水利水电工程概论.pptx

• 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。
• 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。
• 1. 铺盖
• 铺盖常用黏性土料做成，从闸底板向上游 延伸，用于延长渗径起防渗作用。
• 2. 垂直防渗
除闸基及两岸的渗流。
• 下游连接段包括：护坦、海曼、防冲槽、 护岸等。
四 水闸的孔口尺寸
• 水闸的孔口尺寸是指确定水闸在垂直水流 方向的孔口宽度，包括单孔净宽b、孔口数 量n、闸敦厚度b’。水闸的过水前缘总宽 度B’=nb+(n-1)b’，孔口过流净宽度 B=nb。
五 水闸的工作特点
1. 沉降量大，易引起不均匀沉降 2. 抗冲能力低 3. 易引起闸基渗透变形（管涌，流土）
• 垂直防渗体垂直于地面布置。垂直防渗设 施有钢板桩、钢筋混凝土桩、木板桩、混 凝土防渗墙等。
• 3. 排水措施
• 闸下排水措施的作用是顺利排出渗水。一 般采用渗水性好的卵石、砾石、碎石等材 料平铺设计。
• 4. 两岸防渗
• 水闸闸室两端与岸坡要有可靠连接，防止 岸坡绕渗。具体防渗措施有刺墙等措施。
2. 辅助消能工 为了增加消能效果，常在消力池内设置辅 助消能工。其作用是使水受阻，给水流以 反力，减小消力池的深度。
• 3. 海漫
• 水流在护坦内消刹了大部分能量后就进入海漫。 海漫的作用是进一步消能，使水流均匀流出消力 池，保护河床免于冲刷。
• 海漫结构形式：干砌石、浆砌石、混混凝土板等。
• 4. 防冲槽和防淘墙
• 在两岸公路交通需要通过水闸时，用于连 接两岸的交通。
• （七）胸墙
• 当水闸挡水高度较大或水位变化较大时， 可以在闸门上不设置胸墙，以减少闸门高 度或闸门承受力。
十 两岸连接建筑物
• （一）翼墙的形式和布置 • 1.角墙式 • 角墙由两段相互正交的垂直墙体组成，转
角处用半径不大的圆弧段连接。 • 2.八字墙 • 八字翼墙采用垂直墙，但上、下游均向两
• 防冲槽内由一定粒径的石块填充而成，常设在海 漫末端，保护河床可能受到的不利冲刷。
• 防淘墙垂直插入基础土壤中，其底部高程要低于 可能冲刷深度，常设在海漫末端，防止海漫下游 可能发生的冲刷。
• 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。
• 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。
• （四）启闭机
• 平面闸门常采用移动式门机或高排架固定 式启闭闸门。
• 小型闸门可以用手动螺杆式启闭机。 • （五）工作桥
• 工作桥是为安装启闭设备和便于工作人员 操作管理的需要而设置的桥。
• （六）交通桥
河道下泄流量，又称为节制闸。 • 2. 进水闸 • 建于河道、水库或湖泊的岸边，常置于发
电、灌溉的取水渠道的首部，又称渠首。
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• 3. 泄水闸
• 用于宣泄库区、湖泊或其他蓄水建筑物中 无法存储的多余水量。
• 4. 排水河
• 建于江、河沿岸的支流河口或者排水渠首 末端，用于排除内湖或洼地的渍水。
• 5. 分洪闸 • 建于分洪区河道一侧，用于分泄主流河道
水利水电工程概论
水闸 • 一 概述
• 坝闸工程 在平原地区，以取水、排水为主的水利 工程中，常常需要修建低水头的挡水、泄水建筑 物。
• 常见的坝闸工程 水闸、滚水坝等。 • 水闸 用闸门控制水位，调节流量，既能挡水，又
能泄水的低水头水工建筑物。
二 水闸的类型
• （一）按其功用分类 • 1. 拦河闸 • 建在河道干流上，拦断河流。拦河闸控制
引导水流从河道平稳进入闸室，保护上游 河床及岸坡免于冲刷，同时有防冲、防渗 作用。 • 一般包括上游翼墙、铺盖、护底、两岸护 坡等。
（二）闸室段
• 闸室是水闸的主体部分，其作用是：控制 水位和流量，兼有防渗防冲作用。
• 闸室结构包括：底板、闸墩、闸门、启闭 机、工作桥、交通桥、胸墙等。
• （三）下游连接段 • 下游连接段的作用有消能、防冲、安全排
不充分。
• （2）水闸的两种不同泄水工况与其特点
• 水闸正常泄水，上游来水量较小。
• 水闸在遇到洪峰时，上游水流量大，要全 部或大部分闸门敞泄，下游河道水位迅速 上升，上下水位差变小。
二 消能防冲设施
1. 护坦 护坦是消力池底板，用于保护河床不受冲。 护坦一般比下游河床较低，形成消力池， 可以适应下游水深变化。
力大。 • 2. 胸墙式 闸门上面设有胸墙，可以减少挡
水时闸门上的力，增加挡水变幅。 • 3. 涵洞式 闸门前为有压洞身，洞顶有填
• 土覆盖，多用于小水闸。
三 水闸的组成部分及其构造
• 水闸的主体是闸室。此外，闸室上、下游 需要有连接段与河道连接。
• （一）上游连接段 • 上游连接段处于水流行进区，主要作用是
• 所容纳的多余洪水，消减洪峰的水工建筑 物。
• 6）挡潮闸
• 建于河流的海口，为了挡潮、御咸、排水 和蓄淡水工建筑物。
• 7）冲沙闸
• 建于取水闸首或电站进水口的旁边，其底 板高程一般低于取水闸或电站进水口的底 板高程。利用泄洪时大量过闸水流将淤泥
• 积在取水闸前的泥沙冲向河道下游。
• （二）按闸室结构分类 • 1. 开敞式 过闸水流表面不受阻挡，泄流能
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
八 （一）消能防冲的特点 九 （1）泄量大、水头低、佛氏数低、消能