第五章 水闸讲解.pptx

水 闸 4课时 教学内容 １、水闸的类型，水闸的组成部分及其作用。 ２、水闸的工作特点。 ３、水闸的消能防冲设计及防护。 ４、闸基防渗排水设计，闸基的渗流计算。 ５、闸室的稳定计算。 ６、闸室的结构计算简介。 ７、水闸与两岸的联接建筑物简介。 教学要求 １、掌握水闸的工作特点，各组成部分的作用。 ２、熟悉水闸的消能型式，及消力池的布置。 ３、理解防渗长度，地下轮廓线概念，会用直线比例法，阻力系数法计算闸基渗透压力。 ４、掌握沿闸底的抗滑稳定计算方法。 重点：水闸的工作特点，各组成部分的作用。水闸的消能型式，及消力池的布置。 难点：防渗长度，计算闸基渗透压力。 概述 水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有挡水和泄水的作用，用以调节水位、控制流量，以满足水利事业的各种要求。 主要内容 水闸的类型 水闸的工作特点 水闸的组成 水闸设计的内容 概述 一、水闸的类型 水闸的种类 1.按水闸所承担的任务分类:节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、排沙闸、排冰闸、排污闸等 概述 概述 （1）节制闸（拦河闸） 位置：拦河闸的闸轴线垂直于或接近于垂直河流、渠道布置 作用： 截断河渠，抬高河渠水位，控制下泄流量 航运工程中，为上下游航运提供稳定的航道水深 取水工程中，为进水闸提供高保证率的取水流量 枯水期，维持上游河道水位水量 洪水期，排洪泄洪 概述 （2）进水闸（取水闸） 位置：建在河流、湖泊、水库或引水干渠等的岸边一侧 作用：为灌溉、发电、供水或其他用水工程引取足够的水量 由于它通常建在渠道首部，又称渠首闸 概述 （3）分洪闸 位置：常建于河道一侧 作用：分洪 洪水期，分洪进入蓄滞洪区 洪水期过后，蓄滞洪区积水通过排水闸排入河道 概述 （4）排水闸 位置：常建于江河沿岸 作用： 排除内涝。 挡住外河高水位 特点： 闸底板高程较低 闸身较高 承受双向水头作用 79/fk/sy952400037.shtml,,这篇文字写的不错，有一定的知识含量，推荐大家有兴趣的看看 概述 （5）挡潮闸 位置：一般建于江河入海口 作用： 挡潮：汛期防止潮水顶托，以免造成内涝 御咸：防止潮水沿江河上溯，以免造成沿岸土地盐碱化 排水：排除内河高水位 蓄淡：低潮期时，防止内河淡水流失 特点 类似于排水闸，承受双向水头作用 操作更为频繁 /Dsjt.asp?id=44tid=32，，这个链接是安徽勘察设计信息网，涉及很多水利结构工程的设计 三洋港挡潮闸 概述 （6）冲沙闸 位置： 取水枢纽中，一般布置在靠近进水闸处 水闸枢纽中，兼作节制闸 作用： 防止泥沙进入取水口造成渠道淤积 将进入渠道内的泥沙排向下游 将水库的淤沙、淤泥排向下游 /raiders/show_123.html，，这是葛洲坝景点介绍的网页，但是里边很多水利工程知识，可以参阅。 葛洲坝 概述 2.按闸室结构的型式分类：开敞式、胸墙式和涵洞式 （1）开敞式水闸 特点 闸室上部没有阻挡水流的胸墙或顶板，过闸水流能够自由的通过闸室 开敞式水闸的泄流能力大，一般用于具有排水、过木等要求的泄洪闸，如拦河闸、排水闸 概述 （2）胸墙式水闸 当上游水位变幅大，而下泄流量又有限制时，为避免闸门过高，常设置胸墙。 低水位过流时，属于开敞式水闸自由出流 高水位过流时，属于孔口出流 胸墙式水闸多用于进水闸、排水闸和挡潮闸 绝大多数大中型水闸为开敞式水闸 概述 （3）封闭式或涵洞式水闸 闸身上面填土封闭的水闸 填土增加闸室的稳定性 地基压力较大 常用于穿过堤防的水闸 可做成有压或者无压 有压形式多用于排沙闸和排水闸 无压形式多用于小型分水闸 概述 概述 二、水闸的工作特点 概述 1.稳定方面： 关门挡水时，水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力，使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动。 2.防渗方面： 由于上下游水位差的作用，水将通过地基和两岸向下游渗流。渗流会引起水量损失，同时地基土在渗流作用下，容易产生渗透变形。严重时闸基和两岸的土壤会被淘空，危及水闸安全。渗流对闸室和两岸联接建筑物的稳定不利。 概述 3.消能防冲方面： 水闸开闸泄水时，在上、下游水位差的作用下，过闸水流往往具有较大的动能，流态也较复杂，而土质河床的抗冲能力较低，可能引起冲刷。此外，水闸下游常出现波状水跃和折冲水流，会进一步加剧对河床和两岸的淘刷。 4.沉降方面： 土基上建闸，由于土基的压缩性大，抗剪强度低，在闸室的重力和外部荷载作用下，可能产生较大的沉降影响正常使用，尤其是不均匀沉降会导致水闸倾斜，甚至断裂。 概述 三、水闸的设计要求 1、稳定方面：水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定 2、渗流方面：应妥善进行防渗设计 3.消能防冲方面：设计水闸除应保证闸室具有足够的过水能力外，还必须采取有效的消能防冲措施，以防止河道产生有害的冲刷。