閘門的構(gòu)成和分類閘門在水利工程建筑中很常見，閘門關(guān)閉時(shí)，可以阻止洪水、潮濕、蓄水提高上游水位，滿足上游取水和通航的需要。打開閘門，可以排水、排水、沖砂、取水或根據(jù)下游用水的需要調(diào)節(jié)流量。水閘多建于河道、渠道、水庫、湖泊和濱海地區(qū)。本文詳細(xì)分析了水閘的功能和構(gòu)成，供水利工作參考。水閘的作用水閘控制水位，調(diào)節(jié)流量的低水頭水工建筑物，是農(nóng)田水利中的先頭工程，與堤壩、船閘、魚道、水站、抽水站等建筑物構(gòu)成水利樞紐，滿足防洪、排洪、航運(yùn)、灌溉、發(fā)電水利工程的需要。閘門的分類按閘門承擔(dān)的任務(wù)分為閘門進(jìn)水閘門沖砂閘門分為閘門排水閘門

閘門:調(diào)節(jié)上游水位，控制下流量。枯水期提高水位，利用水和上游航運(yùn)，洪水期控制流量。渠道建筑物中的節(jié)制閘門一般建在流口的下游，提高水位，滿足分流引水的需要。天然河道的節(jié)制門被稱為攔河門，通道的節(jié)制門利用閘門開關(guān)，調(diào)節(jié)上游水位和下流量，滿足下一個(gè)通道的水分和控制、水流切斷的需要。節(jié)制門經(jīng)常建在分水門、漏水門的下游，利用分水和漏水，或者建在渡口、倒虹吸管等的上游，利用控制輸水流量和事故檢查，盡量與橋梁、落水、陡坡等結(jié)合起來獲得經(jīng)濟(jì)效益。渠道節(jié)制門的過水寬度應(yīng)適應(yīng)上下游渠道的寬度，以便連接。采用輪灌時(shí)，節(jié)制閘門上下游路線的設(shè)計(jì)流量相同，下游水位采用與設(shè)計(jì)流量相對(duì)應(yīng)的水位持續(xù)灌溉時(shí)，節(jié)制閘門上下游的設(shè)計(jì)流量不同，水位需要采用相應(yīng)流量的水位，但下游水位需要計(jì)算下一級(jí)節(jié)制閘門水的影響。渠道節(jié)制門多為開放式，門檻高度應(yīng)與渠道底平，采用平底寬頂堰，門下消能防沖工程比較簡單，開始狀態(tài)可以通過保護(hù)平坦上置的消力腳擴(kuò)散水流，沖擊消能。上下游翼壁平穩(wěn)，經(jīng)常采用扭曲面過渡，減少水頭損失。在平原圩區(qū)的河道上，在短距離內(nèi)設(shè)置兩個(gè)節(jié)制門，通稱門，分級(jí)擋水，起到簡單的船門作用，解決內(nèi)外交通運(yùn)輸，起到防洪排水和控制水位的作用。進(jìn)水門:建在河道、湖泊的岸邊或路線上，用于灌溉、發(fā)電或其他水的需要。灌溉渠道系統(tǒng)建于干渠以下渠道的第一個(gè)進(jìn)水門，作用是將上一級(jí)渠道的水分下一級(jí)渠道、分水門、斗門、農(nóng)門排水門建在河流沿岸排水渠出口，外河上升時(shí)，關(guān)閉門防水洪水倒灌，避免洪災(zāi)。外河水位下降時(shí)，打開門排水防止?jié)駷?zāi)。具有雙面擋水的作用。沖砂閘門:利用河道或渠道水流排出上游河段、渠道系統(tǒng)或上下引航道內(nèi)堆積的泥沙閘門。又稱沖刷門、排沙門。利用河流(渠道)的水流排出上游河段和渠道堆積的泥沙的水閘。又稱排砂閘。