第六章 水闸
《水闸》课程教案
《水闸》课程单元教学设计(教案)一、教案二、教学内容（一）预备知识《水工建筑物基础知识》 （二）教学内容1．闸址及闸底板高程的选择原则和方法选择闸址应考虑材料来源、对外交通、施工导流、场地布置、基坑排水、施工水电供应等条件，同时还应考虑水闸建成后工程管理维修和防汛抢险等条件。
底板高程与水闸承担的任务、泄流或引水流量、上下游水位及河床地质条件等因素有关。
2. 水闸等级划分及洪水标准水闸枢纽工程据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别，其等别应按SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》；灌排渠系上的水闸，其级别可按现行《灌溉与排水工程设计规范》的规定确定。
水利水电枢纽中的水闸洪水标准按国家现行的SL252—2000的规定确定。
3. 闸孔型式的选择（1）闸室结构形式：根据水闸所承担的任务及设计要求确定。
（2）闸孔形式：根据各种形式的适用条件，选择一种较优的闸孔型式。
闸孔形式一般有宽顶堰型、低实用堰型、胸墙孔口型。
（3）判别堰的出流流态：根据淹没条件来判别是否为淹没出流。
（4）确定闸孔总净宽闸孔总净宽应根据泄流特点、下游河床地质条件和安全泄流的要求，结合闸孔孔径和孔数的选用，经技术经济比较后确定。
计算时分别对不同的水流情况，根据给定的设计流量、上下游水位和初拟的底板高程及堰型来确定。
①对于平底板水闸，当水流为堰流时计算公式 闸孔总净宽0B =gm H Q223σε单孔闸400)1(171.01ss b b b b --=ε 多孔闸 NN bz εεε+-=)1(4001171.01Z ZZ db b d b b +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=ε40000221171.01b Z b Z b b d b b b d b b ++⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++--=ε ②对于平底板水闸，当水流为孔口出流时计算公式 闸孔总净宽0'02gH h Q B e μσ=Hh e ''1εϕεμ-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2'111H h e λεeh r 16718.24.0=λ闸孔总净宽应根据泄流特点、下游河床地质条件和安全泄流的要求，结合闸孔孔径和孔数的选用，经技术经济比较后确定。
船闸第六章 船闸水工建筑物(8-10学时)-(二、闸首、地基梁、防渗排水)2014-5-17
3、横向荷载的分配
由于闸首结构的整体作用，横向荷载必 然通过闸首边墩扩散、传递到底板的一 定范围内，而使直接受荷部位实际承受 的弯矩减少。 水头较高的船闸这种分配效应更加明显。 中小水头一般不考虑横向荷载的分配。 1）门推力的横向分配 将线荷载，简化为若干集中力，考虑向 下45度扩散效应，进行分配。 式中 hi——横向力Syi距闸首底板中心 轴的距离，m ；li ——横向力Syi 在闸首 底板处的分布长度，m。
1）门前段：满足检修门槽、廊道进口以及最小结构长度的需要
2）门龛段（门库段），与门型有密切的关系 a)人字门
d：门龛深度(m) 一般为门厚加0.4~0.8m b)横拉门 c)三角门
3）门后段（支持段）， 满足门推力作用下稳定、强度要求，并应考虑廊道出口布置尺寸需 要
2、边墩宽度
底部宽度：门龛深度、廊道宽度、阀门井尺寸有关，一般2~3倍廊 道宽度。顶部宽度：启闭设备的布置，及其他需要，顶部可设悬臂 加宽。
第六章 船闸水工建筑物
渠化工程
河海大学港海学院港航系Fra bibliotek6.4 船闸闸首结构
6.4.1 闸首结构布置与构造
土基上，为了避免边墩的不均匀沉降而影响闸门的正常工作，一般 采用整体式。岩基上，常采用分离式。 闸首的尺度，往往由布置需要决定的。输水系统、闸门、阀门及其 启闭机械的布置，有无帷墙也有很大的差别
1、闸首的长度
闸首结构的计算内容：
1）闸首结构稳定验算包括：整 体抗滑、抗倾、抗浮、渗流稳定
性和地基承载力等验算。
2）强度验算包括：边墩强度、 底板强度、局部强度等验算。 3）沉降计算
1、整体抗滑稳定计算
（反映了空间性，考虑了横向回填土摩擦力） 抗滑稳定安全系数按下式计算：
第6章 水闸讲稿课件
（6）冲沙闸：以葛洲坝为例。301
（7）泄洪闸（同拦河坝）
（8）船闸（专门建筑物）
（9）排污闸
排冰闸
2、按闸室结构形式来分
（1）开敞式水闸 302
开敞式（不设胸墙）：多用于泄洪、排水、过船。
（2）胸墙式水闸 302
胸墙式分为：固定胸墙和活动胸墙。 当上游水位变幅大，而泄量又有限制，为避免闸 门过高，常设胸墙。 （3）封闭式及涵洞式水闸 302
水闸挡水后，在闸基和边墩、翼墙的背水侧 产生渗流。
渗流不利的影响：
⑴ 对稳定不利
对闸室地基的抗滑稳定不利；对翼墙、边墩
的侧向稳定不利。
⑵ 可造成管涌、流土渗透变形。
⑶ 损失水量。
⑷ 使地基中可溶物质加速溶解。
一、水闸的防渗长度及地下轮廓的布置
1.防渗长度的确定
自铺盖前端开始，沿铺盖、板桩两侧、
底板、护坦等与地基的接触线，称地下轮廓
◆缺点：
(1)沿地基轮廓的渗压水头并不是直线变化的； (2)出逸坡降与沿地下轮廓的平均（或加权平均）渗透 坡降并不相同,J出逸要大的多。
渗透变形的检查---检查管涌、流土是否 发生，出逸坡降J出>【J】
