水闸的组成
水闸的构成及分类
水闸的构成及分类功能与分类水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、海、湖泊岸边。
按功能分类：（1）节制闸拦河或在渠道上建造，用于拦洪、调节水位、控制下泄流量。
河道上的节制闸又称拦河闸。
（2）进水闸又称取水闸、渠首闸。
建在河道、水库或湖泊的岸边，用以控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。
（3）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分洪区或分洪道。
（4）排水闸建于江河沿岸，用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水。
（5）挡潮闸建在入海河口附近，涨潮时关闸，退潮时开闸泄水。
（6）冲沙闸（排沙闸）常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置或在引水渠内的进水闸旁。
其他还有排冰闸、排污闸等。
按闸室结构分：开敞式、胸墙式、涵洞式等。
水闸的组成（1）闸室包括闸门、闸墩、边墙、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。
（2）上游连接段包括两侧的翼墙、护坡、河床部分的铺盖。
（3）下游连接段包括护坦、海漫、防冲槽、两岸的翼墙、护坡等。
软土地基上水闸的工作特点（1）软土地基的压缩性大，承载力低，细砂易液化，抗冲能力差。
地基可能产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，止水破坏，闸底板断裂，甚至破坏，引起水闸失事。
（2）水闸泄流时，土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷。
（3）土基在渗流作用下，易发生渗透破坏。
水闸的设计步骤1.闸址选择壤土、中砂、粗砂和砂砾石适于作为水闸的地基。
尽量避免淤泥质土和粉、细砂地基。
2. 闸孔设计（1）堰型选择：宽顶堰、低实用堰（2）闸底板高程（3）闸孔的总净宽（4）闸室单孔宽度和闸室总宽度3．防渗、排水设计（1）防渗设施：构成地下轮廓的铺盖、板桩及齿墙（2）排水设施：铺设在护坦、海漫的底部、闸底板下游段的砂砾石层4．消能、防冲设计（1）消能：一般采用底流消能。
（2）海漫：消力池后接海漫。
要求表面有粗糙度，具有透水性，具有柔性。
形式有干砌石、浆砌石、混凝土板等。
水闸类型、组成、工作特点、孔口设计、闸室布置
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水闸的基本构造
水闸的基本构造
水闸分为上游连接段、闸室和下游连接段三部分：
（1）上游连接段上游连接段主要作用是引导水流从河道平稳地进入闸室，同时有防冲、防渗作用，一般包括上游翼墙、铺盖、护底和两岸护坡等。
（2）闸室闸室段是控制过闸流量及上下游水位，并联接两岸和上、下段的主体。
闸室段有闸门、闸墩、底板、工作桥、交通桥、胸墙、启闭机等。
（3）下游连接段下游联接段的主要作用是消除下泄水流的动能，顺利与下游河床水流连接，避免发生不利冲刷现象，一般有护坦（包括消力池）、海漫、下游防冲槽（防淘墙）、下游翼墙、护底和两岸护坡等。
水工建筑物下册
1、水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。
2、水闸下游连接段通常包括护坦、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及两岸护坡等。
3、水闸消能防冲主要措施有消力池、海漫、防冲槽。
4、闸室稳定分析的对象为相邻伸缩缝之间的闸段5、平原地区水闸枢纽工程应根据水闸最大过流量及其防护对象的重要性划分为五等，水闸枢纽中各水工建筑物的级别应根据所属枢纽的工程等别，建筑物的作用和重要性分为5级。
6、按照闸墩与底板的连接方式，闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。
7、闸底板结构计算，对相对紧密度Dr>0.5的非粘性土地基或粘性土地基可采用弹性地基梁法，Dr<0.5非粘性土可采用反力直线分布法，对于小型水闸可采用倒置梁法。
