[摘 要]在水利建筑中，水闸是一项复杂的施工建筑物，水闸是水的一道大门，所以为了保证门的质量，同时也能保证在利用水的时候能够随时开闸和关闭，这就要对水闸的使用是构成和结构进行分析，本文就是针对了我国常见的水闸分析了水闸的分类和结构构成方式。

[关键词]水利工程；水闸；构成

中图分类号：TU973.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0202-01

引言

水利工程中水闸的设计关乎着整体水利工程的质量，水闸的作用就是控制水的排放和存储，在开闸放水的时候，水流对于水闸结构的冲击力是最大，所以做好水闸的施工就是对整个水利工程的保证。

1、水闸的作用

水闸的作用就是水的门户，一般水闸有三种工作状态：全关、全关、半开。水闸的使用对于防洪、蓄水、发电有着重要的积极作用，现在我国的先进的水闸是结合发电、控流、航运等多用途的闸门，因此在水力工程中闸门的结构也越来越复杂，同时对于结构的强度要求也越来越大。所以要对结构进行进一步的分析。

2、水闸的基本分类

水闸的根据不同的作用有着不同的分类，具体的分类笔者将其总结为以下这几种形式，进水闸、限流闸。这是按照用途来分的，根据结构分类可以分为敞开结构式水闸和涵洞结构式水闸。

2.1进水闸

进水闸的主要作用是就是在农田水利工程中实现农业灌溉的引渠工作，一般而言进水闸都是修建在水渠主干道的起点位置，这样能引领河道中一部分水进入农田的灌溉渠，一般这样的水利设施都是倒置的，就是水渠的方向和水流的方向相反，这是因为防止河水对水渠产生巨大的损坏。所以进水闸也称引水闸，通常是采用发放式的闸门，因为开放的闸门能够比较合适的调节水的流量，同时也能起到在洪涝时节排涝的功能。进水闸的另一种使用形式是建设在河流的入海口，这样的的设计主要是防止潮汐和大浪导致的海水倒灌的现象，所以这种进水闸也被称为档潮闸。

2.2限流闸

限流闸顾名思义就是限制水流的一个闸门，利用限流闸的主要用于调整水力大坝左右两边的强度。在汛期的时候限流闸的作用非常重要，利用限流闸将水流缩小，但是要保证正常的排水，因为如果不进行正常的排水，水就会没有动力，无法让其继续正常的排入大海，洪涝灾害也得不到很好的解决。限流的还可以在干旱的时进行水利的调节。因此我们可以得出结论，限流闸的主要目的就是为了保证水流量保持在人们需要的位置上，在洪涝的时候增加的蓄水量，自干旱的时候提高排水量。

2.3开放式水闸

开放式的水闸是一种常见的水闸形式，开放性水闸是也是我国常见得一种形式，在我国中小型的水利工程中，开放式水闸的特点在于能够方便操作，施工也比较简单，在施工中可以采用一般的闸门形式，在闸门的流水面积上也有很好的形式，流水的速度是根据闸门的大小规定的，所以对于快速的引水、排水都有着非常好的作用。但是不足就是在大型水利设施中经常出现应力不足的现象，所以在超大型水利工程中开放式闸门比较少见。

2.4涵洞式闸门

涵洞式闸门是我国三峡工程中最常用的闸门之一，设计的主要原因就是为了防止在大型水利设计中传统设计的不足，在水利工程的施工中，为了能够给水闸带来更好的稳定性所进行的新的设计方式。经过一定时间的尝试和使用，发现这种闸门的方式虽然在流量上没有传统闸门快，但是可以依靠数量来取胜，同时也不会对建筑物产生较大的影响。同时在这种涵洞的设计中其中可以增加涡轮机组，实现水利发电的目的。这种形式的水闸数量越来越多的，所以在很多中小型水库的水坝修建中，也有一些施工团队在很小的水利设施上也能有着很多的应用。