发生现象 非粘性土 产生管涌 1.出逸处设反滤层； 2.加深出逸前的齿墙或增设不长的板桩(降低 J 出)。 对粘土 产生流土 1.加大紧近齿墙的海漫厚度(压重) 2.加深齿墙或增设不长的板桩(降低 J 出) 解决方法
平原区水闸枢纽工程分等指标表 301
工程级别 规模 最大过闸流量 防护对象的重 要性 Ⅰ 大（1）型 ≥5000 特别重要 Ⅱ 大（2）型 5000～1000 重要 Ⅲ 中型 1000～100 中等 Ⅳ 小（1）型 100～20 一般 Ⅴ 小（2）型 <20
第六章 水闸
1.流体力学方法（了解）
������2 ℎ ������������ 2 ������2 ℎ + 2 ������������
= 0（拉普拉斯方程）
渗透坡降 ������ =
������ ������
（2）莱茵法 莱茵于1934年根据更多的实际工程资料认为：沿闸基渗流轮廓线单位长 度消耗的水头并不相同，单位水平渗流消耗的水头只为单位铅直渗流的 1 3 。 如全部折算为铅直渗流，则折算后渗流长度 ������′ 为：
������′ = ������1 + ������2 3
������
∵ ������′ ≥ ������ ′ ������
∴
������ 3
+ 18 ≥ 4.0 × 10 − 3 = 28
������ ≥ 30 m 答：铺盖的长度至少为30米。
10.00
3.00 0.00
−1.00 −2.00
������ ������ 3
15
������
排水起点
四、地下轮廓线的布置
������ ������
→ 加大������ → 加铺盖 + 板桩 + 排水设备后移 】
3. 粉砂地基【地震时易流动 → 打封闭板桩】 4. 有承压水的地基【排水】
渗透压力图解（延长铺盖）
延长前
延长后
闸底板渗透压力减小，渗径延长
渗透压力图解（排水设备前移）
移动前
移动后
闸底板渗透压力减小，渗径缩短
④挡潮闸
作用：①阻止海潮沿河流上溯，免使土地盐碱化； ②汛期受潮水顶托，易造成内滞（可抽排）。 启闭运用条件：涨潮时（关闸挡水）、退潮时（开闸泄水）。 特点：受双向水头作用。
水利水电工程概论——水闸
• 九 闸室结构
• （一）底板 • 闸室底板一般采用平底板，平底板可以分 为整体式和分离式。 • （二）闸墩 • 用于分隔闸室，支承闸门，承受水压力， 是工作桥和交通桥的桥墩。
• （三）闸门 • 水闸的闸门按工作性质可分为工作闸门、 检修闸门。 • 工作闸门承担调节流量，控制水位，宣泄 洪水等任务。常有形式有弧形闸门和平面 闸门。 • 检修闸门用于检修短期时挡水，以便检修 工作闸门、底板等其他设施。检修闸门常 采用平面闸门或叠梁闸门。
• 八 闸下防渗
（一） 闸下渗水特点和计算 特点：水闸进水时，在闸基内及绕过翼墙在岸坡 内部都会产生渗流。闸基渗流和两岸绕流产生的 扬压力对闸室抗滑稳定不利。渗流还可能产生渗 流变形和地基破坏。
• 水闸闸下渗流计算 • （1）流体力学法 • （2）水力学法 • （二）防渗措施 • 水闸的闸下防渗措施有水平防渗和垂直防 渗两种。水平防渗措施为铺盖，垂直防渗 措施有板桩、帷幕混混凝土防渗墙等。
• 2.悬臂式和扶壁式 • 悬臂式挡土墙由钢筋混凝土直墙和底板组 成。当悬臂式挡土墙墙身高度大于9-10米 时，每隔3-4.5米设一道扶壁支撑，形成扶 壁式挡土墙。 • 3.空箱式 • 当地基较差墙又高时，可以采用钢筋混混 凝土空箱式挡土墙。
十一 其他闸坝建筑物
• • • • • 1.壅水坝 2.底拦栅坝 3.橡胶坝 4.自动翻板闸门 5浮体坝
六 水闸的安全和地基处理
• 水闸的安全问题包括沿闸底板平面的抗滑 稳定、地基承载力和不均匀沉降。 • 软土地基处理 • （1）换土垫层 • （2）强夯法 • （3）沉井法 • （4）预压加固 • （5）振冲桩法
（6）桩基础 （7）高压旋喷浆法
七 消能防冲
（一）消能防冲的特点 （1）泄量大、水头低、佛氏数低、消能不充 分。
规范水闸运行管理制度
规范水闸运行管理制度第一章总则第一条为了规范水闸运行管理，保障水利工程的安全运行，提高水资源利用效率，保护生态环境，根据《中华人民共和国水法》等相关法律法规，制定本制度。
第二条本制度适用于水闸的日常运行管理工作，包括水闸操作、设备维护、安全监测等方面的管理。
第三条保护水闸设施和设备是保障水利工程安全运行的重要环节，水闸运行管理人员应加强设备维护，保持设备正常运行状态。
第四条水闸运行管理应以安全第一、科学管理、省时省力、保障供水为宗旨，遵循水资源可持续利用的原则。
第二章水闸运行管理组织第五条水闸运行管理应建立健全的组织架构，设立运行管理部门，明确责任分工，确保水闸运行管理工作有序、高效进行。
第六条水闸运行管理部门应有专职人员负责水闸运行值班、设备维护、安全监测等工作，确保水闸日常运行的顺利进行。
第七条水闸运行管理部门应配备必要的设备和工具，保障水闸设备的正常运行，确保水闸运行安全。
第八条水闸运行管理部门应组织定期的运行管理培训，提高管理人员的技术水平和管理水平。
第三章水闸运行管理流程第九条水闸运行管理应按照固定的流程进行，确保运行工作有序进行。
第十条水闸运行管理流程包括：日常值班、设备巡检、安全监测、事故处理等环节。
第十一条水闸日常值班应按照班次和工作要求进行，做到全天候24小时值班，确保水闸运行安全。
第十二条水闸设备巡检应按照规定的时间和要求进行，做到及时发现设备故障并及时处理。
第十三条水闸安全监测应定期进行，确保水闸安全运行，防范可能出现的安全隐患。
第十四条发生事故时，水闸运行管理部门应立即组织人员进行应急处理，减少事故影响，恢复正常运行状态。
第四章人员管理第十五条水闸运行管理部门应制定详细的工作人员管理制度，包括人员招聘、岗位职责、考核奖惩等内容。
