【摘要】農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計(jì)要突出其實(shí)際價(jià)值,就要根據(jù)實(shí)際農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、氣候、水文狀況等做好基礎(chǔ)性的調(diào)研工作,在設(shè)計(jì)建造中處理好相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,提高農(nóng)田水利工程水閘在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值,本文在此基礎(chǔ)上,主要對(duì)農(nóng)田水利工程中水閘設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法進(jìn)行研究與分析。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)田水利工程;水閘設(shè)計(jì);要點(diǎn)
1、農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計(jì)要求
1.1穩(wěn)定性
農(nóng)田水利工程水閘建設(shè)使用需要重點(diǎn)保證其工程穩(wěn)定性,水閘在上游進(jìn)行攔水,上下游水位差容易形成較大的水平壓力,水閘受水壓力影響可能會(huì)向下游方向產(chǎn)生側(cè)滑動(dòng)。因而在水閘設(shè)計(jì)中要從工程角度考慮其自身要具有足夠的重量,從而維持穩(wěn)定性,建成的水閘在無(wú)水期或未進(jìn)行擋水時(shí),容易受垂直荷載影響,基底壓力在大于地基承載力的情況下會(huì)產(chǎn)生塑性形變,水閘可能會(huì)滑動(dòng)或被直接擠出,因而在設(shè)計(jì)中要保證其具有一定的底板面積,使基底壓應(yīng)力減小。
1.2解決滲流
農(nóng)田水利工程水閘在擋水中受到上下游水位差作用,水閘閘基與河岸的連接部位容易產(chǎn)生滲流,從而對(duì)閘底施加壓力,水閘重力減小,則抗滑穩(wěn)定性也降低。農(nóng)田水利工程水閘兩岸或閘基為土基時(shí),土層中的細(xì)小顆粒會(huì)被滲流帶走,同時(shí)會(huì)有翻沙鼓水現(xiàn)象出現(xiàn)在閘后,嚴(yán)重甚至掏空兩岸和閘基。對(duì)于農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計(jì)需要考慮擋水水流量問(wèn)題,做好水閘與岸坡的連接設(shè)計(jì),減少滲流問(wèn)題。
1.3防止沖刷
農(nóng)田水利工程水閘在開(kāi)閘泄水時(shí),下游水深較淺或無(wú)水,上下游水位差使水流在過(guò)閘過(guò)程中產(chǎn)生較大的流速,能量聚集從而使水閘受到嚴(yán)重的沖刷作用。水流沖刷范圍過(guò)大,容易發(fā)生工程事故。因而在水閘設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,合理設(shè)置水閘閘孔數(shù)目,防止閘孔開(kāi)啟時(shí)有折沖水流產(chǎn)生,設(shè)計(jì)農(nóng)田水利工程水閘閘孔要依據(jù)相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn),在計(jì)算分析的基礎(chǔ)上保證設(shè)計(jì)參數(shù)科學(xué),減少下游河岸受到的沖刷,增強(qiáng)水閘建設(shè)、使用的安全性與穩(wěn)定性。
2、水閘按其承擔(dān)任務(wù)的具體分類
2.1 節(jié)制閘
用于調(diào)節(jié)流量和水位的水閘被稱為節(jié)制閘。渠道上的節(jié)制閘利用閘門(mén)啟閉調(diào)節(jié)上游水位和下泄流量,滿足下一級(jí)渠道的分水或截?cái)嗨鬟M(jìn)行閘后渠道的檢修,通常節(jié)制閘建于分水閘和泄水閘的稍下游,抬高水位以利分水和泄流,或建于渡槽或倒虹吸管的稍上游,以利控制水流量和事故檢修;并盡量與橋梁、跌水和陡坡等結(jié)合,以節(jié)省造價(jià)。由于這種水閘主要是為了攔截河流建造的,所以又叫作攔河閘。
2.2 進(jìn)水閘
進(jìn)水閘又稱為取水閘或渠首閘。建在水庫(kù)、湖泊、河道的岸邊,用來(lái)控制引水流量,以滿足發(fā)電、供水、灌溉的需要。
2.3 擋潮閘
建于河口附近或?yàn)I海地段,用來(lái)泄洪、排澇、擋潮、蓄淡的水閘。擋潮閘具有操作頻繁、雙向擋水等特點(diǎn)。退潮時(shí),潮水位低于河水位,開(kāi)啟閘門(mén),可以泄洪、排澇、沖淤。漲潮時(shí)關(guān)閉閘門(mén),防止潮水倒灌進(jìn)入河道,攔蓄內(nèi)河淡水,滿足航運(yùn)、引水等的需要。閘室一般采用胸墻式;當(dāng)兼有泄水和通航任務(wù)時(shí),宜采用開(kāi)敞式。為盡量減少河道的進(jìn)潮量和淤積量,擋潮閘宜建于海岸穩(wěn)定的河口附近。
