水闸结构形式与发展趋势20161130
水闸类型、组成、工作特点、孔口设计、闸室布置
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探析水工建筑物中水闸的构成及分类`
探析水工建筑物中水闸的构成及分类`发表时间：2016-11-04T15:38:25.580Z 来源：《基层建设》2016年16期作者：曹颖[导读] 摘要：一直以来，水利工程项目都是我国市政工程项目的重要组成部分，而水闸作为水利工程中的主要工具之一，是比较常见的。
水闸具有防洪蓄水的作用，关闭时可以抬高水位，方便上游的船只通行，开启时可以泄洪防涝，为下游的农业和工业发展提供便利。
本文主要从水利工程中的水闸入手，重点阐述了我国的水闸使用情况，并结合实际，对水闸的功能进行了分析，指出其对于人们生活的重要性。
身份证号码： 23262519781202XXXX 摘要：一直以来，水利工程项目都是我国市政工程项目的重要组成部分，而水闸作为水利工程中的主要工具之一，是比较常见的。
水闸具有防洪蓄水的作用，关闭时可以抬高水位，方便上游的船只通行，开启时可以泄洪防涝，为下游的农业和工业发展提供便利。
本文主要从水利工程中的水闸入手，重点阐述了我国的水闸使用情况，并结合实际，对水闸的功能进行了分析，指出其对于人们生活的重要性。
关键词：水闸；进水闸；海漫；我国是河流众多的国家，因此河道坝体也较多，水闸是坝体设计中必不可少的一部分，对于整个水利工程的发展都具有重大的意义。
然而由于目前的技术水平有限，我国水闸的制造水平和其他国家相比还有很大的差距，这直接导致了我国水利工程的质量不稳定。
从这个角度来讲，只要做好水闸的制造工作，可以保证河流的正常运行和泄洪等功能的使用，促进我国水利行业的发展，从而带动经济发展和人民生活水平的提高。
1水闸的作用水闸的主要作用是控制水位，调节水的流量。
对于地势低的建筑物来说，做好水闸的开启和关闭工作可以保证人民的正常生活。
当水闸开启后，不仅可以为下游的农田提供灌溉的功能，还可以进行养殖业的发展，建立抽水站，而水闸关闭后主要的作用的防洪防涝，进行发电，因此水闸对于我国的水电系统的发展发挥着巨大的作用，是不可缺少的一部分。
水闸工程水闸技术探讨
水闸工程水闸技术探讨水闸工程是指为了调节水流、防洪和灌溉等目的而建造的工程。
水闸技术是指为了实现水闸工程的功能而研发的相关技术。
水闸工程和水闸技术的发展对于保障农田灌溉、防洪保护和水资源调度具有重要意义。
本文将从水闸工程的历史、发展现状以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、水闸工程的历史与发展水闸工程的历史可以追溯到古代的水利工程。
古代的水门、水马以及水车等都属于水闸工程的一部分。
在古代，水闸工程的主要目的是进行灌溉和排水，以及防洪和航运。
随着工业革命的进行，水闸工程的技术得到了飞速发展。
19世纪中期以后，随着机械科学的发展以及混凝土技术的应用，水闸工程得到了进一步的发展。
在20世纪初，水闸工程开始大规模地应用于各个领域，如农业灌溉、河流调节、城市供水等。
在当代，随着工程技术的不断进步，水闸工程的规模和技术水平都得到了大幅提升。
中国的三峡工程和丹江口水库等水电站工程，就是典型的水闸工程实例。
这些大型水闸工程不仅可以为国家的发展提供清洁能源，也可以实现对水资源的有效利用和保护。
二、水闸技术的现状与应用水闸技术是指为了满足水闸工程的要求而研发的一系列技术。
在水闸技术的发展过程中，涉及了机电一体化、自动化控制、智能化监测等众多方面。
机电一体化是指通过电气设备来控制闸门的开关，实现对水流的调节；自动化控制是指利用计算机和自动控制技术，实现水闸的自动化运行；智能化监测是指利用传感器和监测设备，实时监测水闸的运行状态，提高水闸的运行效率和安全性。
水闸技术的应用范围非常广泛，除了常见的水闸工程外，还可以应用在水利灌溉、水电站和城市供水等领域。
在水利灌溉方面，水闸技术可以实现对不同区域的灌溉水量进行精准分配，提高农田的灌溉效率。
在水电站方面，水闸技术可以实现水流的调节和蓄能，提高水电站的发电效率和安全性。
在城市供水方面，水闸技术可以实现对水源的保护和调节，保障城市供水的稳定性。
三、水闸技术的未来发展方向随着社会的不断发展和技术的不断进步，水闸技术也面临着新的发展机遇和挑战。
浅析我国水闸工程建设发展成就、现状与展望