第十六条水闸运行管理部门应加强对工作人员的培训和管理，提高工作人员的技术水平和管理水平。
第十七条水闸运行管理部门应定期对工作人员进行考核，根据考核结果进行奖惩，激励工作人员积极参与水闸运行管理工作。
水利工程之水闸.pptx
消能防冲
• 水闸泄水时，部分势能转为动能，流速增大，具有较强的冲刷能 力，而土质河床一般抗冲能力较低。因此，为了保证水闸的安全 运行，必须采取适当的消能防冲措施。要设计好水闸的消能防冲 措施，应先了解过闸水流的特点，进而采取妥善的防范措施。
• 涵洞式水闸：闸（洞）身上面填土封闭的水闸，又 称封闭式水闸。涵洞式水闸常用于穿堤取水或排水 的水闸。洞内水流可以是有压的或者是无压的。
水闸的组成及构造
• 水闸的主体是闸室。此外，闸室上， 下游都需要有连接段与河道连接。如 图
1—闸室底板 2—闸墩 3—胸墙 4—闸门 5—工作桥 6—交通桥 7—堤顶 8—上游翼墙 9—下游翼墙 10—护坦 11—排水孔 12—消力坎 13—海漫 14—下游防冲槽
• 水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑 物，主要依靠闸门控制水流，具有挡水和泄 （引）水的双重功能，关闭闸门，可以拦洪、 挡潮、抬高水位，以满足上游取水或通航的需 要；开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水 或根据下游用水需要调节流量。水闸多建在平 原地区，其功能是兼顾防洪、取水、排水、航 运和发电，是综合水利工程。
水闸
1. 概述 2. 水闸的类型 3. 水闸的组成及构造 4. 水闸的孔口尺寸 5. 闸室的安全和地基处理 6. 消能防冲 7. 闸下防渗与闸室结构 8. 两岸连接建筑物 9. 其他闸坝建筑物
概述
• 所谓水闸，就是修建在河道、渠道或湖、海口， 利用闸门控制流量和调节水位的水工建筑物。
• 中国修建水闸的历史悠久。公元前598～前591 年,楚令尹孙叔敖在今安徽省寿县建芍陂灌区时, 即设五个闸门引水。以后随建闸技术的提高和 建筑材料新品种的出现，水闸建设也日益增多。 1949年后大规模现代化水闸的建设,在中国普遍 兴起,并积累了丰富的经验。
水闸的防渗问题及处理方法的探讨
水闸的防渗问题及处理方法的探讨摘要：水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。
水闸建成后，由于上、下游水位差，在闸基及边墩和翼墙的背水一侧产生渗流。
因此，可以根据水闸受的渗流特性找到一些解决防渗问题的方法。
水闸可以建在岩基上，也可以建在土基上。
本文主要研究土基上的水闸的防渗问题及处理方法。
关键词：水闸防渗墙地下轮廓线纯抓法砂砾石地基引言：土基在渗流水流的作用下，容易产生渗流变形，特别是粉、细砂地基，在闸后易出现翻砂冒水现象严重时会把闸基和两岸掏空，引起水闸失稳。
做好防渗设计，特别是在上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分，要在空间上形成防渗整体。
水闸的渗透破坏是很严重的问题,需要我们在设计和施工多加考虑.一．钢丝绳或液压抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙对于建在深厚覆盖层上的坝的地基防渗处理，广泛采用混凝土墙，因为它能快速施工，防渗效果可靠。
据统计，在已建成的深度达40m以上的防渗墙中，加拿大马尼克3级坝的混凝土防渗墙达131m。
钢丝绳抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙是近年来发展起来的新工艺,已在许多防渗工程中应用。
它采用优质膨润土泥浆护壁,钢丝绳抓斗抓土成槽,采用分序抓取法,即将防渗墙分成Ⅰ、Ⅱ期槽孔,槽长6～8 m ,最长可达10～12 m。
成槽完成后采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土墙体,墙体连接采用较为先进的接头法。
抓斗法成槽混凝土防渗墙技术对地层适应性强,可按现有防渗墙施工规范施工,质量有充分的保证,所形成的墙体接缝少且连接可靠、厚度均匀、连续性好。
二．高压喷射灌浆防渗墙高压喷射灌浆技术具有施工速度快,施工设备简便、灵活,所成墙体具有较好的防渗止水性能。
喷射形式一般为旋(旋转喷射) 、定(定向喷射) 、摆(摆动喷射) 三种,见图1。
但墙体质量难以在施工过程中有效控制,容易出现墙体不续、空洞、均质性差等缺陷。
而且对于砾石直径过大或块石地层或地下水流速较大时,均不宜采用高压喷射灌浆。
本工程靠近两岸防洪堤处地层为人工杂填土,含大量块石,不宜采用高压喷射灌浆技术建造防渗墙。
水工建筑物课件-水闸资料
五、水闸设计内容和所需基本资料（了解）
（一）水闸的设计内容
➢闸址选择； ➢确定孔口形式和尺寸； ➢防渗、排水设计； ➢消能、防冲设计； ➢稳定计算； ➢沉降校核； ➢地基处理； ➢选择两岸连接建筑的型式和尺寸； ➢结构设计等。
（三）水闸设计所需基本资料
➢ 河流规划 ➢ 运用要求 ➢ 地形、地质、水文、气象、泥沙、地震烈度 ➢ 建筑材料 ➢ 施工及交通运输条件等。
g—重力加速度，m/s2。
⑵ 孔流情况：
L0
Q
a 2gH
（ 6–2）
式中: a——闸门开度或胸墙下孔口高度，m；
、μ——宽顶堰上孔流的淹没系数和流量系数，
可由《水闸设计规范》(SL265–2001) 的附表查得。
过闸单宽流量q直接影响消能防冲的工程量和工程造价。闸 孔总净宽L0↑，q↓；闸孔总净宽L0↓，q↑。 为此，需要结合河床或渠道的土质情况、上下游水位差、 下游水深等因素，选用适宜的最大单宽流量qmax。 q的选用：
