水闸在水利工程中的作用

 摘 要：水闸在进行防洪、航运、灌溉和排涝工作上都起到了极大的作用，为社会和经济的发展做出了巨大的贡献。设计水闸必须有正确的和足够的资料，以便作出符合实际的设计。 

　　关键词：水利建设 水闸技术 

　　在以往的水利建设中，有不少工程由于资料搜集不完善或者不正确，致使有的工程重新设计。水利工程关系到社会经济发展和自然生态的平衡。水利工程的质量好坏与周边环境内防洪排涝、生态和谐、水利安全息息相关。然而在水利工程的施工中，工程质量会受到多方面因素的影响。分析了水利工程施工质量的特点及影响因素，并基于工程实践，提出水闸重点技术以供参考。 

　　一、水闸工程建设对农田的影响 

　　1、解决了灌溉的问题，消除了旱情带来的灾害。农业生产主要追求粮食产量，以种植水稻、小麦、油菜为主，但是这些作物如果在没有水或者在水资源比较缺乏的情况下会极大地影响其它们的产量。因此加强农田水利工程建设可以满足粮食作物的生长需要，解决了灌溉问题，消除了灾情的灾害，给农民也带来了可观的收益。 

　　2.改良农田水质。近年来，水污染带来的水环境恶化、水质破坏问题日益严重，给水产养殖带来了负面影响，死鱼、死虾、死蟹等现象时有发生。由于水产养殖业发展较快，对水源水质的标准要求更加严格。一旦水源污染、水质破坏，会影响到水产养殖业的发展，也会影响到农民的利益。“目前因水质不能保证所引发的矛盾相对增加，这也是农民时刻关注的问题，因此坚强水利工程建设可以改良农田水质，对于水产养殖业的发展起到了不可估量的作用。【1】” 

　　3.节约了农田用水，减少了农田灌溉用水损失。在大涝之年农田通水不缺少的情况下，水闸可以利用水利工程建设将多余的水积攒起来，以便以后庄稼需要水时可以随时放水灌溉。另外，蔬菜、瓜果、苗木、花实施节水灌溉是促进农业结构调整的必要保障。“要加大节水设施与节水技术的推广力度，扶持节水灌溉典型，完善防渗渠系配套，合理发展喷、滴灌工程，重点发展浅湿灌溉技术，有条件的地方对主干渠道逐步实现衬砌化，这都大大减少了水资源的不必要的浪费，起到了节约农田用水的目的。【2】” 

　　二、丘陵地区水闸的重点技术 

　　一般来说我们都将水闸建立在软土地基上，但是它也可以修建在岩基或者是土基上。一般来说水闸既可以泄水又可以挡水，而造成水闸工作条件复杂的主要有两个原因，一是水头低而且变化大，二是水闸的地基条件差。所以，水闸和其它用于挡水的建筑不同，它有许多自己的工作特点。 

　　1、水闸的具体工作特点 

　　1.1稳定问题。在正常使用水闸时，拦截上游的水位一般比较高，这样就导致水闸上游和下游之间产生很大的水位差，会出现水平压力过大的现象，从而使水闸向下游方向移动。要想稳定自身，水闸必须拥有一定的重量。另外，水闸在建成以后，如果还没有挡水或者是在正常使用的情况下遇到无水期，就会产生很大的垂直荷载，这样基底的实际压力就会大大超过地基能够承受的承载力，从而出现地基变形或者是出现闸基土被挤出的现象，这很容易造成水闸与地基出现滑动的危险。所以，在修建水闸时必须保证基础的面积，这样才能有效的降低基底的压应力。 

　　1.2渗流问题。水闸在进行挡水时，就会造成上下游水位出现差值，在这种作用下，就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。如果出现渗流，就会在水闸的底部产生向上的扬压力，这就会缩小水闸的重力作用，从而使水闸的抗滑稳定性大大降低。如果两岸和闸基都是采用土基，再出现渗流时也会带走一些细颗粒，这就会在闸后出现翻砂鼓水的现象。如果严重的话还会掏空两岸和闸基。另外，如果出现侧向渗透，会产生水平的压力，对两岸的连接建筑物都会有很大影响，使其稳定性大大下降。还有可能导致岸坡上出现渗透现象，从而加大闸底的渗透压力。如果渗流水量过大，还会对水闸的挡水功能产生影响，妨碍蓄水。 

　　1.3冲刷问题。在开闸泄水时，如果水闸下游水位很浅或者是没有水，在水位差的作用下，就会加大水流的流速，这种巨大的能量会对下游有严重的冲刷。一旦冲刷的范围过大，就会掏空闸基，造成水闸失事。另外，一般在水闸的两岸都是软弱的岩层或者是土层，如果修建水闸时开设过多的闸孔，一旦开启某一个闸孔就会形成折冲水流，这就会严重冲刷下游河岸，对水闸的安全和稳定性都会产生影响。 

　　1.4沉陷问题。软土具有很大的压缩性，如果将水闸建设在软土地基上，就会在水闸自身以及外部的荷载作用下出现沉陷现象。特别是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时，或者是分布在地基土层的荷载不均匀时，更容易出现沉陷现象。这种地基沉陷还会导致水闸出现下沉，或者是闸室倾斜。如果严重有可能造成水闸断裂，这对水闸的正常运行会产生很大影响【3】。 

　　2、 水闸的具体分类 

　　2.1进水闸。 通过在河道、水库、渠道或者是湖泊上修建水闸，就可以进行农业灌溉、水利发电或者是其他水利事业，而控制入渠流量的水闸就是进水闸。一般进水闸都修建在渠道的渠首位置，所以这种水闸又被叫做渠首闸。 

　　2.2节制闸。 一般来说用于调节流量和水位的水闸被称为节制闸。它主要是用于在枯水期截断河流，从而使水位升高，这样就可以在上游进行航运或者是满足进水闸取水的需要。而在洪水期，节制闸可以有效的控制下游的泄流量。由于这种水闸主要是为了拦截河流建造的，所以又叫做拦河闸。 

　　2.3排水闸 。一般在江河的沿岸都会修建排水闸。当出现外河水位上涨的现象时，就关闭闸门，这样就不会出现江河洪水倒灌的现象。如果河水水位推落时就打开闸门，这样就可以将渍水排出。这种闸门的闸身较高，但是底板高程比较低，而且要受到双向水头的作用，这是因为排水闸既要负责排除洼地的积水，又要负责挡住外河水位。 

　　水闸在排除了农田大涝灾害，对农田灌溉、排涝、降渍水平提出了越来越高的要求，要加强对灌、排、降技术标准的研究。今后农田水利基本建设要适应农业结构调整的需要，切实提高供水保证率和农田排涝能力的标准，尤其是水闸技术为农业生产提供高标准的灌排服务，避免了大涝灾害对农作物带来的损失【4】。同时，要加强农业产业结构的规划研究，以利于农田水利配套设施发挥更好的作用。减少农田水土流失。大涝天气会引起农田水土流失，影响了农村的生态环境。 

　　参考文献： 

　　[1]任兰义.地方小水电工程质量监督工作的思考[J].广东科技，2007，1. 

　　[2]王勇.浅谈工程质量监督新模式[J].科协论坛，2008，10. 

　　[3]山东省水利勘测设计院编.水闸设计实例.1984.[4]张朝温.水闸枢纽管理.2002.