TECHNOLOGY AND INFORMATION科技论坛170 科学与信息化2019年10月上浅析我国水闸工程建设发展成就、现状与展望秦萍1,2,3 1. 中国科学院/合肥物质科学研究院/智能所 安徽 合肥 230031；2. 中国科学技术大学 安徽 合肥 230026；3. 巢湖管理局裕溪闸管理处 安徽 芜湖 241000摘 要 水闸工程是修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。
在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。
本文将对水闸工程的起源和发展进行综述，并对其未来的发展方向进行展望。
关键词 水闸工程；组成及作用；发展历程及现状；发展探索QIN Ping 1,2,3b/Center,Institute of Intelligent Machines ,Chinese Academy of Sciences Hefei 230031,China/P.R.China;2.University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China/P.R.China;3.Chaohu Administration Bureau Yuxi Gate Management Office Wuhu 241000, China/P.R.ChinaAbstract Sluice project is a low head hydraulic structure built on the river channel and channel to control the flow and adjust the water level by using the sluice gate. In water conservancy projects, the sluice is widely used as a block, discharge or water intake building. The following will be an overview of the origin and development of sluice engineering and a study of it’s future development.Key words Sluice engineering; Composition and function; Development process and current situation; Development of exploration前言水闸工程等水利设施在国民生产和生活中发挥着巨大的经济作用和社会作用，目前在各闸站、泵站、排灌站等水利设施的日常运行过程中已经使用了信息管理技术，结合自动化控制设备，在人力、财力、物力上已经实现了较大的便利，但是在整个流域内的综合管理上，信息管理还存在一些欠缺，在具体的工作过程中更多的是需要依靠经验对实际情况进行处理，且流域内的整体运营调度的能力不足。
水工建筑物中水闸的构成及分类
水工建筑物中水闸的构成及分类水工建筑物是指为了利用和控制水资源而建造的各种工程设施，其中水闸是非常重要的一种构造。
水闸是一种用于控制水流的建筑物，可以分为多种类型和分类。
一、水闸的构成1. 水闸主体：水闸的主体通常由闸墙、闸门和闸槽组成。
闸墙是水闸的主要承重结构，用于固定和支撑闸门。
闸门可以分为可升降式闸门和旋转式闸门等不同类型，用于控制水流的开闭。
闸槽是闸门运动的轨道，起到导向和支撑作用。
2. 辅助构造：水闸还包括一些辅助构造，如进、出水口、溢流堰、排砂设施等。
进、出水口用于调节水流的进出，溢流堰用于控制水位，排砂设施用于清除闸槽中的淤泥和杂物。
二、水闸的分类1. 按照水闸的用途可分为：航道水闸、灌溉水闸、排涝水闸等。
航道水闸用于船舶的通行，通常建在河流、港口或运河等地方；灌溉水闸用于农田灌溉，主要用于调节水量和水位；排涝水闸用于排除地下水或涝水，用于防洪和排涝。
2. 按照水闸的构造形式可分为：重力式水闸、闸门式水闸、节制闸等。
重力式水闸是利用闸墙自重来承受水压力，常见于大型水闸；闸门式水闸是利用闸门的开闭来控制水流，常见于航道水闸；节制闸是利用特殊构造来调节水流，如节流闸、斜坡闸等。
3. 按照水闸的开闭方式可分为：手动水闸和自动水闸。
手动水闸需要人工操作来调节闸门的开闭，常见于小型水闸；自动水闸则通过计算机、传感器等设备来实现自动控制，常见于大型水闸。