建在多沙河上的水利樞紐，為了消除進(jìn)水門和節(jié)制門前堆積的泥沙，經(jīng)常設(shè)置沖砂門，利用水沖砂。沖砂閘一般配置在靠近進(jìn)水門一側(cè)的河道上，其軸線與進(jìn)水門的軸線成正交或斜交，斜角有時(shí)不大，與攔河門(水庫)并排橫穿河道配置。在沖砂閘門和節(jié)制閘門(水庫)接頭的上游設(shè)置導(dǎo)向壁，在導(dǎo)向壁和沖砂閘門的上游設(shè)置河槽，形成沉砂槽。打開閘門，可以將沉積在閘門前的泥沙排列到下游河道。洪水期間，可以利用沖砂門排出部分洪水。也有將沖砂門配置在進(jìn)水門下，用于正面沖砂。為了減少砂土進(jìn)入引水渠，砂門的底部閾值高于水門的底部閾值高。建在渠道系統(tǒng)上的砂閘一般設(shè)置在水渠末端靠河側(cè)，沖走水渠堆積的泥沙。對(duì)于兼有排水任務(wù)的沖砂門，一般采用開放式。閘門水位變大，閘門高時(shí)，為了減少閘門的高度，也可以采用胸壁式。沖砂閘的運(yùn)用有連續(xù)沖砂和定期沖砂兩種方式。河流充足時(shí)，可同時(shí)打開進(jìn)水門和沖砂門，將含砂量少的表層水引入渠道，含砂量多的底層水可以通過沖砂門排到下游河流的水量不足時(shí)，只打開進(jìn)水門引水，停止引水時(shí)打開沖砂門排砂。為了保證能夠沖走沉積的砂土，通過門的流速必須大于砂土的啟動(dòng)流速。擋潮門:建于河口地區(qū)，漲潮時(shí)關(guān)閉，防止海水倒灌，退潮時(shí)開閉漏水，具有雙向擋水的特點(diǎn)。位于防洪(防潮)堤壩的水閘，其重要性與防洪(防潮)堤壩相同，防洪(防潮)堤壩的水閘規(guī)模不大，但事故的嚴(yán)重結(jié)果與防洪(防潮)堤壩事故相同，難以修復(fù)，防洪(防潮)堤壩的水閘水平至少等于防洪(防潮)堤壩的水平閘門通常采用胸壁式。如果漏水和通航任務(wù)時(shí)，應(yīng)采用開放式。受潮汐的影響，閘門受到強(qiáng)烈的潮涌沖擊力，應(yīng)采用平面閘門。為了盡可能減少河流的氣和淤積量，防潮門應(yīng)建在海岸穩(wěn)定的河口附近。濱海一帶的基礎(chǔ)多為粉末、細(xì)砂或淤泥質(zhì)粘性土，基礎(chǔ)承載力小、壓縮性大、抗沖擊性低、抗滑性差、地震容易液化等，為了保證大門和大門的穩(wěn)定，防止基礎(chǔ)發(fā)生大的沉降和不均勻的沉降，影響大門的結(jié)構(gòu)安全，大門一般采用輕型結(jié)構(gòu)，適當(dāng)延長基板和蓋子的長度。軟地基需要加固處理。由于防潮門下水位受潮汐汐的影響，閘門的孔徑必須根據(jù)閘門的水流不一定的流程計(jì)算來決定。大型防潮門的水力設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行水力模型試驗(yàn)驗(yàn)證。擋潮門下游一般存在堆積問題，沿海各地潮汐類型及其夾沙能力與河流來水量和含沙量等不同，河口和海岸堆積變化也不同，情況復(fù)雜，應(yīng)充分考慮采取適當(dāng)措施解決閘門下堆積問題。例如，可以在海口附近建靠近海口的地方，或者在水源豐富的地區(qū)，利用清水定期清洗，根據(jù)需要采用機(jī)械清洗等方法。