过水能力：与上下游水位、底板高程、闸孔净宽相互关联， 需对不同方案进行技术经济比较后确定。
4.确定闸室单孔宽度和总长度
闸室单孔宽度l0：根据闸门型式、启闭设备条件、闸孔
一、水闸的类型
1、按承担任务分类（图6–1）
（1）节制闸（拦河闸） 一般拦河而建，枯水期截断河道，抬高水位，以
利于上游航运或进水闸引水，洪水期用以控制下泄流 量。节制闸在灌溉渠系中位于干、支渠分水口附近。 （2）进水闸（取水闸）
在河道、水库或湖泊的岸边，建闸引水，并控制 入渠流量。有开敞式及涵洞式两种，常建在渠首。
❖ 葛洲坝二江泄洪闸：共27孔，闸高33m，最大泄量达 83900m3/s，居全国之首，1988年至今运行良好。
第六章 水闸
9.闸墩的外形轮廓应满足过闸水流平顺；侧向收缩小和过流能力大的要求。
10.工作桥的作用是 为安装启闭机和便于工作人员操作，交通桥的作用是 供人畜同行。
11.对于软弱粘性土和淤泥质土，应采用 换土垫层 地基处理方法。
二.单项选择题
答 ：防止波状水跃的措施：对于平底板水闸可在消力池斜坡的顶部上游预留一段0.5-1m宽的平台，其上布置一道小槛，使水流越坎入池，使成底流式水跃，若水闸底板采用低实用土堰型。
5.对于粘性土地基和砂性土地基地下轮廓的布置有何不同？
答：对粘性土地基，布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下，以降低板下的渗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压力，并有利于粘性土加速固结，以提前闸室稳定性，防渗常用水平铺盖而不用板桩。
6.平面闸门与弧形闸门相比较各有何优缺点？
答： 优点：弧形与平面比较，主要优点是启门力小，可以封闭相当大面积的孔口，无影响水流态的门槽，闸墩厚度较薄，机架桥的高度较低，埋件小。
缺点：需要的闸墩较长，不能提出孔口以外进行检修维护，也不能不孔口之间互换，总水压力集中于支铰处，闸墩受力复杂。
3.底流消能是在水闸下游产生 （ B ） 水跃来进行消能的。
A.临界 B.淹没 C .远驱 D .稳定
4.混凝土铺盖与底板连接处设 （ C ）止水效果较好。
A.沥青麻袋 B.紫铜片 C.柏油油毛毯 D.塑料带
5.对于密室的地基或岩基， 采用 （ D ）底板较合适。
A.整体式 B.箱式 C.反拱式 D.分离式。
6.在动水中关闭静水中开启的闸门是（ C ）
A.工作闸门 B.检修闸门 C.事故闸门 D.平面闸门。
水闸
6.4 水闸的消能、防冲设计
❖类型 ①干砌石海漫：常用于海漫后段(Fig6-18) ②浆砌石海漫：常用于海漫前段 ③混凝土板海漫：板中设排水孔，下设反滤或垫层 ④钢筋砼板海漫：流速较大时采用
⑤其它形式海漫：铅丝笼海漫(Fig6-19)
3 海漫的长度
❖影响因素：单宽流量、水位差、地质条件、尾水深度、海 漫粗糙度……
6.3 水闸的防渗、排水设计
三、防渗及排水设施
❖ 防渗设施 铺盖 板桩 齿墙
❖排水设施
铺设在护坦、浆砌石海漫及闸底板下面的起导渗作 用的砂砾石层
6.3 水闸的防渗、排水设计
（一）铺盖
❖ 目的：延长渗径 ❖ 要求：相对不透水以防渗，具柔性以适应地基变形 ❖ 材料：粘土、粘壤土、沥青混凝土，有时可用钢筋
横轴旋滚进一步消能
6.4 水闸的消能、防冲设计
（二）消力池的深度、长度、底板厚度的确定
❖深度：试算，选取最不利的流量对应的深度；要求水跃起点
位于消力池前端或斜坡坡脚
❖消力池长度
Lsj Lj
Ls L
6.9h
j
hc
ห้องสมุดไป่ตู้
0.7
~
0.8
❖消力池底板厚度：由抗冲、抗浮要求确定
6.4 水闸的消能、防冲设计
6.5 闸室的布置与构造
五、交通桥、工作桥、检修便桥 1 交通桥
❖设在水闸下游一侧 ❖板式结构：跨度<3～6m常用 ❖T型梁结构：跨度=6～20m常用 ❖预应力钢筋砼结构：跨度>20m常用 ❖多用单跨简支
2 工作桥
❖板式结构：小型水闸常用 ❖装配式梁板结构：大中型水闸常用 ❖采用固定式启闭机和活动式启闭机的工作桥高度不同
❖ 上游连接段
水闸运行管理办法2023
水闸运行管理办法第一章总则第一条为加强水闸运行管理,保障工程运行安全和效益发挥,根据《中华人民共和国水法》《中华人民共和国防洪法》等法律法规,制定本办法。
第二条本办法适用于大中型水闸的运行管理。
第三条水利部负责全国水闸运行管理的指导监督。
水利部流域管理机构，依照职责和水利部授权，负责直属水闸管理和流域内水闸运行管理的指导监督。
县级以上地方水行政主管部门，负责直属水闸管理和辖区内水闸运行管理的指导监督。
第四条水闸运行管理应落实防汛行政首长负责制和安全运行责任制，明确地方人民政府、水行政主管部门、水闸主管部门和水闸管理单位责任人。
地方人民政府对辖区内水闸安全负领导责任,水行政主管部门对辖区内水闸安全负监督责任，水闸主管部门对直属水闸安全负管理责任，水闸管理单位对水闸安全负直接责任。
第五条水利部流域管理机构及其所属管理机构、县级以上地方水行政主管部门及其他有关部门和单位是其直属水闸的主管部门。
水闸主管部门对其直属水闸实施监督管理，协调落实水闸安全责任人，明确负责水闸管理的单位、机构和人员，协调落实人员机构经费和维修养护经费;组织指导水闸管理单位建立健全管理制度，并监督执行；督促水闸管理单位及时开展安全鉴定；组织开展安全风险隐患排查，督促落实安全运行和安全度汛措施;组织指导制定安全生产和防汛应急预案，组织协调开展预案演练；组织开展工程管理和保护范围划定，组织水闸注册登记,组织推进水闸标准化管理和信息化建设。
第六条水闸管理单位是水闸运行管理的责任主体，具体负责运行管理的组织实施工作。