8、闸室是水闸的主体，起着控制水流和连接两岸的作用。
9、常用的闸基渗流计算方法有流网法、改进阻力系数法、直线法和电拟试验法。
10、水闸地基渗流计算的目的在于求解渗透压力、渗透坡降，并验证初拟的地下轮廓线和排水布置是否满足要求。
11、非常泄洪设施经常采用漫流式、自溃式和爆破引溃式三种型式。
12、渡槽一般由进口段、槽身、出口段和支承结构等部分组成。
13、正常岸边溢洪道按结构形式分有正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪等形式。
14、正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠组成。
15、泄槽在平面上应尽可能布置成直线、等宽、对称。
16、渡槽按其支承结构的形式可分为梁式渡槽和拱式渡槽两大类。
17、侧槽溢洪道由溢流堰、侧槽、泄水道和出口消能段组成。
18、水工隧洞一般由进口段、出口段和洞身段三部分组成。
19、水工隧洞按其用途可分为：泄洪隧洞、引水发电和尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、放空和排沙隧洞、施工导流隧洞20、水工隧洞出口的消能方式大多采用挑流消能和底流消能。
21、作用在水工隧洞衬砌上的基本荷载有围岩压力、衬砌自重、内水压力、外水压力。
22、水工隧洞进口段按其布置和结构形式可分为竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式。
水闸设计常见问题以及对策浅析
水利科技363水闸设计常见问题以及对策浅析张 云（丽水利源工程咨询有限公司，浙江 丽水 323000）摘要：水闸工程设计中，闸室稳定与沉降、闸门安全、渗流、冲刷、止水渗漏等是绕不开的常见问题，必须考虑到位、设计规范，才能为水闸安全提供最基础的保障。
基于此，本文阐述了水利工程中水闸的组成以及对水闸设计中常见问题进行归纳与分析，以供参考。
关键词：水闸；常见问题；对策浅析1 水闸组成部分及其作用 水闸一般由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。
上游连接段一般由上游护底、防冲槽、铺盖、上游翼墙及两岸护坡等组成。
上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室，保护上游河床及河岸免遭冲刷并具有防渗作用。
闸室是水闸主体部分，一般由闸底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等组成。
闸底板承受闸室全部荷载并均匀传给地基，还具有防渗、防冲等作用。
闸墩可以分隔闸孔，同时支撑闸门、工作桥及交通桥等上部结构。
闸门可以挡水和控制下泄水流。
胸墙是用来挡水以减小闸门高度的。
工作桥供操作便利之用。
交通桥用于连接两岸交通。
下游连接段通常包括护坦、海鳗、下游防冲槽、下游翼墙与护坡等，具有消能和扩散水流的功能。
2 水闸设计常见问题探析 2.1 闸室稳定及沉降问题 水闸在重力和外部荷载的作用下，可能产生较大沉降以致影响正常使用，尤其是不均匀沉降，会导致水闸倾斜甚至断裂，为此，在设计阶段，水闸要合理选择闸址、闸型以及采取必要的地基处理措施，确保水闸在施工、运行各时期，都不产生过大的沉降，不致因基底压力的作用使地基发生剪切破坏而失稳。
水闸关闸挡水时，水闸上下游的水头差造成较大的水平水压力，使水闸有可能向低水头一侧滑动，因此，水闸设计时应确保水闸有足够的水平抗滑力，以维持自身稳定[1]。
2.2 闸门安全问题 闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按需要或局部开放这些孔口，以调节上下游水位，泄放流量，放运船只、木排、竹筏，排除沉沙、冰块以及其他漂浮物[2]。
水闸和船闸知识
水闸、船闸知识水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠道及水库、湖泊岸国。
水闸一般由闸室、上游连接段三部分组成。
水闸按功能分节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、冲沙闸等。
按闸室结构形式可分为开敞式、胸墙式及涵洞式等。
按过闸流量大小可分为大型（过闸流量100m/s以上）、中型（过闸流量100~1000m2/s）、小型（过闸流量100m2/s 以下等。