排水門:排水門是排泄洪水等多馀水量的水門。經(jīng)常建在排水渠末端的河岸堤上。江河水位上升時(shí)，關(guān)閉閘門，可以防止外水倒下降時(shí)，打開閘門，排除內(nèi)濕水。洼地內(nèi)農(nóng)田有蓄水灌溉要求時(shí)，也可關(guān)門蓄水或從河里引水。排水閘具有雙向擋水和雙向過流的特點(diǎn)，堤內(nèi)外水位差和變幅大，多采用涵洞式或胸壁式。為了立即將污水降到最低水位，充分發(fā)揮排水效果，排水閘應(yīng)設(shè)置在地形低、排水流暢的地方。排水閘門的工作閘門和消能防沖設(shè)施一般配置在靠河邊。雙向過流時(shí)，閘門上下游應(yīng)考慮消能防沖擊。為了使水流暢，減少水流的清洗，水流的清洗，水流的上游和下游的路線應(yīng)該是直的，水流的路線需要足夠的長度，在排水期間，如果水流的水位低或水流的下降很快等水流的消失條件最差，水流的路線還有足夠的水深，水流的路線排水渠出口應(yīng)設(shè)置在河道彎道凹陷處，以免出口堆積。排水渠軸線應(yīng)向河流下游傾斜，與河流深泓成銳角相交。交角一般不得超過60°。排水渠出口處應(yīng)沿河進(jìn)行護(hù)岸和保護(hù)工程，以免出口水位下降，形成清洗。根據(jù)閘門的結(jié)構(gòu)形式，分為開放式閘門、胸壁式閘門、涵洞式閘門。水閘的構(gòu)成一、上游連接段的上游連接段由上游翼壁、坡口、保護(hù)低、鋪裝構(gòu)成，在水平引進(jìn)上游閘室的同時(shí)，發(fā)揮防沖、防滲、防土等作用。兩岸設(shè)置的翼壁和斜坡，引導(dǎo)水流順利進(jìn)入閘門。河床床上設(shè)置的防沖槽、保護(hù)底部和蓋子，保護(hù)兩岸和河床免受水流沖刷，與門室構(gòu)成足夠長的滲透直徑，確保滲透水流沿兩岸和門基的滲透穩(wěn)定性。

二、下游連接段下游連接段主要包括平坦(消力池)、海漫、下游防沖槽、下游翼壁和坡口等。為了引導(dǎo)閘門水流向下游均勻擴(kuò)散，減緩流速，消除閘門水流的剩馀動(dòng)能，防止水流沖刷河床和兩岸。保護(hù)平坦(消力池)接近閘門室的配置，負(fù)責(zé)承受上游水的憤怒，在水躍和保護(hù)水躍的范圍內(nèi)河床允許沖洗，是消耗能源的主要措施。打鐵需要自己的硬度，自己的重量、強(qiáng)度和耐沖擊性必須足夠。海漫:配置在消力池后面，繼續(xù)消除馀能，調(diào)整流速分布，用塊石構(gòu)成。防沖槽:海漫末端防沖措施，防止海漫后河床沖刷向上游發(fā)展。澆上游水的馀火，安靜地離開，保護(hù)下游河床。下游翼壁:水流均勻擴(kuò)散，保護(hù)兩岸免受沖刷。坡口:布海漫和防沖槽范圍內(nèi)，一般使用石頭。歡送客人，戒驕戒躁，始終保證自己的安全。三、閘門室是閘門的主體，包括閘門工作的主要部分、底板、閘門、門墩、胸壁、岸壁、工作橋、交通橋等。閘門用于擋水和控制閘門流量的閘腳，用于分隔閘門、胸壁、工作橋、交通橋等。底板是閘門的基礎(chǔ)，承受閘門的全部負(fù)荷，將負(fù)荷比較均勻地傳遞到基礎(chǔ)上，利用底板和基礎(chǔ)圖的摩擦維持閘門的穩(wěn)定，具有防滲和防沖的作用。閘門分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。