水闸管理单位应建立健全水闸运行管理规章制度,落实管理保障措施，规范开展控制运用、检查监测、维修养护、防汛管理、安全管理等运行管理工作。
第二章管理保障第七条水闸主管部门应按照水利工程管理体制改革的要求,明确水闸管理单位、机构和人员。
水闸管理单位应按照因事设岗、以岗定责的原则，明确水闸运行管理岗位及职责，将工程管理事项落实到具体管理人员。
第六章 水闸设计预习报告
水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多用于河道,渠系及水库、湖泊岸边。
我国修建水闸的历史可追溯到公元前6世纪的春秋年代，据《水经注》记载，在位于今安徽寿县城南的芍陂灌区中即设有进水和供水用的5个水门。
至1991年，全国已建成水闸2.9万座，给国民经济带来了很大的效益。
现在的水闸建设，正在向形式多样化、结构轻型化、施工装配化、操作自动化和遥控化发展。
一、工作特点：建在软土地基上的水闸具有以下一些工作特点:(1) 软工地基的压缩性大, 承载能力低, 抗冲能力差, 细砂容易液化, 在闸室自重及外荷作用下，地基可能产生较大的沉降或沉降差, 造成闸室倾斜, 止水破坏，闸底板断裂甚至发生塑性破坏引起水闸失事。
(2) 水闸在泄流时, 尽管流速不高, 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，临界水跃甚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时都能满足设计要。
(3) 土基在渗水流作用下, 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, 断裂甚至倒塌。
基于上述特点,设计时需要解决好以下几个问题:(1) 选择适宜的闸址。
(2) 选择与地基条件相适应的闸室结构形式，保证闸室及地基的稳定。
(3) 做好防渗设计, 特别是上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分, 要在空间上形成防渗整体。
(4) 做好消能、防冲设计，避免出现危害性的冲刷。
二、水闸类型：(1) 节制闸：拦河或在渠道上建造, 用于拦洪,调节水位以满足上游引水或航运的需要,控制下泄流量,保证下游河道安全或根据下游用水需要调节放水流量。
(2) 进水闸: 建在河道, 水库或湖泊的岸边, 用来近控制引水流量, 以满足灌溉,发电或供水的需要。
水闸设计步骤
v 2 H0 H 2g
式中：
H ——上游水深； ——流速系数，取 1.00； v0 ——上游行进流速。
A． hs ＜0.9 时用下式计算过流能力： H0
Q mB
2g
H
3 0
/
2
hs ＞0.72 时，σ＝ 2.31 hs (1 hs )0.4 ； （《水闸设计规范》公式 A.0.1-6)
按迭代法计算 hc''
设 hc0 1.0m
式中：
hcn1
q 2 / 2g 2 T0 hcn
a T0 hcn
T0 H 0 d V02 / 2g
Fr2 q 2 ghc3
跃后水深：
0.25
hc"
hc 2
1 8Fr2
1
b1 b2
或根据 Fr2 值查表得共轭水深比1 ，则 hc" ＝1hc ；若 hc// ＞hs 则需设消力池。
时所需的闸孔总净宽小于初拟定的闸宽
综合以上引水情况和排水情况计算并考虑一定的安全储备确定 B=
六、验算闸孔过水能力
b0 4m, d z 1.0m,bb 3.66 2.5 0.5 8.65m
z
1
0.1711
b0
b0 dz
4
b0 b0 d z
b
1
b0
b0 dz /
2
bb
4
b0 b0 d z / 2 bb
地基容许承载力计算计算参数设计正向设计反向校核正向kpa第六章闸室底板结构计算一计算闸底板顺水流方向的地基反力表61地基反力汇总表地基反力设计正向设计反向校核正向max二计算不平衡剪力以胸墙与闸门之间的连接为界闸门的侧止水布置在上游侧分闸室为上下游段各自承担其分段内的上部结构重力和其他荷载计算不平衡剪力如表表62不平衡剪力计算表荷载名称设计正向上游段下游段小计上游段下游段小计底板胸墙交通桥工作桥便桥启闭机闸门排架合计水重力渗透压力地基反力不平衡力不平衡剪力表62
第六章 水闸PPT课件
(1)作用:上游翼墙,引导水流平顺入闸,并配合铺盖防渗 下游翼墙,引导水流均匀扩散,避免出现回流,旋涡；
(2)布置：上游翼墙的上端插入岸坡,墙顶高出最高水位 0.5-1.0m；下游翼墙的下端插入岸坡,墙顶高出下游 最高泄水位；长度≥消力池长度,扩散角为7°-10°；
(3)结构形式:重力式、悬臂式、扶壁式、空箱式等；
(4)平面布置形式:
2.护坡：常用干砌石或竖砌石做成，长度竖起达海漫 后防冲槽下游，干砌石护坦每隔6-10m设砼或浆砌石 板一道。断面尺寸为30*60cm，护坡坡脚及护坡与河 岸交接处，应设齿墙（0.5m深）护坦下应设0.1m厚的 卵石或粗砂垫层。
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第七章 河岸溢流道
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第一节 概述
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一.泄水建筑物的类型
1.河床式泄水道: 坝顶溢流,中孔,底孔,坝下等。用于重力
坝,拱坝等,枢纽布置集中,管理集中； 2.河岸式泄水道:
河岸溢洪道,泄水隧洞等。常用于土石坝, 轻型坝等不允许坝身过水的工程中,或在河谷 狭窄,枢纽布置拥挤时 ；
.
