水闸概念、分类及特点(精)
水闸介绍
水闸介绍第一节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。
一、水闸的种类:1.按水闸所承担的任务分类:水闸的类型及位置示意图●节制闸（或拦河闸）：拦河或在渠道上建造。
枯水期用以拦截河道，抬高水位，以利上游取水或航运要求；洪水期则开闸泄洪，控制下泄流量。
位于河道上的节制闸称为拦河闸。
●进水闸：建在河道、水库或湖泊的岸边，用来控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。
进水闸又称取水闸或渠首闸。
●分洪闸：常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入预定的湖泊、洼地，及时削减洪峰，保证下游河道的安全。
●排水闸：常建于江河沿岸，外河水位上涨时关闸以防外水倒灌，外河水位下降时开闸排水，排除两岸低洼地区的涝渍。
该闸具有双向挡水，有时双向过流的特点。
●挡潮闸：建在入海河口附近，涨潮时关闸不使海水沿河上溯，退潮时开闸泄水。
挡潮闸具有双向挡水的特点。
●排沙闸、排冰闸、排污闸：为排除泥沙、冰块、漂浮物等而设置的。
2.按闸室结构形式分类●开敞式水闸：闸室上面不填土封闭的水闸。
一般有泄洪、排水、过木等要求时，多采用不带胸墙的开敞式水闸，多用于拦河闸、排冰闸等；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，常采用带胸墙的开敞式水闸，如进水闸、排水闸、挡潮闸多用这种形式。
●涵洞式水闸：闸（洞）身上面填土封闭的水闸，又称封闭式水闸。
涵洞式水闸常用于穿堤取水或排水的水闸。
洞内水流可以是有压的或者是无压的。
二．水闸的工作特点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，为此，水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。
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。
水闸的概念
水闸的概念水闸的概念概述•水闸是人工修建的水利工程，用于调节和控制水位，防洪和灌溉等作用。
功能•调节水位：水闸可以通过开启或关闭闸门，控制水流的进出，从而调节河道或渠道的水位。
•防洪：在降雨较大或河水泛滥的情况下，水闸可以通过封闭闸门，阻止洪水的进入，保护周边区域的安全。
•灌溉：水闸可以调节灌溉水源，向农田供水，提供农作物生长所需的水量。
基本结构•闸门：水闸的核心部件，用于控制水流进出和水位的调节。
•闸槽：安装闸门的槽道，负责承受水压和维持闸门的正常运行。
•控制室：用于控制闸门的开闭和水位的调控，可以手动或自动操作。
•泄洪道：当水位过高时，通过泄洪道释放多余水量，以保持水闸的稳定。
分类•按用途分类：主要分为治理型水闸、交通型水闸、灌溉型水闸等。
•按闸门类型分类：常见的有斜侧式闸门、斜板式闸门、双拱闸门等。
•按闸门控制方式分类：可以分为手动控制、液压控制、电动控制等。
应用案例•三峡水闸：是世界上最大的水利工程之一，主要用于消除丹江口、贵州、湖北等地的洪水威胁，以及发电和提供水利用途。
•阿约尔水闸：位于埃及尼罗河上，是世界上最大的水闸之一，主要用于调控沿尼罗河流域的灌溉和供水。
水闸作为水利工程的重要组成部分，具有调节水位、防洪和灌溉等功能，为人类社会的发展和生活带来了巨大的效益和便利。
同时，水闸的建设和管理也需要充分考虑环境保护和生态平衡，以实现可持续发展。
当然，水闸在不同国家和地区的应用中，也有不同的特点和技术。
在中国，水闸的建设和管理主要由水利部门负责。
近年来，随着水闸技术的不断提升，越来越多的新型水闸被应用于各地，如气囊闸、淡水水闸等。
这些新型水闸具有结构简单、操作便捷、自动化程度高等特点，能够更好地满足不同地区的需求。
