来挖掘,最终提高水利水电工程中的水闸设计的质量。
3水电水利工程中水闸设计的注意事项
3.1注意发生下陷现象
如果水闸工程的设计没有建设好,将其建立在软土的地基上,水闸本身的作用加上外力的作用就可能会发生下陷现象。尤其是底板传到地基上的载重量不均匀,或者地基上的土层分布不均匀时,也会导致载荷能力变小,最终会出现下陷的情况。
3.2注意发生渗透情况
当水闸在阻挡水流的时候可能会造成上下游的水位出现偏差,在这样的情况下可能会导致闸基与两岸的交界的地方发生渗水情况,如果闸基发生渗流的情况,可能会导致水闸的安全性受到影响,水闸底部形成向上升的压力,水闸的重力就会变小,水闸的安全稳定作用也会失效。所以,如果地基发生渗水情况,做好的办法还是尽快将水排出去,应该具体设置防止渗水以及止水的设施,使水闸在发生问题时能够尽快的解决。而且,水闸的的其他组成部位在发生损坏时,应该进行修理,保障整个的防渗体系不出现问题,保障它的完整性。如果两岸和闸基下面采用的都是松软的土基的话,当发生渗透的情况的时候就会把一些细沙带走,情况危险时可能会导致两岸和闸基的出现崩塌的情况。
3.3注意冲刷现象
在开闸放水时,如果水闸下游的水位比较浅,同时由于水位较差的原因,就会使水的流速变大,这样下游在强度较大的作用下就会被严重的冲刷。冲刷的面积如果过大,就会破坏闸基,发生水闸失事的情况。此外,大多数情况下水闸的两岸都是比较软弱的岩石或者是土层,假如在水闸建设时闸孔的设计过多,只要开启其中一个闸孔就会造成折冲水流,这样就会导致下游的河岸被严重冲刷。
结论
水电水利工程中水闸的设计对于当前的社会发展有着无可替代的作用,水利工程中水闸设计的质量高就会对人民生命与财产安全产生有利的影响。所以,探析水利水电工程中的水闸设计要点及其注意事项,不仅能够全面的提高水闸工程建设的质量,还会为人类的发展带来好处。
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论文作者:李国国,张贞山
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
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