30
二. 河岸溢洪道的形式
1.正槽溢洪道:
泄槽与溢流堰轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线一致。其特点是:
.
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（二）海漫构造
1． 海漫构造的基本要求： （1）表面有一定粗糙度，以便于进一步消
除水流余能，保证河床及岸坡不受冲刷；。
（2）具有一定的透水性降低扬压力； （3）具有一定的柔性，以适应地基的冲刷
变形；
.
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2.常见的海漫结构形式：
（1） 干砌石海漫：砌石粒径≥30cm，厚度0.4-0.6m,下铺10-15cm厚碎石，粗砂垫层。 每隔6-10mm设一浆砌石石梗以提高抗冲能力。具有较好的柔性。
水闸规范化管理制度范文
水闸规范化管理制度范文水闸规范化管理制度范第一章总则第一条为了规范水闸管理工作，提高水闸安全性和服务质量，保障人民群众的防洪、灌溉、供水等利益，制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于水利部门对水闸的管理工作，包括水闸的建设、运行、维护等各个环节。
第三条水闸管理应遵循科学、合理的原则，保证水闸正常运行，确保水流安全稳定，提供有效的防洪、灌溉、供水服务。
第四条水闸管理人员应具备相关的专业知识和技能，遵守法律法规，恪守岗位职责，维护水闸安全和公共利益。
第五条水闸管理应实行科学管理、规范操作、精细服务的原则，加强与相关部门的合作，确保管理工作的高效性和协同性。
第二章水闸管理组织结构第一节水闸管理机构第六条建立水闸管理委员会，由水利部门、农业部门、环保部门、地方政府等相关部门组成，负责水闸的统一管理和决策。
第七条水闸管理委员会设立办事机构，由专门的管理人员组成，负责具体的水闸管理工作。
第八条水闸管理机构负责水闸日常的巡查、维护和运行管理，制定并执行相关的管理办法和制度。
第二节水闸管理人员第九条水闸管理人员应具备相关的专业技能和健康状况，经过严格的选拔和培训，取得相应的资质才能上岗。
第十条水闸管理人员应遵守工作纪律，保持良好的工作态度，做到服务周到、态度友好，确保水闸运行的顺畅和安全。
第十一条水闸管理人员应定期进行技能培训和业务考核，提高自身的综合素质和应急处理能力。
第十二条水闸管理机构应定期进行考核评估，对工作情况进行总结和改进，推进水闸管理的科学化和现代化。
第三章水闸管理工作流程第一节水闸的建设第十三条水闸建设前应进行合理规划和勘察设计，确保水闸的安全性和可行性。
第十四条水闸的建设应按照设计要求和施工标准进行，严格遵守相应的工程规范，保证水闸的质量和功能。
第十五条水闸建设过程中，应定期监督检查施工过程，发现问题及时解决，确保水闸的正常建设。
第二节水闸的运行第十六条水闸运行前应制定详细的操作规程和操作手册，明确工作流程和责任分工。
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第二节 正槽溢洪道
由引水段,控制段,泄槽,出口消能段,尾水段组成。 一.引水段 1.作用:使水流平顺地由水库进入控制段；
二.控制段
<一>形式: • 堰式控制段：控制建筑物为各种形式的堰； • 渠式控制段：当溢洪道水流方向地形平缓,开挖的明槽长度 L>10水深时,不属宽顶堰范围(L增大,q减小)； <二>堰的形式:(以堰顶宽δ 与溢流水深H的关系划分) 1.明渠水流:δ >10H时,即为渠式控制段； 2.宽堰顶:2.5H<δ <10H时,流量系数为0.32-0.385； • 特点:结构简单,施工方便,流量系数较低； • 适用:流量较小,或地形平缓的中小型工程,需衬砌； 3.实用堰:0.67H<δ <2.5H时, • 特点:流量系数比宽顶堰大(>0.4),挖方较多,施工复杂； • 适用:多用于大,中型工程； 4.驼峰堰:(岳城水库):由不同半径的弧组成,水流特点介于宽顶 堰与实用堰之间,堰身较宽,地基应力较均匀,整体稳定性较好, 常用于软弱地基中。
靠紧底板，插入铺盖内——用于沉降量大的工 程； 插入底板下凹槽中——用于沉降量小的工程；
（三）齿墙 底板上下游端设齿墙，与地基相连。齿墙深 1m左右。 （四）其它防渗设施： • 垂直防渗：砼防渗墙、灌注式水泥砂浆帷幕、 高压旋喷法防渗墙等。 （五）排水及反滤层： • 排水：护坦或海漫底部铺0.2-0.3m厚粒径为 1-2cm的卵石、砾石或碎石。 • 反滤层：排水层下部与地基接触处设反滤层
