水闸和船闸知识

水闸、船闸知识

水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠道及水库、湖泊岸国。水闸一般由闸室、上游连接段三部分组成。

水闸按功能分节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、冲沙闸等。按闸室结构形式可分为开敞式、胸墙式及涵洞式等。按过闸流量大小可分为大型（过闸流量100m/s以上）、中型（过闸流量100~1000m2/s）、小型（过闸流量

100m2/s以下等。

闸室是水部的主体，包括：

闸门，闸墩（岸墙）、底板、胸墙、工作桥、启闭室等。闸门是用来挡水和控制过闸墩用以分隔闸孔和支撑闸门、胸墙、工作桥、交通桥。底板是闸室的基础，用以将闸室上部结构的重量及荷载传至地基，并兼有防渗和防冲的作用。工作桥和交通桥用来安装启闭室设备、操作闸门和联系两岸交通。

门按型式分平面闸门与弧形闸门。平面闸门是灌区水工建筑物中最常用的闸门；有双扉式与升卧式闸门，材料有木材、钢筋砼与钢闸门，启闭可采用螺杆式、卷扬式和液压式；平面闸门有制造、安装、管理和维护比较简单等特点，现我市新建（重建）中小型水闸多采用卷扬式平面钢闸门，东河水闸采用的是液压式平面钢闸门。弧形闸门通常是采用圆弧形的门体，用支臂连接于支乘较上，一般铰心就是弧形门体的圆心。由于弧形闸门的设计、施工、安装和维护一般比较复杂，使用较小；我市军分区节制闸采用的是混凝土自动翻滚弧形闸门。

闸墩可分为国墩、中墩与分缝墩，承受闸门传来的水压力，支撑堤顶桥梁和训闭设备，边墩还承受大堤传来的土压力。闸墩有浆砌石、钢筋砼、砼空箱与框架式等结构，以前的水闸闸墩很多采用浆砌石结构，现我市新建（重建）的水闸闸墩多采用钢筋砼结构。

闸室底板有水平底板和低实用堰底析，水平底板用的较多。横缝设在闸墩中间，2开的，称为分离式底板。底板厚度须满足强度的要求，大、中型水闸可取（）L

0（L

0为闸孔净宽），最薄不小于0.6米，但小型水闸也有用到０。３米的。底板结构有浆砌石、混凝土（竹筋混凝土）、钢筋砼等；现我市新建（重建）的水闸底板采用钢筋砼结构。

上游连接段，包括：

两岸的翼墙和护趄及河床部分的铺盖，有时为保护河床免受冲刷的护底，用以引导水流平顺地进入闸室，保护两岸及河床免遭冲刷，并与闸室等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。

下游连接段，包括：

护坦、海漫、防冲槽以及丙岸的翼墙和护坡等，用以消除过闸水流的剩余能量，引导出闸水流均匀扩散，调整流速分布和减速缓流速，防止水流出闸后对下游的冲刷。

软土地基上水闸的工作特点；

软土地基的压缩性大，承载能力低，细吵容易液化，抗冲能力差。在闸室自重及外荷作用下，地基可能产生较大的沉降式沉降差，千万闸天之骄子倾斜，止水破坏，闸底板断裂，甚至发生塑性破坏，引起水闸失事。

水闸泄流时，尽管流速不就，但水流仍具有一定的剩余能量，而土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷，此外，水闸下游常出现的波状水跃和折冲水流，将会进一步加剧对河床和两岸的淘刷。同时，由于闸下游水位变幅大，闸下出流可能形成远驱水跃。临界水跃直至淹没度较大的水跃。因此，消能防冲设施要在各种运用情况都能满足要求。

地基在渗漏水流作用下。容易产生渗透变形，特别是粉、细砂地基，在闸后易出现翻砂冒水现象，严重时闸基和两岸会被掏空，引起水闸沉降、倾斜、断裂甚至倒坍。船闸是指为通航船只而设置的建筑物。它由闸室、闸首、和引航道三人基本部分组成。我市地处珠三角，水头差较小，只有单级船闸，且多数与水闸连在一起，为船舶进出安全稳定，建筑物一般靠岸边布署。

船闸闸室是介于船闸上、下闸首及两侧边墙间一个供过闸船舶临时停泊的场所。它由闸墙及闸底板所构成，并以闸首内的闸门与上、下游引航道隔开。闸墙及闸底板可以是浆砌石、混凝土或钢筋砼的；二者可以是连在一起的整体式结构，也可以是不连在一起的分离式结构。为了保证闸室充水或泄水时船舶稳定，在闸墙上设有系船柱和系船环。

船闸闸首将闸室与上、下游引航道隔开，使闸室内维持上游或下游水位以便船舶通过。位于上游端的叫上闸首，下游端的叫下闸首，再闸首内设有工作闸门，检修闸门，输水系统（专供闸室灌、泄水用），阀门及起闭机系统。此外，在闸首内还没有交通桥及其他辅助设备。闸首由浆砌石、混凝土或钢筋砼做成，边墩和底板通常做整体式结构。

引航道是连接船闸闸首与主航道的一段航道，设有导航及靠船建筑。其作用在于保证船舶顺利地进、出船闸，并为等待过闸的船舶提供临时的停泊所。与上闸首相连的称为上游引航道，与下闸首相连的称为下游引航道。

船闸的工作原理为使闸室内的水位能上升工下降至与上游或下游水位齐平，需要设置输水系统。船闸的输水系统分为集中输水和分散输水两种类型：

前者是利用设在闸首内的短廊道或直接从门下输水（或闸门上设输口），后者是利用设在闸墙或底板内的长廊道及支管（支孔）输水，当上行船舶要通过船闸时，首先由下游输水设备将闸室内的水位泄放（充水）到与下游水位齐平，然后开启下游闸门，船舶驶入闸室，随即关闭下游闸门，由上游输水设备向闸室充水（泄放），待水面与上游水位齐平后，开启上游闸门，船舶离开闸室上驶。此时，若在上游有船舶等待过闸，则待上行船舶驶出闸室后，即可驶入闸室，然后关闭上游闸门，由下游输水设备向下游泄水（充水），待闸定水位与下游水位齐平后，开启下游闸门，船舶即可驶出闸室进入下游引航道，这就是船舶过闸的全过程。