3、水闸的构成结构

水闸的是主要组成部分为三个部分，闸室、上游和下游。但是有的水闸结构非常简单，省略了闸室这一设计，直接采用闸门的进行上下游的分割。但是一般大型的水闸都是采用三段的结构机进行修建的。

3.1闸门室

闸室是水闸的的重要部分，不同的闸门在闸室中也有很多不用的变化，但是闸室几个结构是扔不掉的，这几处结构是闸门、桥墩、底板等。在实现开闸放水的过程首先是开启的和上游连接的开关，然后等待水流的平稳，再连接下游的闸门，这样就完成了联通的过程。在连接水的时候会产生很大的冲击力，在闸室的使用要注意发挥好闸墩的作用。闸墩就是对于闸门的支撑作用所设计的支持装置，用时也有承受水流冲击力，保护墙体个大坝的作用。闸墩另一个作用就是支持上层的闸门控制结构，控制好闸门的电机支撑装置。作为整个水闸的主要功能区域，闸门室是上下游的缓冲区，所以在控制水量上，有着重要的作用。上游连接的位置必须具有抗压力，防渗透的作用。

3.2上游部位

其是上游的工作环境要明显恶劣与下游，在上游的连接处上，所采用的阻水闸门一定要强度合格，因为水压是一股非常巨大的力量，在连接处的设计中采用翼墙的控制方式，控制好水流的进入闸室的方式，这样就能减少水流度与闸门的冲击。同时还要注意泥沙的沉积，防止大量泥沙涌入闸门中。上游连接处的作用非常重要，控制河流的扰流，从而让水的流速变慢，这一点对于大型的水利工程墙上非常重要，控制好水流的速度，然后增加闸门的数量时水流的主要控制方式。

3.3下游连接区域

对于下游来说，没有上游那样需要处理大量水流的冲击力，但是在排水的时候应该注意排水的均匀，高效。不合理的排水设计会导致河岸的泥沙流失，同时在水坑的附近泥沙堆积，所以在排水上应该做到能想水流的正常流向，但是其实这是很难实现的，所以在施工中采用防冲槽或者一些结构来对水流进行减速并整流，形成一盒宽阔和的平整的水流，在整体来说末端的设置是有着一定影响到了下游的生态水平，所以必须尽可能恢复原样，防止河床严重的冲刷，同时河床冲刷对于大坝本身的稳定性都有严重的影响。

4、合理选择水闸的要求

通常节制闸和泄洪闸的建设可以选择在河流的水流比较平稳、河流顺直的部位进行，如果当地的建设资金比较有限，则应当优先选择将弯曲水道进行取直后的新开水道处，从而减少有水流较大而对结构造成不稳定的冲击而影响结构的安全和稳定。分水闸、进水闸和分洪闸等水闸一般应该选择在河道比较稳定的河段来建设，也可以在弯曲河道凹进段顶点稍微靠近下游段来建设，尽量不要选择在堤段比较险峻的部位或者水闸下游有重点保护城镇的部位建设分洪闸。排水闸和泄洪闸通常可以建设在较为低洼、水流顺畅的河段，在重要的洪涝灾区和容泄区，可以选择建设排水闸。挡潮闸一般选择在海岸线和堤岸边坡比较稳定、且潮汐稳定的部位建设，同时还应当要求该堤段的淤泥变化程度较小、上游水道的需水量有足够保障。

5、结束语

水闸在水利工程中起着非常重要的作用，通过控制水闸的开闭可以对河道的水流进行有效的控制，对国计民生的发展提供有力的支持，对人民生命财产的安全实现有效的保护。在选择水闸的建设位置、水闸的类型和进行水闸的结构设计时，要清楚地了解当地的地理环境和要求，明确不同类型的水闸的适用范围和要求，熟练掌握水闸的结构组成和每个部分的特点。

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作者简介：

张浦（1974）男，甘肃民乐人，工程师，主要从事水利水电工程勘测设计施工。