論水利水電工程中的水閘設計
吳忠
摘要:隨著水利水電行業領域的不斷站,水閘在設計方面也需要做好創新,并且基于可持續發展態勢,讓水利十點工程提升其實際經濟效益。考慮到水閘設計本身相對復雜,會受到諸多因素的影響。所以,本文就水閘施工設計意義進行分析,然后探討水利水電工程的水閘設計,這樣就可以滿足其實際的設計要求。
關鍵詞:水利水電;水閘;設計
在建設民生事業中,還需要重點分析水利水電工程,其主要是在水資源、自然環境不改變的前提下,實現合理有效的整頓與改造。在現階段,水利水電事業得到進一步的發展,使得越來越多的人開始關注水閘的具體設計。水閘,本身作為一種泄水與擋水的建筑物,其依靠升降閘門來實現水位控制,就可以實現對流量的調節,并且在排水灌溉、防洪儲水等方面都發揮了積極的作用。所以,本文就水利水電工程的水閘設計進行分析。
一、水閘施工設計的意義
一直以來,水利水電工程都直接影響了社會發展和經濟進步,工程質量決定了人們生活質量,其水閘施工質量會對工程總體質量產生影響。水閘施工不僅需要對應的設備與材料支持,同時也需要通過高水平的管理讓水閘物盡其用。優秀的管理,再配合上設備與材料的質量保障,就可以滿足水站功效的發揮,最終才能夠滿足質量的要求。如果可以提升水閘施工技術,有效提升水利水電工作效率,其輸送更多的能源,這樣才能夠讓水利水電工程更好的服務人民。所以,為了提高實際的收益,就需要在設計方面狠下功夫,再配合上進一步的研究,就可以確保其質量提升到新的臺階[1]。
二、水利工程中水閘的設計要點
1.水閘選址
水閘選址作為水利水電工程的重要環節,也是其基礎工程之一。針對其選址,還需要考慮到其地點與方向,需要基于天然的地基基礎作為其實際的標準選擇,這樣就會對其具體的施工環節和后期的運行安全性加以分析與考量。具體來說,設計就需要對地點的實際情況條件、外界環境等基本情況加以分析,從而系統的、細致的分析水閘地質條件和水文條件,并且基于水閘規范標準來實現對水閘的運營以及使用情況管理。
2.進水閘類型與尺寸設計
目前,在水利工程建設中,進水閘作為其中的一種類型,直接修建的河道、湖泊、水庫的岸邊,基于引水流量的控制,從而滿足發電、灌溉、供水等一系列的要求。其主要包含從天然河道之中取水,其具體的取水方式包含了無壩和有壩兩個方面。其主要的特點在于本身的水流流速較大,還需要對下游的實際消能加以分析,其進水閘的設計尺寸需要滿足引水的具體要求,確保能夠按照水利工程具體的施工和運營要求,從而修筑對應的消力池或者是其余的消能設施。如此,就可以在各項工作保障的前提下,滿足水躍共軛水深的基本要求,在控制并運用水閘閘門的時候,首先需要確保其運行安全性,進水閘在滿足閘孔要求的同時,其高度也需要有一定的保持,這樣才能夠阻擋洪水漫頂等問題。一旦設計出現偏差,還可能會引起折沖水流或者是集中水流等問題[2]。
3.閘門梁系的設計
做好工程安全運行的保障,還需要完善水閘閘門設計與合理運用。一旦設計與運用出現問題,就可能會產生不良流態,這樣就會直接造成水閘或者是水壩的沖刷性破壞。對于閘門運行期間振動減小,主要是在梁系設計中還需要對合理改善水閘閘門的質量與硬度。在主梁系上,施工單位除開對基礎底主梁設置以來,還應該對具體的布置上部主梁系結構的荷載模式加以分析,這樣才可以滿足后續的施工要求。對于雙腹板的箱型底主梁來說,實際的流水閘下游同閘門底部之間也需要呈現出 8°的偏角,這樣主要是通過主梁懸伸長度來減小底主梁的實際荷載,并且也可以達到底主梁到底止水距離的要求,最終達到建設標準的基準,對于下游的水閘閘門,其具體的請教需要設置為 27.2°。基于對水流流態的實際改善,還需要考慮到低主梁后翼緣和底次梁之間利用鋼板來開展密封作業。其水平次梁則是選擇槽鋼的使用,其本身就等同于基于等跨連續梁來進行設計,這樣就能夠讓槽鋼的肢尖直接的向下,從而滿足積水和積塵的防范。
4.水閘設計中閘室安全計算
針對閘室的安全和穩定,還能夠實現水閘功能作用的最大發揮,其作用也是非常關鍵的,而落實這一點就需要做好閘室的相關計算。其主要是做好抗滑穩定計算、負載組合計算、基底應力計算等。在計算負載組合的時候,還需要對不同組合方式的差別進行考慮。針對基底應力計算,則需要考慮到力矩計算、正常的運用情況以及竣工檢修等。對于抗滑穩定計算,則需要計算正常情況下的總彎矩以及總重量,最終獲取抗滑穩定系數[3]。
三、結語
總而言之,隨著社會的不斷發展,水利工程建設也會迎來全新的機遇,基于主要的技術措施,本文就水利水電工程的閘門設計進行分析,希望可以推動水閘設計工作的有效開展,最終提升其實際的設計水平。
[1]郭浪飛.關于水利水電工程水閘設計幾點思考[J].綠色環保建材 ,2017(09):223.
[2]竇艷飛.探究農田水利工程中水閘設計[J].四川水泥,2017(09):94.
[3]李宏偉.水利水電工程中水閘的設計探討[J].科技創新與應用 ,2017(22):110+112.