在世界范围内，不同国家的水闸技术也有差异。
一些发达国家在水闸的设计和运行中注重保护环境和生态，采取了一系列措施来减少对河流生态系统的影响，如鱼道建设、水闸的倒闸策略等。
总的来说，水闸作为水利工程的重要组成部分，对于调节水流、防洪和灌溉等起着重要的作用。
水闸的有趣知识点总结
水闸的有趣知识点总结1.水闸的种类水闸按照功能和结构可以分为不同的种类，例如：船闸、溢流闸、节制闸、引水闸、排水闸、水电站、防洪闸等。
每种水闸都有其独特的设计和用途。
2.水闸的历史水闸的历史可以追溯到古代文明，最早的水闸可以追溯到公元前2400年的中国。
随着人类社会的发展，水闸的设计和建设技术也不断改进和完善。
3.水闸的结构水闸的结构通常由流量调节设施、水闸门、溢流设施、控制和监测设备等组成。
各个部件紧密配合，共同完成水闸的功能。
4.水闸的工作原理水闸通过调节水位和流量，控制水流的方向和速度，以实现其调节水位、防洪、发电等功能。
不同种类的水闸有着不同的工作原理。
5.水闸的应用水闸广泛应用于水利、航运、灌溉、水电等领域，为人类的生产生活带来了巨大的便利和效益。
6.水闸的建设过程水闸的建设过程包括勘察、设计、施工、监测和运维等阶段，每个阶段都需要精心组织和管理，以保证水闸的使用安全和效益。
7.水闸的维护与保养水闸作为重要的水利设施，需要定期进行维护和保养，以确保其正常运行和安全稳定。
维护与保养工作包括清淤、检修设备、涂漆防腐、安全排查等。
8.水闸的环境影响水闸的建设和运行对周围的环境会产生一定的影响，包括水质、土壤、植被等方面。
因此，在水闸建设和运行过程中需要进行环境评估和保护。
9.水闸的技术创新随着科技的发展，水闸的设计和建设技术也在不断创新和改进，例如新型水闸门、自动化控制系统、无人巡检技术等，为水闸的运行和管理带来了新的可能。
10.水闸的破坏与事故水闸在使用过程中可能会受到破坏或发生事故，例如门体失灵、溢流堵塞、设备故障等，这些都会对周围的人和物产生严重影响，因此需要加强管理和监测。
总之，水闸是一种非常重要的水利工程设施，它在控制水位、调节水流、防洪和发电等方面发挥着重要作用。
了解水闸的有趣知识点能够增加我们对水闸的认识和理解，促进对水利工程的发展和改进。
希望以上的水闸有趣知识点能够给大家带来一些启发和启示，让我们更加关注和重视水闸的建设和运行。
第六章 水闸
1.流体力学方法（了解）
������2 ℎ ������������ 2 ������2 ℎ + 2 ������������
= 0（拉普拉斯方程）
渗透坡降 ������ =
������ ������
（2）莱茵法 莱茵于1934年根据更多的实际工程资料认为：沿闸基渗流轮廓线单位长 度消耗的水头并不相同，单位水平渗流消耗的水头只为单位铅直渗流的 1 3 。 如全部折算为铅直渗流，则折算后渗流长度 ������′ 为：
������′ = ������1 + ������2 3
������
∵ ������′ ≥ ������ ′ ������
∴
������ 3
+ 18 ≥ 4.0 × 10 − 3 = 28
������ ≥ 30 m 答：铺盖的长度至少为30米。
10.00
3.00 0.00
−1.00 −2.00
������ ������ 3
15
������
排水起点
四、地下轮廓线的布置
������ ������
→ 加大������ → 加铺盖 + 板桩 + 排水设备后移 】
3. 粉砂地基【地震时易流动 → 打封闭板桩】 4. 有承压水的地基【排水】
渗透压力图解（延长铺盖）
延长前
延长后
闸底板渗透压力减小，渗径延长
渗透压力图解（排水设备前移）
移动前
移动后
闸底板渗透压力减小，渗径缩短
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，易造成内滞（可抽排）。 启闭运用条件：涨潮时（关闸挡水）、退潮时（开闸泄水）。 特点：受双向水头作用。
