学文网【摘要】：水闸在水利工程建筑中是十分常见的，当闸门关闭，可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位，以满足上游取水或通航的需要。开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。水闸多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区。本文对水闸的功用及组成做了详细的分析，为水利工作提供参考。
【关键词】：水闸 ；进水闸； 海漫
水利工程是影响国计民生的重大工程项目，而每一个水利工程项目中毫无例外的都会涉及到水闸建筑，作为控制水道中水流的主要水工建筑，水闸在水利工程中发挥着重要作用。水闸可以对上游的水流进行阻挡形成较高的水位，可以提供便利的用水环境给上游的居民，也可以控制雨水高发期上下游的水量以起到防洪排涝的重要作用，为保护人民的生命财产安全提供重要保障。在多数地区，水闸都对当地的民生生产和经济发展做出了一定的贡献。
1 水闸的作用
通常来说，水闸有两个主要作用，一是为农业生产提供有效的灌溉用水。为工业生产提供水源以及城乡居民的生活用水等，为经济发展和人民的基本生活提供极大的便利，如提高上游河道的水位能够有效改善轮船的通航条件，利用水能进行发电，枯水期开闸送水保障农业生产等作用；二是抗洪减灾。在汛期有效控制上下游的水流量，防止出现较大洪峰而对人民的生命财产的安全造成威胁，因而是国家财产的安全卫士。
另外，水闸的建设是为了美观的目的，可以作为景观建筑物存在，因而现代水闸设计时也非常注重其美观程度，而不仅仅关注其功能性，二是形成人造湖泊，营造良好的当地自然环境，这对发展当地的旅游经济也有着重要贡献。
2 水闸的分类与组成
2.1 按水闸所承担任务分 节制闸。调节水位，控制流量。枯水期借以抬高水位，以利取水和上游航运，洪水期用以控制流量。渠系建筑物中节制闸一般建于支渠分水口的下游，用以抬高水位，满足支渠引水需要。
进水闸：建在河道、湖泊的岸边或渠道，用来引水灌溉、发电或其他用水需要。灌溉渠系中建于干渠以下渠道首的进水闸，作用上把上一级渠道的水分下一级渠道，分水闸、斗门、农门排水闸建在江河沿岸排水渠出口处，外河上涨时，关闸门防水洪水倒灌，避免洪灾。当外河水位退落时，开闸排水防止涝灾。具有双面挡水的作用。挡潮闸建在河流入流的河口地段，以防止海水倒灌。抬高内河水位，满足蓄淡灌溉。退潮排涝。有通航孔，还可平潮时通潮。具有双向挡水作用――挡潮闸、排水闸分洪闸：常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全洪量的洪水泄入预定的湖泊、洼地，即使消减洪峰，保证下游河道安全。
2.2 按闸室结构型式分
开敞式水闸和涵洞式水闸。
3 水闸的组成：
水闸主要有上游连接段、闸室段、下游连接段组成。
3.1 上游连接段作用 将上游来水平顺地引进闸室，同时起防冲、防渗、挡土等作用。
3.2 上游连接段组成 上游翼墙：引导水流平顺进闸。
铺盖：起防B作用，并要起防冲作用。
护坡、护底：保护河岸和河床不受冲刷。
上游防冲槽：保护护岸头部，防止河床冲刷而护底方向发展。
3.3 下游连接段 包括消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及护坡等（使水流经有效消能后平顺流出闸室，与下游河床段连接）。
消力池：紧接闸室布置，具有形成水跃和保护水跃范围内河床允许受冲刷作用，是消能的主要措施。
海漫：布置在消力池后面，继续消除余能，调整流速分布，用块石砌成。
防冲槽：海漫的末端防冲措施，防止海漫后河床冲刷向上游发展。
下游翼墙：水流均匀扩散，并保护两岸免受冲刷。
护坡：布海漫和防冲槽范围内，一般用块石。
3.4 闸室段 是水闸主体，包括底板、闸墩、闸门、胸墙、岸墙、工作桥和交通桥。
底板：闸室基础，承受闸室全部荷载，较均匀地将荷载传给地基并利用底板与地基***摩擦来维持闸室稳定，还有防冲、防渗作用。
闸墩：分割闸孔、支撑闸门和桥梁。
工作桥：供安装启闭机和工作人员操作机器之用。
岸墙：闸室与河岸的连接结构，主要以挡土，并且有侧向防渗作用。
4 水闸消能防冲过闸水流特点
出闸流速较大，紊动强烈。上游水位差较小。缌餍问剿嬲⒚趴启程序变化。
5 水闸的冲刷
波状水跃的产生：淹没水跃没有发生或水跃淹没过大。缌骼┥⑾戮匀，产生折冲水流。上下游水位差较小，形成波状水跃，消能效率低。
基本消能方式：底流消能为主，有消力池，海漫，防冲槽等部分组成。其形式可根据水流情况，地形条件，施工能力消能效果等选用。
波状水跃的防止措施：总体布置时，尽量使用上游渠道有一段较的顺直段，确保来水顺均匀；控制下游翼墙的扩散角，扩散角宜7～12，使水流均匀扩散；制定合理的闸的开启程序，注意均匀起步，间隙对称开启原则，力避开启，关闭时大起大落和多孔闸部分闸孔泄流的运用方式。
6 常用防渗及排水设施
水平防渗设备：齿墙，板墙和防渗墙等排水体与反滤层，主要目的是为改善排水为了继续降压，并将渗流安全的导向下游。
板桩的作用：铺盖前端或室底板上游端时，降低压力，设在闸室底板下游侧的矩板主要为减小出口处的渗压力。
闸室结构布置：包括底板，闸墩，胸墙，闸门，工作桥和交通桥等部分
闸墩作用：分隔闸孔，支承闸及上部结构胸墙作用，减少闸的高度，减轻立门重和降低对启闭机重量的要求工作桥的作用：设置启闭机和管理人员操作启闭之用
水闸和河岸或堤，坝等连接时，必须设置连接建筑，包括：上，下游翼墙和便墩，有时还有防渗刺墙，其作用：
6.1 挡住两侧填土，维持土坝及两岸的稳定。
6.2 当水闸泄水或引水时，上游冀墙用于引导水流平顺进闸，下游冀墙使出闸水流均匀扩散，减少冲刷。
6.3 保持两岸或土坝边坡不受过闸水流的冲刷。
6.4 控制通过闸身两侧的渗流，防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形。
6.5 在软弱地基上设有***岸墙时，可以减少地基沉降对闸身应力的影响。
总之，随着经济和社会的快速发展，在现代社会中的作用日益增加，对区域居民财产和生命安全有这重要的影响，也是区域经济发展的重要途径。在进行水利工程施工时，要结合具体的实际情况采取合适的结构形式，并选择合适的水闸。
【参考资料】：
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