基于农田水利工程的水闸设计研究王利楠

基于农田水利工程的水闸设计研究王利楠

王利楠

盘锦金滩农垦有限公司辽宁盘锦124010

摘要：随着资源利用量的增大与资源问题的日益突显，相关技术的发展，对水闸设计要求也在提升。农田水利工程水闸设计要突出其实际价值，就要根据实际农业发展状况、气候、水文状况等做好基础性的调研工作，在设计建造中处理好相关技术问题。因此，对水利水电工程的水闸设计方面也要加强设计和管理，水闸是工程施工中的关键内容，需要注重对水闸质量的关注，加强水闸设计的合理性，促进工程更加完善。文章就此进行简要分析。

关键词：农田水利工程；水闸设计；措施

1.水闸概述

1.1水闸

水闸是修建在河道渠道中利用闸门控制水速流量计调水位的水中建筑，在河道渠道中得到广泛的应用，水闸主要修建于河道与渠道中，其主要目的就是便于控制水的流速。水闸的设立可以有效的对洪水涝水进行宣泄保证下游的正常供水，同时水闸也可以满足发电、农用灌溉、生活用水等方面的需要。在水利工程中水闸的分类有很多种，水闸按照用途可以分为：节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。按照水闸的结构可以分为：开敞式、胸墙式、涵洞式等。按照水闸的结构性质可以分为：开敞式、胸墙式、涵洞式。

1.2水闸的组成部分

水闸的组成部分为：闸室、上游连接段、下游连接段这三部分。水闸主要是通过上游连接段、闸室、下游连接段这三部分组合而成，闸室作为水闸的主体部分主要分为：底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。上游连接段主要的组成部分在于翼墙和护坡。下游连接段主要由消力池、护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等几方面组成。

2.农田水利工程水闸设计内容及方法

2.1结构部分

农田水利工程水闸设计中关于组成结构部分的设计不需要进行统一的样式规定，由于农田水利工程水闸在不同地区和自然环境下进行建设、使用，受到的影响要素也不同，因而需要在地方性的情况勘查中使其外在形式和主体结构呈现适用性和针对性特点。农田水利工程水闸设计中关于结构形式设计需要与当地的水流特性、水闸功用和地势结构等相适应，在水闸设计中要考虑其实际负载能力，使翼墙与闸室的抗滑作用稳定，分析水闸地基下沉情况，根据选址状况处理好农田水利工程水闸现场地基结构问题，对于农田水利工程水闸分部结构和整体结构要进行综合性的规划计算，提高水闸结构功用以及使用安全性。

2.2选址部分

在材料选择方面要考虑到透性水，防水性问题。水闸建设时选址工作非常关键，水闸在使用过程中之所以会出现问题，一个重要的原因就是在于前期选址工作存在问题。选址工作首先需要确保水闸的安全性，在安全性得到满足的基础上满足使用时的其它需求，使用时的具体要求是水流能够以稳态形式通过，方便后期管理工作开展，设计工作同时需要满足经济性要求。综合上述要求，选址需要对地质条件进行认真的分析，并结合到水文条件。如果岩石地基完整在上面施工则效果非常好，土质地基施工需要考虑以地基的承载力，透水性，抗剪强度。施工区域内如果地基存在问题就需要对其进行处理，但是该方式会增大成本。而部分施工单位未能对地基进行处理，从而导致后期使用过程中面临安全问题，为解决问题同样也会增大成本，因此选址工作十分的重要。

2.3抗渗部分

水利工程建设的目的是为人们提供农业生产需求，但是由于其特殊的工程环境影响，水利工程水闸需要集中做好抗渗设计与排水设计，结合上下游地基情况和最高水位差情况，应用工程技术等手段，使非渗漏底板和渗漏设施在统一的渗流区域能够形成密闭不透水的边界状态，同时处理好水利工程水闸地下轮廓线等。[5]在设计工作中需要确定安全范围内地下轮廓线对应的下降坡度和渗流值，并在此基础上精确计算出抗渗水性和渗透压。要有效提高水利工程水闸防渗性，还可以在渗流面上设置排水沟槽、减压井和反滤层等，将渗水安全、迅速、稳定的引流到下流。

2.4尺寸、样式部分

水利工程水闸设计关于尺寸和样式等部分设计需要参照相关工程指标与要求，结合实际水利工程情况，分析水闸的运用方式以及水流过闸的状态，确定闸孔净宽度。水利工程水闸设计在尺寸和样式规划中要根据水力学方法计算水位指标等，对于不同工程建设区的水闸建设应用的尺寸标准不同，计算过程中根据排水闸、进水闸、节制闸、分洪闸和挡潮闸等不同类型闸的用途和使用需求，选用的计算方法和计算标准也不同。农田水利工程水闸设计技术要求较高，保证相关设计合理，能够为后期的农业生产提供基础保障，使现代化的农业生产水平和生产效益同步提升。

3.水闸设计管理

3.1水闸设计准备工作

水闸设计的准备工作主要是指水闸设计前进行比较全面的准备工作，保证工程的施工过程能够顺利进行，对施工过程的各项工作做好计划和方案，其中根本内容就是对水闸设计的完善，同时对可能遇到的问题进行预防，避免在施工过程中水闸出现问题，水闸设计的准备工作是水闸施工中的关键部分，也为水闸设计打好坚实的基础。在水闸设计准备的阶段，施工企业首先要制定合理的设计方案，同时构建质量保证体系对水闸设计的各个方面加强审查和管理，对设计人员的选择要具有一定的标准，选择高素质的设计团队，同时也要制定必要的应急预案和多种设计方案，可以在具体施工中及时对设计方案调整，以防对工程产生不良影响，经过全面的设计准备工作，促进水闸设计更加完善，从而保障水闸施工质量。

3.2设计中注重水闸质量

在水闸具体设计中，水闸的设计合理以及质量问题都对水闸投入使用后的施工质量有着重要的影响，设计人员对水闸质量的认识程度关系着工程施工的安全性，因此设计人员在设计的过程中不仅需要注重水闸的质量，同时也需要注重水闸在应对施工作业中的质量要求，促进人们树立安全施工的意识。水闸施工的设计人员要关注水闸使用注意的问题，促进工程设计人员通过水闸安全使用的知识培训与教育，加深人员的认识，同时也要促进设计人员对水闸相关知识进行掌握，了解水闸设计的具体情况，从而掌握水闸设计要点，促使水闸设计人员在提升自身的安全系数和质量提升，设计人员也需要根据水闸施工的现场，加强观察和实际问题的及时更正和处理，在实际操作的过程中的观察加强水闸设计知识和理论知识教育，促进设计人员在潜移默化中掌握设计要点和诀窍，也对设计人员的安全意识加以培养和教育，确保水闸设计的顺利完成，保证施工和水闸具体设计相一致，提升工程质量。

综上所述，农田水利工程水闸设计是一项技术性工作，在实际操作中需要结合多种工程性资料，重点分析水闸在农业灌溉和防洪抗汛中的使用问题，完善设计内容，所以不管在施工还是在设计当中我们都要做到稳扎稳打，把控好水利水电工程中的每一个环节，保证工程的施工质量，提高农田水利工程建设效益。

参考文献：

[1]祝小靓.水利水电工程中水闸的设计分析[J].江西建材，2016，（22）：121.

[2]尤小强.水利工程项目的水闸设计探讨[J].水资源开发与管理，2016，（06）：74-77.

[3]郑学良.关于水利水电工程中水闸设计与施工的探讨[J].低碳世界，2016，（28）：107-108.