4. 按照水闸的材料可分为：混凝土水闸、钢闸、木闸等。
混凝土水闸由混凝土建造，常见于大型水闸；钢闸由钢材制造，常见于航道水闸；木闸由木材制造，常见于小型水闸。
总结：水闸是水工建筑物中非常重要的构造，主要由闸墙、闸门和闸槽等组成。
根据用途、构造形式、开闭方式和材料的不同，水闸可以分为多种类型和分类。
水闸的建造和运行对于水资源的利用和控制起着非常重要的作用。
水闸的结构形式及组成
水闸的结构形式及组成水闸是一种常见的水工建筑物，主要用于调节水位、控制流量、排沙、泄洪等。
水闸的结构形式和组成是多样的，以下将对水闸的主要组成部分进行详细的介绍。
一、总体结构水闸的总体结构是指闸室及上下游连接段，包括闸前、闸后、闸槽、消力池等部分。
总体结构的布局应考虑到地形、地质、水流条件、施工条件、运行管理等因素，使水闸能够有效地实现其功能。
二、进水口结构进水口结构是水闸的重要组成部分，其形式和位置应根据地形、地质、水流条件等因素进行设计。
进水口通常包括闸门槽、拦污栅、闸门等部分，其结构应满足强度、刚度、耐久性等要求。
三、闸室结构闸室结构是水闸的主体部分，包括闸底板、闸墩、翼墙、岸墙等部分。
闸底板是承受水压和荷重的主要构件，应具有足够的强度和刚度。
闸墩和翼墙是支撑闸门和承受侧向荷重的构件，其设计应考虑结构稳定性、防渗性能等因素。
岸墙是连接闸室和岸边的构件，应满足防渗、抗冲刷、稳定等要求。
四、消能防冲设施消能防冲设施是水闸的重要部分，其作用是减小水流对下游河床的冲刷力，防止水流对下游河床的破坏。
消能防冲设施包括消力池、海漫、防冲槽等部分，应根据下游河床的地形、地质条件进行设计。
五、闸门和启闭机闸门是控制水流的关键部件，其形式和尺寸应根据水闸的类型和功能进行设计。
启闭机是控制闸门的设备，应根据闸门的尺寸和重量进行选择和设计。
闸门和启闭机的安装位置应便于操作和维护。
六、闸墩和岸墙闸墩是支撑闸门和承受侧向荷重的构件，岸墙则是连接闸室和岸边的构件。
这两者的设计应考虑结构稳定性、防渗性能等因素，以确保水闸的安全运行。
七、翼墙和护底翼墙是连接闸室和岸边的挡水墙，护底则是防止水流冲刷的措施。
翼墙和护底的设计应考虑水流条件、地质条件等因素，以保证水闸的安全性和稳定性。
八、闸基处理由于地质条件等因素的影响，有时需要对水闸的基底进行处理。
常见的处理方法包括桩基、扩基、换填等。
在选择处理方法时，应充分考虑地质勘察资料和上部结构的要求，以确保水闸的安全性和稳定性。
有关水闸建筑结构问题研究
有关水闸建筑结构问题研究摘要：水闸是一种低水头挡水兼泄水的水工建筑物，依靠可以升降启闭的闸门控制水位、调节流量，在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中应用的十分广泛。
关键词：水利工程；水闸；建筑；结构一、水闸的类型水闸既可依其所担负的任务划分类型，也可按闸室的结构型式分类。
水闸按其担负的任务，可以分为节制闸、进水闸、排水闸、分洪闸和挡潮闸等。
节制闸(或称拦河闸)。
一般拦河建造。
枯水期借以抬高水位，以利取水和上游航运；洪水期用以控制下泄流量。
此外，在灌溉渠系上位于干、支渠分水口附近的水闸，也叫节制闸。
进水闸(或称取水闸)、建在河道、水库或湖泊的岸边，用来引水灌溉、发电或其它进水需要和控制流量。
因其通常在渠道的首部，故又称渠首闸。
排水闸。
常位于江河沿岸。
当外河水位上涨时可以关闸，防止洪水倒灌；当水位退落时即行开闸排除渍水。
由于它既要排除洼地积水，又要挡住较高的外河水位，所以，闸底板较低而闸身较高，并承受双向水头的作用。
渠道上排水闸应设在有排水出路的地段，用以宣泄渠道中的多余水量。
位于多泥沙渠道上的排水闸，还兼有冲沙闸的作用。
分洪闸。
常建于河道的一侧，用以分泄天然河道所不能容纳的多余洪水进入湖泊、洼地，及时削减洪峰，保证下游河道安全。
待河水位降落时，再由洼地或湖泊下游的排水闸泄出。
这类水闸的特点是，泄洪能力强，分洪及时。
如荆江分洪工程，就是防止长江水患保障江汉平原安全的分洪闸。
挡潮闸。
建在河流人海的河口地段，以防止海水倒灌。
由于挡潮闸在涨潮时关闸，阻挡海水倒灌，退潮时开闸放水，所以其工作特点是受双向水头作用，且操作频繁。
水闸按其闸室结构型式可分为开敞式、胸墙式、涵闸式及浮体式等四种，前三种的闸门都需要设有专门的启闭设备，而浮体闸则用水力操作，无需启闭设备。
对要求迅速排泄洪水、冰块或其它漂浮物的闸，大都采用开敞式。
