水闸防渗排水设计分析

水闸的防渗排水设计分析

摘要：水闸是调整水位、控制水量的重要设施，它能够排水、灌溉，也可以拦洪和挡潮，通过开启和关闭闸门可以实现对流量的控制。特别是在我国水量丰富的区域，随着季节的变化，闸门的功能也不同，例如夏季防洪和排涝等。

关键词：水闸；防洪；防渗排水

水闸在水利工程建设中得到了广泛的应用，特别是其在供水、供电以及农业灌溉方面作用明显，但是由于闸室地基稳定性不高，导致水闸出现塌陷等情况，因此需要加强水闸的防渗排水处理。一、水闸功能

水闸属于水利工程中非常重要的一部分，它在水利工程这种有着不可取代的重要作用，这是因为水闸可以通过控制闸门的开关来调整流水的排放，这种水闸多在水库、江河等水量丰富的地域使用，因为通过闸门可以将流动的水挡住在闸门外，同时也可以通过开关闸门将水库、江河中的水向外排放。由此可以看出，水闸的作用在于调整水量的流量，特别是在季节变化的时候，可以通过打开闸门的方式达到排涝和泄洪的目的，通过关闭闸门的方式达到拦洪的目的。由此可以看出水闸在水利工程中意义非凡，其在各个领域的使用范围也非常的广泛，这是因为闸门不仅功能强大，并且其功能还具有针对性，根据其功能之间的差异性，可以将水闸分为以下几种类型。

第一是进水闸。进水闸在生活之中使用率很高，因为由于人们生

活和工作的需要，对于能源的需求量越来越大。在水库、湖泊周围设置进水闸，可以将湖泊和水库中的水向外引入，以供人使用。人们可以通过控制引水量，来灌溉农田、向城市供水或者将其转化成电能。由此可以看出通过进水闸可以很好的满足人们对于电能的需要，并且其对于农业发展也有着重要意义。

第二是排水闸。排水闸的功能与进水闸功能是相反的，进水闸在于将湖泊中的水引入到岸上来以供人们使用，而排水闸则是利用一定的方式将岸上的水向湖泊、江河中排放，以达到排放水量的目的。这种排水闸往往会设置在江河傍边，人们利用这类水闸的设施可以将当地农田中的积水从田里向外引出，这样就可以提高农作物的产量。有时候由于气候原因，地势降低的区域中存在着积水，也可以通过这种向外引水的方式将地区中的水排放干净。

第三是冲沙闸。冲沙闸在水利工程中也很常见，它可以减少河道中泥沙的堆积，从而达到降低河道水位的目的。从这个内容可以看出，冲沙闸的功能实际上非常有目的性，它主要针对泥沙较多的江河，因而这种水闸一般也会设置在泥沙江河附近。人们利用冲沙闸可以将水道中淤积的泥沙排除干净，并且还可以将河水中的漂浮物等垃圾拦截下来，阻止其继续往下漂流，这样就可以起到为河水排污的作用。

二、水闸特点

水闸一般建立在平原位置，但是由于修建的位置不同，水闸自身也存在着一定的差异性。因为有的水闸是在土基上修建的，因而在

水流冲刷的时候可能会给土基的稳固性带来不利的影响，但是对于修建在岩石上的水闸而言，水流对于其的影响作用非常弱，可以忽略。从实际情况来看，水闸具有以下几个特点。第一土基的稳固性鱼岩石相比较差，所以其承载能力不高，如果受到外部的冲击，可能会导致土基出现大幅度的沉降，这样就会使得土基上方的水闸造成破坏，引起事故的发生。第二水闸在排水或者泄洪的时候，大量的水流会向外涌入，虽然其速度较低，但是由于水量很大，因此能量非不可忽视，当其冲刷到土基的时候，容易让稳固性差的土基受到严重的损害。第三由于土基的渗透性很强，所以长期受到水流的冲刷，土基可能会因为水的渗透导致土基内部的结构出现变化，严重的时候可能会出现变形等现象。从以上内容可以看出，水闸由于受到水流的冲击，很容易出现沉降、倒塌等现象，因此需要做好水闸防渗和排水的措施。

三、水闸防渗排水设计

由于上下游的水位存在着差异性，因而在水流流动的时候，可能会对水闸产生一定的影响，从而使得闸门的使用性能降低，具体的影响包括以下几个方面。第一是由于地基受到渗透，所以地基稳定性下降。第二由于水流冲刷，因而地基出现沉降，闸室下发土基下沉，闸室的稳定性下降。第三是土基结构被破坏，出现变形问题。因此水闸的防渗排水工作是非常有必要的，因为它可以防止水流的渗透，并且让水闸功能得到最好的发挥。下面将具体的分析防渗排水工作的步骤。

（一）防渗长度

1、确定长度

防渗排水设计之前，需要先确定好防渗长度的长短，水闸防渗的长度和地下轮廓有着紧密的联系，这是因为防渗的长度和轮廓线的长度是对等的，因而可以通过确定轮廓线长度推算出防渗的长度。地下轮廓线实际上水闸地下地基之中出现渗流之后的最为显著的流线，根据水闸相关的规定，防渗长度有一个相应的计算公式，如下：l≥ch 在这个公式之中，c表示的是渗径的系数，而字母h指的则是河水上下游出现的水位差距大小。详情见表一。

2、地下轮廓

在防渗排水设计中，设计人员需要设计和规划好水闸所处的地基内部的轮廓。在布置轮廓的时候可以根据以往的水利工程相关经验来进行设计，因为在过去处理过很多类似的工程，因此可以合理的借鉴这些工程的做法。另外，如果设计人员想要根据自己的意愿进行布置，可以不参考以往的经验，但是在轮廓布置的时候必须很实际情况结合在一起，这样才能保证地下轮廓的布置是符合实际情况的。在防渗排水的设计中，为了让防渗和排水两个功能得到最大的体现，因此需要在水闸附件的上游位置运用水平防渗的方式加强土基的防渗，例如铺盖的方式。在下游位置则可以设置反滤的设施，目的在于让土基中的水分从内部排除，这样就可以避免土基出现变形的现象。如果地基是由粘性土地组成的，这类的地基不容易受到水流冲击而出现变形等问题，但是其地基表面由于过于平滑，摩擦

力会减小，因此对于在排水防渗设计工作的时候，主要应该解决闸室地基稳定性问题，将地基的稳定性和抗滑性提高。如果地基是由砂性土组成，则不需要考虑表面摩擦力问题，因为这类的地基摩擦力很大，但是其很容易出现渗透问题，因而在防渗排水设计工作中，主要要防止其发生渗透，以提高地基结构的稳固性。

（二）渗流计算

结束语

综上所述，做好水闸的排水防渗处理是非常有必要的，因为这样可以有效的降低水流对于水闸的破坏，因而提高水闸的可靠性。

参考文献：

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