闸室是水部的主体，包括：闸门，闸墩（岸墙）、底板、胸墙、工作桥、启闭室等。
闸门是用来挡水和控制过闸墩用以分隔闸孔和支撑闸门、胸墙、工作桥、交通桥。
底板是闸室的基础，用以将闸室上部结构的重量及荷载传至地基，并兼有防渗和防冲的作用。
工作桥和交通桥用来安装启闭室设备、操作闸门和联系两岸交通。
门按型式分平面闸门与弧形闸门。
平面闸门是灌区水工建筑物中最常用的闸门；有双扉式与升卧式闸门，材料有木材、钢筋砼与钢闸门，启闭可采用螺杆式、卷扬式和液压式；平面闸门有制造、安装、管理和维护比较简单等特点，现我市新建（重建）中小型水闸多采用卷扬式平面钢闸门，东河水闸采用的是液压式平面钢闸门。
弧形闸门通常是采用圆弧形的门体，用支臂连接于支乘较上，一般铰心就是弧形门体的圆心。
由于弧形闸门的设计、施工、安装和维护一般比较复杂，使用较小；我市军分区节制闸采用的是混凝土自动翻滚弧形闸门。
闸墩可分为国墩、中墩与分缝墩，承受闸门传来的水压力，支撑堤顶桥梁和训闭设备，边墩还承受大堤传来的土压力。
闸墩有浆砌石、钢筋砼、砼空箱与框架式等结构，以前的水闸闸墩很多采用浆砌石结构，现我市新建（重建）的水闸闸墩多采用钢筋砼结构。
闸室底板有水平底板和低实用堰底析，水平底板用的较多。
横缝设在闸墩中间， 2 开的，称为分离式底板。
底板厚度须满足强度的要求，大、中型水闸可取（）L0(L0为闸孔净宽），最薄不小于0.6米，但小型水闸也有用到0。
3米的。
底板结构有浆砌石、混凝土（竹筋混凝土）、钢筋砼等；现我市新建（重建）的水闸底板采用钢筋砼结构。
初中物理水闸知识点总结
初中物理水闸知识点总结一、水闸的组成和作用水闸通常由闸门、闸座、闸槽、溢流堰、堤坝等部分组成。
闸门是水闸的关键部分，可以控制水流的大小和方向。
闸座是用来支撑闸门的部分，承受着水压力。
闸槽是安装闸门的地方，是水闸的主体结构。
溢流堰和堤坝用来控制水位，防止水泄漏和洪水。
水闸的作用主要有以下几个方面：1. 调节水流：水闸可以根据需要控制水流的大小和方向，保证水资源的合理利用。
2. 防止洪水：水闸可以在洪水来临时关闭闸门，把洪水阻挡在外面，减轻洪灾的危害。
3. 提高水位：水闸可以在需要时提高水位，确保供水和灌溉用水的需要。
4. 调节船只通行：水闸可以在船只需要通行时开启闸门，让船只通过，提高水上交通效率。
二、水流的原理和特点在水闸中，水流的原理和特点是物理学中重要的知识点。
水流是一种流体流动的现象，它遵循流体力学的一些基本规律。
1. 流体的性质：流体是一种没有固定形状和固定体积的物质，它可以流动，具有一定的流体性质。
2. 流体的流动规律：流体的流动遵循质点运动规律。
在水闸中，水流可以被看作是由许多微小的质点组成的，它们在力的作用下按照一定的规律运动。
3. 流体的连续性方程：连续性方程是描述流体在运动过程中质点数量守恒的基本规律。
在水闸中，水流的连续性方程可以用来描述流体在闸门开启或关闭时的流动情况。
4. 流体的压力和速度：在水闸中，流体的压力和速度是密切相关的。
根据伯努利定律，流体的速度越大，压力越小；流体的速度越小，压力越大。
这一定律在水闸中有着重要的应用，可以用来控制水流的大小和方向。
三、水闸的工作原理水闸的工作原理是基于流体力学和水动力学的一些基本规律，它涉及到压力、流速、流量等重要参数。
1. 开启水闸：当水闸需要开启时，可以通过控制闸门的开启程度和速度，来调节水流的大小和方向。
根据伯努利定律，开启闸门后，水流的速度增大，压力减小，从而实现水流的控制。
2. 关闭水闸：当水闸需要关闭时，可以通过控制闸门的关闭程度和速度，来实现快速封闭水流，防止洪水和水泄漏。
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。
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水闸组成
一、上游连接段
上游连接段由上游翼墙、护坡、护低和铺盖组成，将上游来水平顺地引进闸室，同时起防冲、防渗、挡土等作用。
在两岸设置的（上游）翼墙和护坡，引导水流平顺地进入闸室。
在河床设置的防冲槽、护底及铺盖，保护两岸及河床免遭水流冲刷，并与闸室共同组成足够长度的渗径，确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。
二、下游连接段