第5章7 水闸
50
防渗措施
• 2、垂直防渗
– 木板桩 – 钢筋混凝土板桩
– 混凝土防渗墙 – 高压旋喷灌浆帷幕
51
防渗措施
• 3、排水措施（水平排水与排水井）
52
防渗措施
• 4、两岸防渗
在上下游水压力的作用下，渗水可能从 两岸渗透。因此，水闸闸室两端与岸坡要 有可靠的连接，防止岸坡绕渗。具体防渗 设施有刺墙等形式。
42
消能防冲措施——防淘墙
• 作用：防止海漫下游可能发生的冲刷
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内容
• • • • • • • • • • 概述 水闸的类型 水闸组成与构造 闸孔尺寸 地基处理 水闸的消能防冲 水闸防渗设计 闸室结构 两岸连接建筑物 其他闸坝建筑
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七 水闸防渗设计
• 水闸挡水时，在闸基内及绕过翼墙在岸 坡内部都会产生渗流。闸基渗流和两岸 绕流产生的扬压力对闸室的抗滑稳定不 利。渗流还可能造成渗透变形和地基破 坏。因此需要做好防渗设计。
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内容
• • • • • • • • • • 概述 水闸的类型 水闸组成与构造 闸孔尺寸 地基处理 水闸的消能防冲 水闸防渗设计 闸室结构 两岸连接建筑物 其他闸坝建筑
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八 闸室结构
• 内容：
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，结构和尺寸的初步确定原 则：安全、稳定、适用、经济。
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内容
• • • • • • • • • • 概述 水闸的类型 水闸组成与构造 闸孔尺寸 地基处理 水闸的消能防冲 水闸防渗设计 闸室结构 两岸连接建筑物 其他闸坝建筑
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九 两岸连接建筑物
• 翼墙
• 上游翼墙引导水流平顺地进入闸室， 挡住两侧回填土。
水闸的分类和组成
水闸的分类和组成1. 水闸的概述水闸是一种用于调节水流、控制水位和保护防洪的重要工程设施。
它通常由闸门、闸墩、闸孔、启闭机构等部分组成。
根据不同的功能和结构特点，水闸可以分为多种分类。
2. 按功能分类2.1 调节水流的水闸调节水流的水闸主要用于调整河道中的水位，使其适应不同的需求。
根据调节方式的不同，这类水闸可以进一步分为以下几类：2.1.1 平面式调节水流水闸平面式调节水流水闸是一种常见且简单的设计，它通过提升或降低固定高度的闸门来改变河道中的流量。
这种类型的水闸适用于对流量要求不高且变化较小的情况。
2.1.2 提升式调节水流水闸提升式调节水流水闸采用可移动式提升装置，可以根据需要灵活地提升或降低整个闸门结构，从而改变河道中的流量。
这种类型的水闸适用于对流量要求较高且变化较大的情况。
2.2 控制水位的水闸控制水位的水闸主要用于调整河道或渠道中的水位，以满足不同的需求。
根据控制方式和结构特点的不同，这类水闸可以进一步分为以下几类：2.2.1 液压式控制水位水闸液压式控制水位水闸通过利用液压力来调节闸门的开启程度，从而实现对河道或渠道中水位的控制。
这种类型的水闸具有控制精度高、反应迅速等优点。
2.2.2 重力式控制水位水闸重力式控制水位水闸是通过改变固定高度的重力作用下的闸门开启程度来调节河道或渠道中的水位。
这种类型的水闸结构简单、操作方便，但控制精度相对较低。
3. 水闸组成部分无论是哪种类型的水闸，其基本组成部分都包括以下几个要素：3.1 闸门闸门是构成水闸最关键的部分之一，它可以根据需要开启或关闭，以控制水流或水位。