工作橋:為了安裝開關(guān)機(jī)和工作人員操作機(jī)器。岸壁:閘室與河岸的連接結(jié)構(gòu)主要是擋土，具有側(cè)向防滲作用。閘門位置選擇節(jié)制閘門或泄洪閘門位置，應(yīng)選擇河流平直、河流相對(duì)穩(wěn)定的河流段，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可選擇彎曲河流段彎曲直的新河流。進(jìn)水閘門、分水閘門或分水閘門的地址應(yīng)選擇河岸基本穩(wěn)定的順直河段或彎道凹陷的頂點(diǎn)稍偏向下游，但分水閘門的地址不應(yīng)選擇危險(xiǎn)工堤段和受保護(hù)的重要城鎮(zhèn)下游堤段。排水閘門和排水閘門的地址應(yīng)選擇地勢(shì)低洼、排水暢通的地方，排水閘門的地址應(yīng)選擇靠近重要的澇區(qū)和容泄區(qū)的老堤線。擋潮閘門的位置應(yīng)選擇岸線和岸坡穩(wěn)定的潮汐河口附近，閘門的位置泓灘變化小，上游河道有足夠的蓄水容積場所。閘門消耗能力防止通過閘門水流的特流速大，紊亂強(qiáng)。上游水位差距很小。木屐的形式隨著閘門打開程序的變化而變化。水閘沖刷波狀水躍的發(fā)生:沒有發(fā)生水躍或水躍過大。木屐流擴(kuò)散均勻，產(chǎn)生折流。上下游水位差小，形成波狀水躍，消耗效率低。基本消耗方式:以底流消耗為主，由消耗池、海漫、防沖槽等部分構(gòu)成。其形式可根據(jù)水流狀況、地形條件、施工能力消耗效果等進(jìn)行選擇。波狀水躍的防止措施:整體配置時(shí)，盡量使用上游路線有比較直的段落，控制水平均勻的下游翼壁的擴(kuò)散角，擴(kuò)散角為7~12，制定使水流均勻擴(kuò)散的合理門的開放程序，注意均勻的開始，間隙對(duì)稱的開放原則，避免開放，關(guān)閉時(shí)大大落和多孔門的部分門孔的泄漏常用的防滲透和排水設(shè)施水平防滲透設(shè)備:齒壁、板壁、防滲透壁等排水體和過濾層，主要目的是改善排水繼續(xù)降壓，使?jié)B透安全導(dǎo)向下游。樁的作用:鋪設(shè)前端或室底上游端時(shí)，降低壓力，設(shè)置在閘門底下游側(cè)的矩形板主要減少出口部的滲透壓力。閘門結(jié)構(gòu)配置:包括底板、閘腳、胸壁、閘門、工作橋和交通橋等部分。閘腳作用:分隔閘孔，支持閘門和上部結(jié)構(gòu)胸壁作用，減少閘門高度，減輕立門重量，減少啟閉機(jī)重量的要求作業(yè)橋的作用:設(shè)置啟閉機(jī)和管理者操作啟閉用的閘門和河岸和堤壩等連接時(shí)，必須設(shè)置連接建筑物。上下游翼壁和便腳，有時(shí)有防滲刺壁。其作用:(1)阻止兩側(cè)填土，維持土壩和兩岸的穩(wěn)定。(2)水閘漏水或引水時(shí)，上游冀墻用于引導(dǎo)水流順暢，下游冀墻均勻擴(kuò)散水閘流，減少清洗。(3)保持兩岸或土壩邊坡不受水流沖刷。(4)控制通過閘體兩側(cè)的滲透，防止與之連接的岸坡和水庫發(fā)生滲透變形。(5)在弱基礎(chǔ)上設(shè)置獨(dú)立岸壁時(shí)，可以減少基礎(chǔ)沉降對(duì)門體應(yīng)力的影響。