下游连接段主要包括护坦（消力池）、海漫、下游防冲槽、下游翼墙和护坡等。
用以引导出闸水流向下游均匀扩散，减缓流速，消除过闸水流剩余动能，防止水流对河床及两岸的冲刷。
护坦（消力池）紧接闸室布置，负责承受上游水的怒气，具有形成水跃和保护水跃范围内河床允许受冲刷作用，是消能的主要措施。
打铁还需自身硬，自己的重量、强度和抗冲耐磨能力要足够。
海漫：布置在消力池后面，继续消除余能，调整流速分布，用块石砌成。
防冲槽：海漫的末端防冲措施，防止海漫后河床冲刷向上游发展。
浇灭上游水的余火，让它安安静静离开，也保护了下游河床。
下游翼墙：水流均匀扩散，并保护两岸免受冲刷。
护坡：布海漫和防冲槽范围内，一般用块石。
欢送客人，戒骄戒躁，有始有终，保证自己安全。
三、闸室
闸室是水闸的主体，包括水闸工作的各个主要部分、底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、岸墙、工作桥、交通桥等。
闸门用来挡水和控制过闸流量
闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。
底板是闸室的基础，承受闸室全部荷载，较均匀地将荷载传给地基并利用底板与地基图摩擦来维持闸室稳定，兼有防渗和防冲的作用。
闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。
工作桥：供安装启闭机和工作人员操作机器之用。
岸墙：闸室与河岸的连接结构，主要以挡土，并且有侧向防渗作用。
闸址选择
节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段，经技术经济比较后可以选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上。
进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处，但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护的重要城镇下游堤段。
排水闸或泄洪闸闸址宜选择在地势低洼、出水畅通处，排水闸闸址宜选择在靠近重要涝区和容泄区的老堤堤线上。
挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河
口附近，且闸址泓滩中淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积地点。
水闸消能防冲过闸水流特点
出闸流速较大，紊动强烈。
上游水位差较小。
岀流形式随闸门开启程序变化。
水闸的冲刷
波状水跃的产生：淹没水跃没有发生或水跃淹没过大。
岀流扩散下均匀，产生折冲水流。
上下游水位差较小，形成波状水跃，消能效率低。
基本消能方式：底流消能为主，有消力池，海漫，防冲槽等部分组成。
其形式可根据水流情况，地形条件，施工能力消能效果等选用。
波状水跃的防止措施：总体布置时，尽量使用上游渠道有一段较的顺直段，确保来水顺均匀；控制下游翼墙的扩散角，扩散角宜7～12，使水流均匀扩散；制定合理的闸的开启程序，注意均匀起步，间隙对称开启原则，力避开启，关闭时大起大落和多孔闸部分闸孔泄流的运用方式。
常用防渗及排水设施
水平防渗设备：齿墙，板墙和防渗墙等排水体与反滤层，主要目的是为改善排水为了继续降压，并将渗流安全的导向下游。
板桩的作用：铺盖前端或室底板上游端时，降低压力，设在闸室底板下游侧的矩板主要为减小出口处的渗压力。
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。
闸墩作用：分隔闸孔，支承闸及上部结构胸墙作用，减少闸的高度，减轻立门重和降低对启闭机重量的要求工作桥的作用：设置启闭机和管理人员操作启闭之用水闸和河岸或堤，坝等连接时，必须设置连接建筑，包括：上，下游翼墙和便墩，有时还有防渗刺墙，其作用：
（1）挡住两侧填土，维持土坝及两岸的稳定。
（2）当水闸泄水或引水时，上游冀墙用于引导水流平顺进闸，下游冀墙使出闸水流均匀扩散，减少冲刷。
（3）保持两岸或土坝边坡不受过闸水流的冲刷。
（4）控制通过闸身两侧的渗流，防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形。
（5）在软弱地基上设有独立岸墙时，可以减少地基沉降对闸身应力的影响。