闸门通常由金属材料制成，如钢板、铸铁等。
根据不同的形状和结构特点，闸门可以分为平板闸门、升降闸门、旋转闸门等多种类型。
3.2 闸墩闸墩是支撑和固定闸门的部分，通常由混凝土或石块等材料构成。
它起到了稳定水流和承受水压的作用，保证水闸的正常运行。
3.3 闸孔闸孔是指位于水闸中的开口部分，用于控制水流或调节水位。
水闸的概念
水闸的概念1. 定义水闸是一种用于控制水流的设施，通常由拦河堰、溢流堰、泄洪孔等组成。
它可以调节河流、运河、水库等水体的水位，以实现灌溉、航运、排涝等多种目的。
2. 关键概念2.1 拦河堰拦河堰是构筑在河道上的一道阻挡物，用于截断水流，形成一定高度的积水区域。
拦河堰通常由混凝土或钢筋混凝土建造而成，具有一定的强度和稳定性。
它起到了防止洪水泛滥和调节水位的作用。
2.2 溢流堰溢流堰是安装在拦河堰上方或侧面的结构，用于控制水位超过一定限制时的流量。
当水位超过溢流堰高度时，多余的水将从溢流口倾泻而出，以防止积水区域内发生洪灾。
2.3 泄洪孔泄洪孔是安装在拦河堰或溢流堰上部的出水口，用于控制水位过高时的泄洪流量。
泄洪孔通常通过调节开启程度来控制流量，从而实现对水位的调节和排涝功能。
2.4 控制系统水闸的关键组成部分是控制系统，它由传感器、执行机构和控制器等设备组成。
传感器用于监测水位、流量等参数，将数据传输给控制器；控制器根据设定的参数和逻辑判断，通过执行机构来调节拦河堰、溢流堰和泄洪孔等部件的开启程度，以实现对水位和流量的精确控制。
2.5 水闸类型根据不同的功能和用途，水闸可以分为多种类型，包括：•河道水闸：用于调节河道水位，并保护沿岸地区免受洪灾侵袭。
•船闸：用于船只通过两个不同水位的河段或运河段。
•水库闸门：用于调节水库蓄水量、供给农田灌溉或发电。
•排涝闸门：用于排除积水区域内过剩的降雨或地下水。
3. 重要性3.1 水资源管理水闸在水资源管理中起着重要的作用。
通过控制水位和流量，水闸可以合理分配水资源，保证农田灌溉和城市供水的需求。
同时，它还可以调节河流的生态环境，维护河道的稳定性和生物多样性。
3.2 防洪减灾洪水是自然灾害中最常见的一种，对人类和环境造成巨大的损失。
水闸作为防洪工程的重要组成部分，可以调节河道流量，控制洪峰过程，减轻洪水对下游地区的影响。
它还可以通过泄洪功能排除降雨过剩和积聚的地表水。
小型水闸—小型水闸的分类
开敞式水闸
按结构形式分
特 点 : 闸室上面没有填土 ，是露天的 ，过闸水流能够自由地通过闸室。
适宜条件：泄洪、过木等要求的泄洪闸、拦河闸等。
无胸墙
当有通航、排水过木 要求时 ，或泄水、挡水
时闸前水位相差不大，
分类
一般不设胸墙。
当上游水位变幅大， 有胸墙 过闸流量又小时 ，为减
小闸门高度，常带胸墙。
水闸的概念及类型
目录
11 水闸的定义 22 水闸的类型
01
水闸的定义
水闸是一种能调节水位、控制流量的低水头水工建筑物 ，具有挡水和泄 水（引水） 的双重功能。
1 、水闸是既能挡水又能泄水的水工建筑物 2 、水闸上、下游水位差较小
在平原、滨海地区的水利建 设中应用较为广泛。
某节制闸
水闸可通过闸门的启闭来控制闸前水位和调节过闸流量 ，常与堤坝、船闸、 鱼道、水电站、抽水站等水工建筑物组成水利枢纽，共同发挥作用 ， 以满足 防洪、排洪、航运、灌溉以及发电等水利工程的需要 ，在水利工程中占有重 要地位。
盐官下河排水闸
挡潮闸 位置 作用
在入海河口附近。
按任务分类
ห้องสมุดไป่ตู้
（1）涨潮时关闸不让海水沿河上溯 ， 防止海水倒灌成灾；
（2）退潮时或开闸泄水，或关闸来抬高内河水位，拦蓄淡水，
以满足灌溉和航运需要。
特 点 具有双向挡水的特点。
无胸墙式
闸孔型式
开敞式 有胸墙式 有压式
涵洞式（封闭式） 无压式
按结构形式分
作 用 将超过下游河道安全泄量的洪水 ，泄入预定的湖泊、洼地（分
洪区），及时削减洪峰 ，保证下游河道的安全。
