三峡大学：《水工建筑物》第六章 水闸

水工建筑物 三峡大学土木水电学院 水工结构学科 2003年9月18日

水工建筑物 三峡大学土木水电学院 水工结构学科 2003年9月18日

第六章水闸 第一节概述 水闸是一种低水头的水工建筑物。它具有挡 水和泄水双得作用。 与设有表孔闸门的溢流重力坝的区别是 水闸水头较低。拾高水位较少,它主要是靠 闸八挡水 而溢流坝主要靠闸门下坝体来挡水。 水闸可建于各种地基上。 一、水闸的类型

第六章 水 闸 第一节 概述 水闸是一种低水头的水工建筑物，它具有挡 水和泄水双得作用。 与设有表孔闸门的溢流重力坝的区别是: 水闸水头较低，抬高水位较少，它主要是靠 闸门挡水； 而溢流坝主要靠闸门下坝体来挡水。 水闸可建于各种地基上。 一、水闸的类型

1、按担负的任务来分 (1)进水闸(取水闸) 在河道、水库或湖泊的岸边,建闸引水。并 控制入渠流量,谓之进水闸(取水闸)。 这种水闸有开敞式及涵洞式两种,常建在渠 首, (2)节制闸(拦河闸) 般拦河而建。枯水期截断河道。拾高水 位。以利于上游航运。或进水闸引水,洪水 期用以控制下泄流量。 灌溉渠系中此闸位于干、支渠分水口附近

1、按担负的任务来分： （1）进水闸（取水闸） 在河道、水库或湖泊的岸边，建闸引水，并 控制入渠流量，谓之进水闸（取水闸）。 这种水闸有开敞式及涵洞式两种，常建在渠 首。 （2）节制闸（拦河闸） 一般拦河而建，枯水期截断河道，抬高水 位，以利于上游航运，或进水闸引水，洪水 期用以控制下泄流量。 灌溉渠系中此闸位于干、支渠分水口附近

(3)排水闸 常建于江河沿岸。防江河洪水倒灌:河水 退落时又可开闸排洪。 本闸特点:受双向水头作用,闸底板高程 极低,而闸身较高。 (4)挡潮闸 作乍用:①阻止海潮沿河流上溯,免使土 地盐碱化 ②汛期受潮水顶托,易造成内涝 (可抽排) ③低潮时免使淡水流失

（3）排水闸 常建于江河沿岸，防江河洪水倒灌；河水 退落时又可开闸排洪。 本闸特点：受双向水头作用，闸底板高程 极低，而闸身较高。 （4）挡潮闸 作用：①阻止海潮沿河流上溯，免使土 地盐碱化； ②汛期受潮水顶托，易造成内涝 （可抽排） ③低潮时免使淡水流失

特点:受双向水头作用。 (5)分洪闸 利用河道旁预定的洼地或湖泊分洪区,及 时削堿洪峰,确保下游安全。 如荆江分洪闸.1952年建成 (6)冲砂闸:以葛洲坝为例。 (7)泄洪闸(同拦河坝) (8)船闸(专门建筑物) 2、按闸室结构形式来分 (1)开敞式和胸墙式水闸

特点：受双向水头作用。 （5）分洪闸 利用河道旁预定的洼地或湖泊分洪区，及 时削减洪峰，确保下游安全。 如荆江分洪闸，1952年建成。 （6）冲砂闸：以葛洲坝为例。 （7）泄洪闸（同拦河坝） （8）船闸（专门建筑物） 2、按闸室结构形式来分 （1）开敞式和胸墙式水闸

开敞式(不设胸墙):多用于泄洪、过木 排水、过船 胸墙式分为固定胸墙和活动胸墙 葛洲坝泄洪闸为“上平下弧” 当上游水位变幅大,而泄量又有限制。为 避免闸门过高,常设胸墙 (2)封闭式或涵洞式 闸身上封闭的水闸(一般填土封闭、增加 稳定性、代替交通桥) 有压 无压

   无压 有压    无压 有压    无压 有压 开敞式（不设胸墙）：多用于泄洪、过木、 排水、过船 胸墙式分为固定胸墙和活动胸墙 葛洲坝泄洪闸为“上平下弧” 当上游水位变幅大，而泄量又有限制，为 避免闸门过高，常设胸墙。 （2）封闭式或涵洞式 闸身上封闭的水闸（一般填土封闭、增加 稳定性、代替交通桥）    无压 有压

3、其它分类法 按闸结构分:开敞式、胸墙式、浮体式 涵闸式、自动翻板式等。 按施工方法分:装配式、浮运式等。 橡胶坝 土基上溢流坝 二、水闸的组成部份 水闸由闸室段,下游联接段、上游联接段 大部分组成。 1、闸窆段 包括:闸门、闸墩、底板、工作桥、交通

3、其它分类法 按闸室结构分：开敞式、胸墙式、浮体式、 涵闸式、自动翻板式等。 按施工方法分：装配式、浮运式等。 橡胶坝 土基上溢流坝 二、水闸的组成部份 水闸由闸室段，下游联接段、上游联接段 三大部分组成。 1、闸室段 包括：闸门、闸墩、底板、工作桥、交通

桥、启闭机等。 闸室可通常为砼或钢筋砼结构。 小型水闸有些部分可采用浆砌石。 2、上游联接段 包括:上游翼墙、铺盖(护底)、上游防冲 槽、两岸护坡。 3、下游联接段 包括:护坦(消力池)、海漫、下游防冲 槽糟、下游翼墙、两岸护坡 水闸的工作特点(软土地基上的) (一)地基方面 1、抗滑能力差(稳定问题)(硅与土基的

桥、启闭机等。 闸室可通常为砼或钢筋砼结构。 小型水闸有些部分可采用浆砌石。 2、上游联接段 包括：上游翼墙、铺盖（护底）、上游防冲 槽、两岸护坡。 3、下游联接段 包括：护坦（消力池）、海漫、下游防冲 槽、下游翼墙、两岸护坡。 三、水闸的工作特点（软土地基上的） （一）地基方面 1、抗滑能力差（稳定问题）（硅与土基的

f值小,C=0) 2、抗冲能力低 3、均勻沉陷量大。且会发生不均勻沉陷 4、渗流(闸基)变形 (二)水流方面 、闸室下及两岸产生渗流,对建筑物的稳 定不利 、初始消能困难(下游元水或水深浅) 3、易产生波状水跃 4、易产生折冲水流(扩散角太大,不均勻 开启) 基于上述特点,设计中要解决的问题

f值小，c=0） 2、抗冲能力低 3、均匀沉陷量大，且会发生不均匀沉陷 4、渗流（闸基）变形 （二）水流方面 1、闸室下及两岸产生渗流，对建筑物的稳 定不利 2、初始消能困难（下游无水或水深浅） 3、易产生波状水跃 4、易产生折冲水流（扩散角太大，不均匀 开启） 基于上述特点，设计中要解决的问题：

(1)选择适应的坝址; (2)选择适应的坝室结构形式 (3)做好防渗设计; (4)做好消能防冲设计。 第二节闸址选择和闸孔设计 闸址选择 根据水闸承担的任务,综合考慮地形、地 质、水文、施工等因素,通过技术经济比 较。选择最佳方案, 1、地形条件

（1）选择适应的坝址； （2）选择适应的坝室结构形式； （3）做好防渗设计； （4）做好消能防冲设计。 第二节 闸址选择和闸孔设计 一、闸址选择 根据水闸承担的任务，综合考虑地形、地 质、水文、施工等因素，通过技术经济比 较，选择最佳方案。 1、地形条件：