（二）板桩 • 桩深：透水层较薄时，插入不透水层1m以上， 透水层厚时，桩深为（0.6-1.0）倍水头； • 材料：
木料(一般厚8-12cm，宽20-30cm,长3-5m) 钢筋砼(一般厚10-15cm，宽5-10cm,长12-15m) 钢板(我国少用)；
• 板桩与闸室底板连接：见P301图10；
（三）孔闸总净宽： (根据设计流量、上下游水位、初拟的底板高程和堰型 确定) Q L0 m 2 g H 0 1． 水流为堰流时：
3 2
2．水流为孔流时：
L0
Q ' a 2 g H 0
• 单宽流量 q 的控制：
–粉砂、细砂地基：q=5-10m3/s.m –砂址土基宽：q=10-15 m3/s.m –址土地基：q=15-20 m3/s.m –坚硬粘土地基：q=20-25 m3/s.m
二．闸孔设计
（一）堰型选择： • 宽顶堰： 有利于泄洪、冲砂、排泥、排冰、通航、泄流能力 稳定结构简单、施工方便，自由泄流时流量系数小， 易产生波状水跃； • 实用堰： 有梯形的、曲线形的和驼峰形的，流量系数大，水 流条件好，可消除波状水跃，泄流能力明显受尾水位 影响，施工较复杂； （二）闸底坡高程： 一般与河底平齐，进水闸应高于河底、防止进沙。
（二）海漫构造 1． 海漫构造的基本要求： （1）表面有一定粗糙度，以便于进一步消 除水流余能，保证河床及岸坡不受冲刷；。 （2）具有一定的透水性降低扬压力； （3）具有一定的柔性，以适应地基的冲刷 变形；
2.常见的海漫结构形式： （1） 干砌石海漫：砌石粒径≥30cm，厚度0.4-0.6m,下铺10-15cm厚碎石，粗砂垫层。 每隔6-10mm设一浆砌石石梗以提高抗冲能力。具有较好的柔性。 • 适用：干砌石海漫抗冲流速为2.5-4m/s时，一般用于海漫的尾部段。 （2） 浆砌石海漫： 用50号或80号水泥少砂浆粒径大于30cm的石料砌筑，厚为0.4-0.6m，砌体内设排 水孔，海漫底部设垫层或反滤层。该种海漫的柔性和透水性较干砌石海漫的差； • 适用：抗冲流速为3-6m/s时，常用于海漫前部。 (3) 砼板海漫： 由砼板块拼接而成，每块板厚0.1-0.3m，边长约为2-5m,板中设排水孔。板下设垫 层和反滤层。该类海漫糙度可以控制，为增大粗糙度，可将表面做成斜面或垛式， 造价较高。整体性好，但柔性及透水性差，砼板铺设时，顺水流向不宜留通缝。 • 适用于：抗冲流速为6-10m/s时。
二．底流消能工的设计
平原地区水闸，由于水位差小，下流水位变幅大， 常采用底部流消能。 （一）布置： • 底流消能要求闸下游产生一定淹没度的水跃来保护 水跃范围内的河道免遭冲刷。 • 当淹没度过小时，水域不能够稳定，易形成波形水 跃或面流，表面旋滚前后摆动，消能效果差，当淹 没度太小时，高速水流潜入水底，消能效果也会减 小。所以，一般淹没度应控制在1.05-1.1之间。 • 当下游水深较低小时，可采取的措施有： （1）降低护坦高程 （2）在护坦末端设消力坎 （3）综合（1）（2）形成消力池。
第七章 河岸溢流道
第一节 概述
一.泄水建筑物的类型
1.河床式泄水道: 坝顶溢流,中孔,底孔,坝下等。用于重力 坝,拱坝等,枢纽布置集中,管理集中； 2.河岸式泄水道: 河岸溢洪道,泄水隧洞等。常用于土石坝, 轻型坝等不允许坝身过水的工程中,或在河谷 狭窄,枢纽布置拥挤时 ；
二. 河岸溢洪道的形式
第六章 水闸
第一节 概述
一 、水闸的功能与分类
（一） 按水闸原理任务分 1. 节制闸：用于拦洪,调节水位以满足上游水位或航道的需要。控制下泄流量， 保证下游河道安全； 2. 进水闸：建在河道水库、湖泊岸边，用于控制引水流量； 3. 分洪闸：建在河道一侧，用于将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区或 分洪道（如荆州南北闸）； 4. 排水闸：江河沿岸用于排除内河低洼地积水（双向挡水作用）； 5. 挡潮闸：入海口，挡潮，泄水（双向挡水）； 6. 冲沙闸：多泥沙河流上排沙； （二） 按闸室结构分： 1. 开敞式：可排沙、漂、过木； 2. 胸墙式：用于上游水经便幅度较大，水闸净宽为低水位控制高水位时需用闸 门控制流量时； 3. 涵洞式：穿堤取水或排水； （三） 按过闸流量分： 1. 大型水闸：Q>1000m3/s； 2. 中型水闸：Q=100—1000 m3/s； 3. 小型水闸：Q<100 m3/s；
3.竖井式溢洪道. 由溢流喇叭口段,竖井段,弯道段,水平 泄洪洞段组成.主题为泄洪隧道. 4.虹吸式溢洪道. 是一种封闭式溢洪道,利用虹吸作用吸 泄水。其原理是:当水位上升到超过堰顶高 程时,水流沿堰面下泄,并与空气掺混,逐渐 将水道内的空气带出,从而在水道中形成负 压,进而形成真空,增加泄水量,当水流充满 整个水道时,形成完全虹吸泄流,当水位低于 上游孔口下缘时,停止泄水。