2.4排水閘
灌溉渠道上的排水閘,如洪水期排除渠系集水面積內(nèi)的洪水,一般稱為泄水閘。位于渠道末端,用于排除渠內(nèi)積水、便于檢修渠道,稱為退水閘。通常設(shè)在洪澇地區(qū)向江河排水的出口處、排泄洪澇漬水的水閘,又稱排澇閘。
2.5沖沙閘
建在多泥沙河流上,用于排除節(jié)制閘、進(jìn)水閘前或渠系中沉積的泥沙的水閘。
2.6分洪閘
在江河適當(dāng)?shù)囟蔚囊粋?cè)修建分洪閘,當(dāng)較大洪水來(lái)臨時(shí)開(kāi)閘分泄一部分下游河道容納不下的洪水,以減小洪水對(duì)下游的威脅。
3、水閘設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
3.1水閘選址
對(duì)于水利水電工程水閘的設(shè)計(jì),最好的選址方向是水閘要面朝地質(zhì)比較好的地基基礎(chǔ),與此同時(shí),要切實(shí)結(jié)合水利水電工程的施工實(shí)際做好考慮。與此同時(shí),對(duì)水利水電工程的使用和管理情況要滿足水閘的設(shè)置要求,在綜合了水閘工程的實(shí)際地質(zhì)以及水文情況的前提下,對(duì)于水閘巖石地基的選擇要注重一些新鮮完整的的巖石地基。
3.2水閘消能防沖設(shè)計(jì)
在現(xiàn)在的發(fā)展時(shí)期,水閘的水文基本規(guī)律有了一定的變化,這主要是由于氣候環(huán)境方面的變化以及人類活動(dòng)對(duì)水文規(guī)律的影響,所以對(duì)于水利水電工程水閘的最高以及最低蓄水位的設(shè)計(jì)中要綜合考慮好水文氣候條件以及河道地形的變化影響。
3.3選擇閘孔型式
對(duì)于水利水電工程水閘的孔型選擇,主要有敞開(kāi)式和胸墻式兩種,由于水利水電工程對(duì)泄洪方面的要求是非常高的,所以在泄洪的時(shí)候要求水體要保證恢復(fù)到自然狀態(tài),以此有效避免水閘的前水位出現(xiàn)過(guò)高現(xiàn)象。
3.4水閘排水設(shè)計(jì)
在水利水電工程水閘的設(shè)計(jì)工作中,要特別注重對(duì)其排水設(shè)計(jì),首先對(duì)于水利水電工程防沖槽的設(shè)計(jì)。當(dāng)水流在經(jīng)過(guò)關(guān)卡的時(shí)候,在關(guān)卡的作用下可以降低水利水電工程水流的實(shí)際速度以及能量,但是當(dāng)其經(jīng)過(guò)到關(guān)切的末端的時(shí)候,就會(huì)恢復(fù)到之前的沖擊能力,以此導(dǎo)致對(duì)河床造成一定的危害。其次,對(duì)于水利水電工程消力池底板的排水孔設(shè)計(jì),要注意做好對(duì)水利水電工程消力池底板中水流以及沖擊力脈動(dòng)壓力等等力量的影響控制,也要求水利水電工程水閘的池底板設(shè)計(jì)要保證其抗壓性能和耐磨性能,也可以有效的解決水流對(duì)水閘池底板的沖擊以及抵抗重物的沖擊。
3.5設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)
水閘工程是水利工程建設(shè)中的要點(diǎn)也是難點(diǎn),為確保水閘工程的建設(shè)質(zhì)量,需要從水閘工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手,在水閘工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與設(shè)計(jì)人員的溝通協(xié)作,以確保水閘工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量,避免因設(shè)計(jì)不當(dāng)而導(dǎo)致水閘工程在建設(shè)中存在結(jié)構(gòu)性缺陷,從而影響水閘工程的建設(shè)質(zhì)量。此外,在完成了對(duì)于水閘工程的設(shè)計(jì)后,水閘工程的施工單位需要與設(shè)計(jì)方之間進(jìn)行良好的溝通,通過(guò)進(jìn)行技術(shù)交底使得施工方對(duì)于水閘工程設(shè)計(jì)中所存在的一些問(wèn)題能夠及時(shí)的得到解答,以使得水閘工程的建設(shè)能夠滿足設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)理念。
結(jié)束語(yǔ):
農(nóng)田水利工程水閘設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性工作,在實(shí)際操作中需要結(jié)合多種工程性資料,重點(diǎn)分析水閘在農(nóng)業(yè)灌溉和防洪抗汛中的使用問(wèn)題,完善設(shè)計(jì)內(nèi)容,提高農(nóng)田水利工程建設(shè)效益。
參考文獻(xiàn):
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