胸墙式一般用于上游水位变幅较大，水闸净宽又为低水位过流所控制，在高水位时尚需用闸门控制泄流量的闸，如灌溉取水闸、排水闸及挡潮闸等。
浅析我国水闸工程建设发展成就、现状与展望
浅析我国水闸工程建设发展成就、现状与展望作者：秦萍来源：《科学与信息化》2019年第28期摘要水闸工程是修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。
在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。
本文将对水闸工程的起源和发展进行综述，并对其未来的发展方向进行展望。
关键词水闸工程;组成及作用;发展历程及现状;发展探索QIN Ping1，2，3b/Center，Institute of Intelligent Machines ，Chinese Academy of Sciences Hefei 230031，China/P.R.China;2.University of Science and Technology of China，Hefei 230026，China/P.R.China;3.Chaohu Administration Bureau Yuxi Gate Management Office Wuhu 241000，China/P.R.ChinaAbstract Sluice project is a low head hydraulic structure built on the river channel and channel to control the flow and adjust the water level by using the sluice gate.; In water conservancy projects，the sluice is widely used as a block， discharge or water intake building. The following will be an overview of the origin and development of sluice engineering and a study of it’s future development.Key words Sluice engineering; Composition and function; Development process and current situation; Development of exploration前言水闸工程等水利设施在国民生产和生活中发挥着巨大的经济作用和社会作用，目前在各闸站、泵站、排灌站等水利设施的日常运行过程中已经使用了信息管理技术，结合自动化控制设备，在人力、财力、物力上已经实现了较大的便利，但是在整个流域内的综合管理上，信息管理还存在一些欠缺，在具体的工作过程中更多的是需要依靠经验对实际情况进行处理，且流域内的整体运营调度的能力不足。
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Part 2
2.升卧门
Part 3
Part 4
水闸的分类-按闸门型式分类
东门河闸（平面翻倒门）
常熟白茆闸（平面翻倒门）
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入海水道南偏泓漫水闸
Part 1
Part 2
3.弧形闸门
Part 3
Part 4
水闸的分类-按闸门型式分类
入海水道二河新闸
安徽滁州沙河集水库泄洪闸
灌南小潮河闸
入海水道二河新闸 （弧形钢闸门）
特点：挡潮闸与排水闸类似，也承受双向水头的作用。但操作更为频繁。
19
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
新沭河三洋港挡潮闸
新沂河海口深泓闸下游侧
入海水道海口南闸和北闸
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灌南小潮河闸
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
（三）按水闸闸门型式分类
刘柴河排水闸
低水头排水闸
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
6.挡潮闸 位置：一般建于江河入海口。
