水闸设计,你需要做好这7点!

就水闸工程而言,主要包含三个部分:上、下游连接段以及闸室。一方面,通过提高水闸设计的合理性,不仅能够确保水利水电工程起到调节水位、控制水流量的重要作用,同时可以提高水电水利工程发电效率。

水利水电工程水闸设计分析

1 做好水闸选址设计

选址问题是水利水电工程水闸设计的一个重要环节,该过程与水利水电工程后期施工有着直接的关系。

2 注重闸室安全计算

要确保水闸功能得t 9 [ l l O到最大程度的发挥,设计工作中要尽可能提高闸室的安全性和稳1 C h r定性,这就要求设计人员严格参照设计规范以及现场勘察资料,对闸室的安全性进行缜密的计算。这一过程中,不仅要进行负载组合,同时还要做好基底应力, G P Z C @ o B *以及抗滑稳定性方面~ ] Z $ - 5 m的计算工作。对于负载组合而言,要全面} H L } t A考虑到不同组合方式之间存在的巨大差别。在进行基底9 x O 0 _ ;应力的计算过程中,要做好O - w ! O ` (力矩计算以及竣工检修方面的计算工作,并且要对工程正常运用状态下的基2 2 O F d +底应力进Q / ~行仔细的计算与复核。对V C } b 4 \ * k于水闸的抗滑稳定性计算来说,要合理确定抗滑稳定系数,并就总弯矩、总重等方面展开计算工作。

 R 7 j _;3 加强进水闸类型与尺寸方面的设c 9 @ U ` J R ) C

在进行水利水电工程的设计施工时,E E z通常会用到进水闸,当前进水闸在q $ 7 Z v河道以及水库、湖泊施工中有着广泛的应用。进水闸不仅能够对引水流3 a D V X Z ~ V量进行控制,并且可以起到灌溉、供水以及发电等重2 Z s & r h P 6 ~要功能。根据取水方式的不同,可细分为无坝闸以及有坝闸取水两种不同的设计方式。对于进水闸尺寸的设计而言,要确保进水闸尺寸满足引水方面R x K G G 1 o Q t的要求。设计期间,还要对现场实际状况做出分析,必要时需要修筑相应e R s 2 q的消能设施,比如消力池等。这样一来,才能确保进水闸能够满足不同工况下的使用需求。需要注意的是,进水闸设计要确保闸孔尺寸足够大,在高度方面也要满足要求。

4B 1 x V X _ 做好水闸消能防冲设计

一方面,水闸消能设计中要将闸高水位作为设计工作的基础,并且要把高出基准水位的水量进行及时的排除。设计工作中要根据下游水位合理确定最低下限值,进而提高水闸设计工作的效果。另一方面# Q = ` ; 8 y,在开展水闸n 5 ? M h防冲设计时,由于影响设计的因素角度,计算工作不够明确,因而设计时要做到具体情况具体分析。做好消能防冲对于提高水闸设计的整体水平有l L 2 Y着重要的影响,设计过程中要综合分析工程实际工况以及消力池面积、深度等诸多因素,合理开展计算工作。需要注意的是,消能防冲设计还要考虑到河床冲刷等方面的要求。

5 提高闸门梁系设计水平

为确保水利水电工程安全运转,除了要做好上述设计工作外,还要对闸门设计以及梁系设计工作引起足够的重视。一旦出现闸门设计或施工合理的问题,将直接造成集中水流或者折冲水流等一系列不良流态等问题。具体设计工作中,应做好以下几方面的工作:其一,要尽可能降低闸门运行期间的振动k Z g = (问题,尤其在闸门d 4 ^ n \ L Y梁系的选择与设计时@ = X T,要根据现场状况合理设计水闸闸门的硬度。其二,闸门主梁系设计中,不仅要提高基础底主梁设计的合理性,同时还要提高上部主梁系设计的合理性,进而确保梁系结构中荷载得到合理的分布。其三,在进行双腹板箱型底主梁的设计工作时,因为受到闸门底部以及流水闸等N B c O构造J R \ C的影响,设计时要在下游两侧位置处形成向下8°的偏角度,进而减少底主梁所受荷载,防止出现破坏问题1 a ] e 2 A z。其四,对于下游侧水闸闸门的梁系设计工作而言,要将倾角设计成27.6 c Y T :2°左右。这样一来,不仅可以使水流流态得到改善,同时还能提高梁系设计工作的合- Z E u \ u r Q s理性。一般来说,水平次梁设计主要应用的是槽钢结构,并且t L t q | b B按照近似按等跨理论进行连续梁的设计。槽钢肢尖的方向要向下,进而起到防积水、防积尘的重要作用。

6 地基处理设计

其一,灌浆法j 7 \ { ;。该方法能够对裂缝问d e B题进行有效的处置,设计施工期间需要做好水泥浆配合比以及掺和料的设计工作,进而对地基起到良好的加固、防渗效果。其二,开挖法。该方法的应用较为广泛,设计时需要将z 6 X # 1 J原地面已经破坏的岩层进行清除,开挖法施工相对简便。其三,还可以采用防渗墙法进行地? Y B基处理,施工时要用到专用的机具进行钻凿施工,并使j ; 6 L 4 z i d \用泥浆进行墙壁加固。此外,地基处理中还有用到桩基础法、置换法等,具体设计工作中要针对不同的地质状况合理选取处理方法。

7 闸室型式设计和过闸水位差设计分J ~ H q m 4 = \

一方面,在进行水闸闸室形状的设计时,不仅要考虑到水利水电工程的实际状况,并且要对不同类型的闸室形式进行对比优选,进而提高闸室设计的水平。相比较而言,当前主要用到脚墙式闸室以及敞开式闸室两种Q ` e } 5不同的8 # - W ^ k U f形式,具体设计时要通过对比优缺点之后,合( m Q 3 ` m n g ;理确保闸室的型式。对于敞开式闸室而言,其施工过程相对简便,同时该类闸室结构简单、便于操作,通常情况下采用U u s s平面钢闸门,# @ G ? ; : ? x这样一来能够有效提高闸室运行期间的稳定性。另f : % a一方面,在开展闸水位差的设计工作时,设计工作者要对多方面因素进行综合考虑,并且要为后期施工工作提供便利。此外,这一过程中还要考虑到降水量以及当地气候、地质等因素的影响。同时,设计环节还要尽可能的降低工程造价,6 % i : m D避免安全u z f / [ X \ / +事故的发生。

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