闸门是一种利用闸门挡水和排水的低水头水工建筑,多建于河道、渠系和水库、海、湖岸。按功能分类:(1)节制闸门拦河或在渠道上建造,用于拦洪、调节水位、控制下泄流量。河道上的节制闸也叫拦河闸。(2)进水闸又称取水闸、渠首闸。建在河流、水库或湖泊的岸边,用于控制引水流量,以满足灌溉、发电或供水的需要。(3)分洪闸门常建于河流一侧,用于将超过下游河流安全泄漏的洪水泄漏到分洪区或分洪道。(4)排水闸门建在河流沿岸,用于消除内河或低洼地区对农作物有害的污渍。(5)挡潮闸门建在入海河口附近,涨潮时关闭,退潮时开闸泄漏。(6)冲砂闸门(排沙闸门)常建在进水闸门一侧的河道上,与节制闸并排或排在引水渠道内的进水闸门旁。其它还有排冰闸、排污闸等。按闸室结构分为开敞式、胸墙式、涵洞式等。
水闸的组成
(1)闸室包括闸门、桥墩、边墙、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。(2)上游连接段包括两侧翼墙、护坡和河床的覆盖。(3)下游连接段包括护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等。
软土地基上水闸的工作特点
(1)软土地基压缩性大,承载力低,细砂易液化,抗冲击能力差。地基可能会产生较大的沉降或沉降差,导致闸室倾斜、止水损坏、闸门底板断裂甚至损坏,导致闸门失事。(2)水闸泄漏时,土基抗冲击能力低,可能导致水闸下游冲刷。(3)土基在渗流作用下容易渗透损坏。
水闸的设计步骤
1.闸址选择土壤、中砂、粗砂和砾石作为水闸的基础。尽量避免淤泥土、粉末和细砂基础。2.闸孔设计(1)堰型选择:宽顶堰、低实用堰(2)闸底板高度(3)闸孔总净宽度(4)闸室单孔宽度和闸室总宽度3.防渗排水设计(1)防渗设施:构成地下轮廓的铺盖、板桩和齿墙(2)排水设施:铺设在护坦、海漫底部,闸底下游段砾石层4.消能防冲设计(1)消能:一般采用底流消能。(2)海漫:消力池后接海漫。要求表面粗糙、透水、柔韧。形式有干砌石、浆砌石、混凝土板等。(3)防冲槽:海漫末端预留足够粒径30cm以上的石块,在冲刷水流的作用下铺设在冲刷坑的上游表面,形成护坡。(4)翼墙和护坡5。闸室的布置和结构、分缝和止水。6.闸室稳定分析、沉降校核和地基处理。7.闸室结构计算。闸门与两岸的连接建筑包括:上下游翼墙和桥墩。作用:①盖住两侧填土,保持土坝和两岸稳定;②上游翼墙引导水流顺畅进入闸门,引导水流。
下游翼墙使闸门水流均匀扩散,减少冲刷;(3)保护两岸或土坡免受闸门水流的冲刷;(4)控制闸门两侧的渗流,防止与之相连的岸坡或土坝渗透破坏;(5)当软基上设有独立的岸墙时,可以减少地基沉降对闸门应力的影响。RC-5阀门电动执行器,电动执行器
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