作用： ·挡潮：在汛期防止潮水顶托，以免造成内涝； ·御咸：防止潮水沿江河上溯，以免造成沿河岸地区土地的盐碱化； ·排水：排除内河高水位； ·蓄淡：在低潮时期，关闸防止内河淡水流失，以便充分利用内河淡水。
沉陷时，仍然能够正常工作。设有变形缝的闸墩称为缝墩，缝墩一般较中墩厚 些。
·跨中分缝：在较坚硬地基土层上，变形缝可以设在闸室中间的底板上，以 减小闸墩厚度和泄流前缘总宽度，也称板中分缝。板中分缝的闸孔单孔净宽不 宜大于8m.
（a)墩中分缝
（b)板中分缝
1—缝墩；2—中墩；3—底板；4—闸门；5—永久缝
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
葛洲坝三江冲砂闸（冲砂闸）
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某冲砂闸
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
4.分洪闸 位置：常建于河道的一侧。 作用：
·分洪。 ·在洪峰到来时，分洪闸用于分泄河道暂时不能容纳的多余洪水，使之进入 预定的蓄洪洼地或湖泊等分洪区，及时削减洪峰，确保下游河道安全。 ·待河道洪水过后，分洪区积水又要经过排水闸排入原河道。
底板连接型式
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
1．整体式平底板
（1）型式： 闸室底板与闸墩一起浇筑，在结构上形成一个整体，称为整体式底板。
（2）特点 整体式底板能够将上部桥梁、设备及闸墩的重量传递给地基，使地基应力趋于均
匀，且构造简单，施工方便。
（3）适用条件 整体式平底板多用于地基条件较差的情况。
·过闸流量等于或大于1000m3/s者为大型水闸；
·过闸流量在100 ~ 1000m3/s间者为中型水闸；
·过闸流量小于100m3/s者为小型水闸。
我国葛洲坝水利枢纽的二江泄水闸，过闸流量 达83900m3/s，属特大型水闸，或称巨型水闸。
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按功能分类
水闸的分类-按底板型式分类
宜陵北闸（江都管理处）
太平闸（江都管理处）
鱼道（太平闸）
宜陵北闸（三维网格）
老淮柴河闸
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
4．空箱底板
（1）型式 底板为空箱结构，上闸下洞，双向过流。
水闸的分类-按底板型式分类
邵仙闸洞（江都管理处）
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Part 1
Part 2
（4）构造 分离式底板的厚度只需要满足其自身的稳定要求，厚度较整体式底板薄。
马鞍山采石闸采用大小分离式底板
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的分类-按底板型式分类
3．反拱底板
（1）型式 底板向地基的一面做成拱形。
（2）特点 地基反力在底板拱的作用下，板内弯矩减少，受力条件明显比平底板合理。
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
武定门节制闸
杨庄闸（节制闸）
二河闸（拦河闸）
淮河入江水道东偏泓漫水闸（节制闸）
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
3.冲沙闸 位置：在取水枢纽中，冲沙闸的位置一般布置在靠近进水闸处。 作用：
·排沙。 ·防止泥沙进入取水口造成渠道淤积。 ·将进入到渠道内的泥沙排向下游。 ·将水库的淤沙、淤泥排向下游。 特点： 在水闸枢纽中，冲沙闸往往兼作节制闸。
Part 3
Part 4
功能分类
水闸的分类 工程规模
闸孔型式
水闸分类
闸门型式
底板型式
过流堰型式
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的分类-按规模分类
（一）按水闸规模分类
（1）大型水闸； （2）中型水闸； （3）小型水闸。
根据国内已建水闸工程的设计经验，一般以设 计或校核过闸流量的大小作为划分水闸规模的依据， 例如：
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安徽滁州沙河集水库泄洪闸 （弧形水泥闸门）
Part 1