（一）铺盖： 由相对不透水性、柔性材料铺成，通过延长渗径防渗 1. 粘土与粘壤土铺盖 • 渗透系数小于地基的100倍以上，最好达1000倍； • 铺盖长度：为闸上水头的2—4倍； • 铺盖厚度：最小厚度不得于0.5-0.75m； • 保护层——砂，块石，砂砾石 2. 沥青砼铺盖： • 渗透系数：K=10-8——10-9cm/s； • 厚度：5-10cm； • 接缝处理：多为搭接； 3. 钢筋砼铺盖： • 厚度>0.4m (连接处>0.8m )； • 用沉降逢分开，设止水；
• 过闸水位Βιβλιοθήκη ：0.1--0.3m(四)确定闸室宽及单孔宽： 单孔宽由闸门形式、启闭设备条件、运用要求等确 定，一般: l0=8-12m(大中型水闸)。 • 孔数：n=L0/l0 取定时，应略大于计算值，总净宽 不宜大于计算值的3%-5%； • 宜采用单数孔，便于对称开启； • 闸室总宽度：L0=n l0+(n-1) d (d：为闸墩厚度)
三．海漫
（一）布置： • 海漫布置在消力池后，由5-10m长的水平段和 坡度不陡于1：10的斜坡段组成。水平段顶面 高底一般与护坦齐平或比消力池尾槛低0.5m； • 海漫的长度由下泄流量、水流扩散情况。上下 游水位差，尾水深度及河床地质条件等因素决 定，海漫的粗糙程度与海漫的长度有关，按 《水闸设计规范》（SO133-84）规定；
四．设计内容
1． 闸址选择； 2． 确定孔口形状和尺寸； 3． 功能防冲设计； 4． 防渗排水设计； 5． 稳定计算； 6． 沉降校核及地基处理； 7． 连接建筑物形式和尺寸； 8． 结构设计；
第二节 闸址选择及闸孔设计
一.闸址选择
• • • •
适宜的地基：土壤，中砂，粗砂，砂砾石地基； 需处理的地基：游泥层、粉细砂地基； 拦河闸要求河岸稳定，水流顺直的河段； 进水闸尽量选在凹岸，引水方向与河道主流夹 角<30O； • 分洪闸尽量选在凹岸或顺直河道主流侧； • 冲冲闸尽量选在河谷深槽处；
(4) 钢筋砼板海漫： 常用于抗冲流速大，且水流余能也较大时，一般用在消力池后海漫首部510m内。 5．其它形式海漫： 常用的还有钢筋石笼海漫。将块石装在焊接好的钢筋笼中，以干砌石的 方式，整齐地堆放而成，可提高抗冲能力。
四．防冲槽及末端加固
（一） 防冲槽： • 在海漫末端开挖防冲槽，并预留料径在30cm以上的大 块石(在水流的冲刷作用下，河床可能被逐步淘刷， 形成冲坑，预留石块自由滚落到抗冲槽中，形成护面。 使海漫下部不至被淘刷而失稳)。 • 防冲槽深度一般为1.5-2.5m,宽度为深度的2-3倍，上 流坡度为1：2-3，下游坡度为1：3，抛石量为填充防 冲槽的需要量。 (二)防冲墙 • 形式：齿墙、板桩、沉井条； 齿墙：深1-2m，适用于冲坑深度较小的工程； • 板桩：沉井条适用于冲深较大，河床为粉、细砂等；
第四节 水闸的消能防冲设计
一.过闸水流的特点
1．易形成波状水跃 由于水闸的上下游水位差较小，易发生波状水跃， 尤其当底板为平底时(当底板与河床齐平时，就会出现 波状水跃)更是如此。波状水跃虽无强烈的旋滚，水面 呈波形，但消能效果差，冲刷力大，水流处于急流流 态，不宜迅速向两侧扩散。使过流宽度小，局部区域 内单宽流量q大，对河刷冲刷较大。 2．易出现折冲水流 由于闸孔总宽度小于河道宽度，水流过闸时，先有 侧向收缩，过闸后再扩散，若布置或操作不当，出闸 水流不能均匀收缩，易形成的冲水流，淘刷河床及岸 坡。
1.正槽溢洪道: 泄槽与溢流堰轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线一致。其特点是: 1)基本建于岩基上,结构水流,渗流等方向与重力坝基本相同. 2)消能: a.远离闸门,不存在水流冲击闸门的问题. b.下游一般无水,闸后水流为急流. c.泄水槽末端常采用排流消能形式. 3)泄水槽较陡,存在陡槽水力学问题(高速水流引起的气蚀、冲刷、冲击波)； 2.侧槽溢洪道： 泄槽与溢流堰平行,水流过堰后转90°经泄槽下泄。其特点是: 1)水流过堰后要形成两次旋滚,一次在堰后,一次在消能工； 2)闸后在堰前段流量逐步增加,故槽深度应逐步加深； 3)堰顶长度不受河谷宽度影响,可做的较长,从而可使q较小,在保证泄量的条 件下,溢流水深较小； 4)开挖工程量可较小,但对岸坡稳定性要求较高； 5)由于水流过堰后需转弯,水流较紊乱,对泄槽的衬砌要求较高； 6)常设在较陡的岸坡上,大体沿等高线设置堰轴线；