水闸水利计算和防渗设计技术探讨.doc

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1、水闸水利计算和防渗设计技术探讨摘要：水利工程中，水闸的应用较为广泛，在设计过程中，水闸工程的排水问题与止水问题往往成为决定建筑物使用寿命的关键，如果设计不当，就会造成水闸出现裂痕或者坍塌。因此，对水闸的排水与止水进行深入研究和探讨就显得尤为重要了，而且还应当精确的计算出水闸各个结构所受的力。本文就水闸工程中的水闸水利计算、防水设计现状进行了分析，并通过发现的问题，对这些方面进行了总结，对以后水力工程的发展起到了推进作用。关键词：水闸水利；计算；防渗设计；探讨中图分类号：TV66文献标识码：A文章编号：水闸水利计算和防渗设计技术概述1.1水闸水利计算内容1.1.1水

2、闸水利计算的定义水闸水利计算是在水利工程规划、开发设计及使用中，为了详尽悉知水资源是否利用合理，工程是否受外界因素（河川径流或水利等变化）的影响，以及评价工程是否经济适用等，对整个工程项目所做的有关分析计算。水利成果是工程建设的一种依据，其主耍经过是选取样本一整治和开发一确定工程任务、规模一程序设计一运行使用等等。1.1.2水闸水利计算的具体内容水力设计根据水闸运用方式和过闸水流形态，按水力学公式计算过流能力，确定闸孔总净宽度。结合闸下水位及河床地质条件，选定消能方式。水闸多用水跃消能，通过水力计算，确定消能防冲设矗的尺度和布置。估算判断水闸投入运用后，由于闸上下

3、游河床可能发生冲淤变化，引起上下游水位变动，从而对过水能力和消能防冲设施产生的不利影响。大型水闸的水力设计，应做水力模型试验验证。防渗排水设计根据闸上下游最大水位差和地基条件，并参考工程实践经验，确定地下轮廓线（即由防渗设施与不透水底板共同组成渗流区域的上部不透水边界）布置，须满足沿地下轮廓线的渗流平均坡降和出逸坡降在允许范围以内，并进行渗透水压力和抗渗稳定性计算。在渗流出逸面上应铺设反滤层和设置排水沟槽（或减压井），尽快地、安全地将渗水排至下游。两岸的防渗排水设计与闸基的基本相同。结构设计根据运用要求和地质条件，选定闸室结构和闸门形式，妥善布置闸室上部结构。分析

4、作用于水闸上的荷载及其组合，进行闸室和翼墙等的抗滑稳定计算、地基丿应力和沉陷计算，必耍时，应结合地质条件和结构特点研究确定地基处理方案。对组成水闸的各部建筑物（包括闸门）,根据其工作特点，进行结构计算［1］。1.2水闸水利防渗内容1.2.1水闸水利防渗简介水闸是建筑在水库之中，利用闸门来阻挡蓄水和泄水的一种建筑物。水闸建成后会分离水库上下游，使水库形成水位差，并会在水闸边界产生渗流，由此造成积水大量流失，不能够很好的被利用。因此，我们要根据水闸水流特性找到造成渗水的原因所在，并寻求方法解决这一问题。在建筑水闸时，可将水闸建在岩基或土基上，可以有效地防止渗流。1.2

5、.2水闸水利防渗设计的作用水闸水利防渗技术应用于平原地区大坝除险加固工程，可有效解决坝体，坝基渗漏问题，且具有施工速度快，工程造价低，防渗效果好，可靠性高等特点,是水库大坝防渗加同较好的措施。随着混凝土防渗墙技术的迅速发展，施工机具的不断创新和完善，经济效益的不断提高，其用途将日益广泛。但是现今水闸防渗设计中仍存在很多问题，需要我们去发现并改善。水闸水利计算和防渗设计技术创新2.1水闸水利防渗设计技术创新研究传统水闸的结构形式是采用两块底板相互支撑并通过水闸边沿的水土压力相互制约从而达到平衡状态。在施工时在水闸室墙外填充泥土，细沙和岩石，并结合实际工程要求，选定细

6、砂层为支撑层，参照有关工程系数，设计出最新防渗技术。水闸防渗技术设计时组基木的要求是要减少闸基及两岸渗流破坏，降低水闸底层的压力。一般水闸都是采用上游防止渗水，下游排水。其中防渗水大多数是采用防渗墙和防渗板桩；而排水是采用水平排水和排水井等措施。防水和排水在蓄水和泄洪时起到了关键的作用。采用粘土筑成的地基虽然自身不容易发生破坏，但是受洪水冲击示，易造成水土流失，从而对墙体造成破坏。粘土地基最好防渗方式是采用水平防渗。因为水平防渗可以有效地防止地基结构的破坏，起到一定的稳固作用。而在粘土地基中建设齿墙也可防渗。相反的，非粘土地基更容易发生墙体坍塌和流土破坏，因此耍想

7、起到很好的防渗作用，必须要采用水平和垂直相结合。水平防渗可以解决地基不透水层埋藏较深时使用，垂直防渗可解决不透水层埋藏不深时使用，两者起到了互补的作用，从而的达到防渗水的功能［2］。1.2水闸水利计算技术创新2.2.1系统开发目标水闸工程设计包括多项计算内容，其计算工作量很大。其中水闸设计主要涉及地形、水文、地质、水力条件、结构、绘图等各方面。要想在较短的时期设计出来一款能够计算水闸水利一系列计算的系统是不可能的，但是根据《水闸设计规范》标准设计一款软件系统似乎就可以将解决了这样问题。其主要是解决那些计算量大且工作繁顼的工程，专门设计工程建设中最为常见的结构。而且

8、本软件系统