Part 2
4.“护镜式” 水闸
Part 3
Part 4
水闸的分类-按闸门型式分类
三汊河口闸（南京）
移风挡潮闸（山东）
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Part 1
Part 2
5.弧形对开闸门
Part 3
Part 4
水闸的分类-按闸门型式分类
常州钟楼防洪闸 常州钟楼防洪闸
（二）按水闸所承担的任务分类
（1）进水闸（取水闸） （2）节制闸（拦河闸） （3）冲沙闸 （4）分洪闸 （5）排水闸 （6）art 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
1.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，由于通常建在渠道的 首部，又称渠首闸。
Part 3
（六）按过流堰型式分类
（1）开敞式宽顶堰 （2）驼峰堰 （3）实用堰
Part 4
水闸的分类-按过流堰型式分类
（1）开敞式宽顶堰
（2）驼峰堰
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（3）实用堰
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
1．开敞式宽顶堰
特点： 结构简单、施工方便、地基应力均匀，泄流能力大、上游水位壅高较小，有利于 完成冲砂、排污等其他任务。 土基上的拦河闸，闸孔型式多采用开敞式宽顶堰。
·排除内涝。当江河水位较低时，开闸排除河岸一侧降雨形成的渍水或生活 废水。
·挡住外河高水位。当江河水位较高时，关闭排水闸，防止江水向河岸倒灌。 特点：由于既要排涝，又要挡水，因此排水闸具有闸底板高程较低、闸身较高
以及承受双向水头作用的特点。
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
万福闸
（分泄洪泽湖洪 水入长江）
分洪闸（一）
分洪闸（二）
新沂河海口北深泓闸（新沂河泄洪）
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4 水闸的分类-按所承担的任务分类
5.排水闸 位置：常建于江河沿岸。
作用：
马斯朗特闸关闭时
马斯朗特闸开启时
马斯朗特闸(荷兰)
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的分类-按闸孔型式分类
（四）按水闸闸孔型式分类
（1）开敞式水闸
（2）胸墙式水闸
（3）封闭式或涵洞式水闸
开敞式水闸
胸墙式水闸
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封闭式水闸
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的分类-按闸孔型式分类
封闭式水闸
叮当河地涵
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的分类-按底板型式分类
（五）按水闸底板型式分类
（1）按底板与闸墩的连接方式分 整体式：闸墩和底板浇筑成整体，有分段缝时缝设在闸墩上。 分离式：底板与闸墩用沉陷缝分开。
（2）按底板的结构型式分 平底板； 反拱底板； 空箱式底板等。
（4）分缝 ·分缝的目的：适应温度变化和地基不均匀沉降。 ·分缝的方法：一般在1~3个闸室之间设一道永久变形缝，形成数孔一联的型式。 ·缝距：在岩基上，缝距不宜大于20m；在土基上，缝基不大于35m。
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的分类-按底板型式分类
·分缝的型式：墩中分缝和跨中分缝。 ·墩中分缝：变形缝设在闸墩中间，此时，闸室整体性更好。在发生不均匀
水闸结构形式与发展趋势
目录页
CONTENTS PAGE
P1.概述
P2.水闸的分类
P3. 水闸设计中 的关键问题
P4.发展趋势
概述
Part
1
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
水闸的定义
水闸是一种低水头的水工建筑物，它具有挡水和泄水双重作 用。与设有表孔闸门的溢流坝的区别是:
1）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。 2）水闸可建于各种地基上。