特 点 应用较少(挡水时多,泄水时少) ，单向过流。
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由于上、下游水位差的作用，水将通过地基下渗 和两岸侧向绕向下游渗 流。
1. 产生的危害 （1）水量损失 （2）产生渗透压力，不利于闸室稳定 （3）可能发生渗透变形 2. 防渗设计的原则：高防低排 水利工程管理技术
水闸的概念、分类及特点
• （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 →具有较强的冲刷能力，而土质 河床的抗冲能力较低 →导致闸下游易发生冲刷。
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水闸的概念、分类及特点
• 2.水闸的类型
• （1）按所承担的任务分类
节制闸 进水闸
排水闸
• • • • •
节制闸（或拦河闸） 进水闸 分洪闸 拦河闸 排水闸 挡潮闸
分洪闸
排洪闸
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水闸的概念、分类及特点
（⒉）按闸室结构形式分类
1—闸室底板 2—闸墩 3—胸墙 4—闸门 5—工作桥 6—交通桥7—堤顶 8—上游 翼墙 9—下游翼墙 10—护坦11—排水孔12—消力坎 13—海漫 14—下游防冲槽 15— 上游防冲槽 16—上游护底 17—上、下游护坡。
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水闸的概念、分类及特点
主 讲 人：赵海滨 黄河水利职业技术学院
2015.04
水闸的概念、分类及特点
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水闸的概念、分类及特点
一、水闸工作特点
1.定义
水闸是低水头的水工建筑物，兼挡水、泄水的双重作用。它通过 闸门的启、闭来调节闸前水位、控制下泄流量。 用于防洪、灌溉、排涝、挡潮、发电等目的，应用广泛。
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水闸的概念、分类及特点
一般有泄洪、排水、过木等要求时，多采用不带 胸墙的开敞式水闸，多用于拦河闸、排冰闸等； 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，常采用带胸墙的开敞式水闸，如 进水闸、排水闸、挡潮闸多用这种形式。 涵洞式水闸：闸（洞）身上面填土封闭的水闸， 又称封闭式水闸。主要建在渠堤较高，引水流量 较小的渠堤之下，闸室后有洞身段。洞身上面填 土作为路基。根据水力条件的不同，涵洞式可分 为有压的和无压的两种。
• 主持单位: 安徽水利水电职业技术学院 山东水利职业学院
参建单位: 黄河水利职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院 福建水利电力职业技术学院
1.过闸水流的特点 （1）水流形式复杂 （2）闸下易形成波状水 跃 （3）闸下容易出现折冲 水流
水利工程管理技术
水闸的概念、分类及特点
• （4）沉降方面 • 由于土质地基的压缩性大、抗剪强度低，在闸室的重力和外部荷载 作用下，容易引起：较大的沉降和不均匀沉降。
沉降
不 均 匀 沉 降
水利工程管理技术
水利工程管理技术
水闸的概念、分类及特点
• 3.水闸特点 • （1）稳定方面 • 水闸关门挡水时，上、下游水头差产生较大的水平推力，
使水闸有可能沿闸基面产生向下游的滑动。因此，应进行抗滑稳 定分析。 • 水闸闸室要有足够的重量→保证水闸在各种工况下均满足抗 滑稳定性要求。
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水闸的概念、分类及特点 （2）防渗方面