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水闸外观造型如何设计?

097水利工程2021-07-15 10:51:38


经济的发展和生活水平的提高,对建筑物的外观造型、环境景观的要求越来越高。水闸就坐落在水中,有着得天独厚的条件,一座工程应当成为一处人与自然结合的景观。但多数水闸的造型设计跟不上时代步伐,这也是水闸设计中应当着重研究和加强的问题。水闸型式的选择,一定要结合当地地形、地质、河道特性、施工管理等因素因地制宜地综合考虑,不可盲目地追求新颖闸型。在方案比较阶段应优先考虑常规闸型,其次是特殊闸型。

  1. 整体式水闸

  整体式水闸是一种传统的常规闸型,优点是闸底板和闸墩固接在一起,即使闸体或闸基产生微小的变形和位移,不影响闸门的启闭和运用,故有较强的适应能力;其次闸室两侧采用岸墙结构显得总体布置紧凑,两岸形成的裹头有利于阻滞和削减地下水侧向绕渗和接触渗流。缺点是体积、设计工作量和施工难度较大。
50年代修建的水闸均为整体式。这种闸型除在窄深式河道或有特殊要求的条件下采用外,一般情况采用较少。不过这个时期修建的整体式水闸同50年代相比,已有所不同。50年代修建的整体式水闸,其闸室两侧均设空箱岸墙做为闸室与回填土之间的过渡。后来修建的整体式水闸取消了空箱岸墙,使边墩兼做挡土墙用。为了减小边墩和上下游翼墙的土压力,一般都采取了适当的减载措施,如局部降低靠近边墙附近的回填土高度等。概括起来,整体式水闸是一种基本的闸型,适用于各种地形地质条件,在进行方案比较尤其是水闸孔数较少时应优先予以考虑。

  2. 河床式闸型

  河床式水闸与整体式水闸相比,是一种新式闸型。通过水工试验和近40年来的运用实践,这种闸型将闸室结构改为分离式,使通常采用弹性地基梁计算的整体式结构转化为简单的悬臂梁,从而大大减少了设计工作量。其次这种闸型取消了高大的岸墙和土压力计算,解决了由于边荷载过大而引起的地基承载力不足的问题。此外它还具有工程量小、施工方便和宣泄大流量时闸前水流流态较好等优点。但也发现少数闸孔开启时下游回流较大和两侧边坡因底部轮廓规则顺直易引起接触渗透变形等间题,尤其是后者应特别给予重视。为此,运用时一定要先将中孔全开后,再开启边孔。河床式水闸适用于宽浅式河道,尤其是对于滩地
行洪的复式河槽采用这种闸型更为有利。对于窄深式河道,若采用河床式布置则由于两侧边孔孔数过多,经济上不一定合算,再说蓄水位过高将使两岸的绕渗问题更为突出。

  3. 粉细砂地基建闸

  粉细砂地基的承载力较高,一般均能满足建筑物的要求。粉细砂地层的渗透性强,在水流作用下极易产生管涌、流砂等渗透变形破坏,因此对建筑物的危害极大。为了防止和消除粉细砂地基渗流变形对水工建筑物的危害,在修建建筑物时应将闸室上游防渗段范围,包括渠底和边坡下部的粉细砂层采用换土法修筑人工粘土铺盖,或者采用垂直防渗措施,并在闸下排水范围做好反滤,以防粉细砂粒被渗透水流带出。

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