水利部海委漳卫南运河庆云闸管理所 河北省沧州市 061302
摘要:水闸是一种具有控制、调节和调度功能的建筑物,具有防洪、防凌、挡潮、航运和灌溉等功能。水闸工程具有巨大的社会经济效益和生态效益,在防洪减灾中发挥着重要的作用,可以有效地缓解洪涝灾害造成的损失。本文首先分析了水闸在防洪减灾中的应用,然后阐述了水闸在防洪减灾中的作用,旨在为今后水闸工程建设提供参考,从而促进我国水利工程建设水平的提高。
关键词:水闸;防洪减灾;作用;有效应用
引言:
水闸一般由闸门、启闭设备、启闭机房、控制保护系统等组成,其主要作用是在保证河道安全的前提下,对河道上的流量进行控制,并调节水位,使之不致危及堤防、桥梁和两岸的安全。水闸一般都是根据工程所在河段的具体情况和防洪要求来选定的,只有在不影响防洪安全的前提下,才能考虑利用水闸来调节流量。我国是一个洪水灾害严重的国家,水闸是我国防汛抗旱中具有重要作用的工程措施之一。
1.水闸在防洪减灾中的应用
1.1挡水
当洪水发生时,会对周围环境造成严重破坏。比如河道中水流会变得湍急,会对堤岸、桥梁、道路等造成破坏,甚至会导致大量的人员伤亡。所以,当洪水来临时,必须要采取针对性的措施来进行防御和控制,从而减少损失。水闸挡洪是指在河流、湖泊或渠道中,按照一定的标准和规范,对洪水进行拦截、疏导或泄洪的工程措施,从而使河道中的水流得到有效控制,达到防汛与挡水的目的。水闸作为一种拦洪建筑物,能有效地削减洪峰流量,减轻下游防洪压力。例如,在洪水发生时,上游河道中水位升高,洪水开始泛滥并不断上涨。由于河道中有水闸阻拦洪水,使其不能正常下泄到下游河道中去,从而保证了下游河道的畅通;当洪水开始泛滥时,水闸可以挡住洪水的来流。如果水闸建在河流或水库等水位高于两岸堤防的地方时,就可以从高处拦截河水或从低处泄洪。
1.2排洪
在水闸工程中,通过对水闸的防洪、排涝、通航等功能进行有效的控制,实现对洪水的有效排除。在我国许多地区的水闸工程中,通常会将水闸设计成“U”字型,这是为了更好地将洪水进行控制。同时,水闸工程也可以在河道中设置溢洪道,根据实际需要,合理地进行设计。通常情况下,为了能够更好地排除洪水,需要在水闸工程中设置闸门。这是因为在洪水发生时,会对河流造成一定的影响。当河流出现洪水时,很有可能会淹没桥梁和建筑物,给人民带来生命财产损失。如果河道中存在闸门,就可以及时将洪水排出河道中去,这样就可以有效地避免桥梁和建筑物被淹没的情况发生。
2.水闸在防洪减灾中的作用
2.1拦蓄洪水
水闸是拦蓄洪水的工程设施,是水利枢纽中的一个重要组成部分。在一般情况下,当洪水遇到水库、河道等水利工程时,若水利工程所处位置比较高,就会导致水流在此不能顺利通过,此时可以利用水闸对水流进行拦截。水闸是一种具有双重功能的建筑物,其作用主要体现在以下几个方面:其一,能够使水流通过水闸的时候不会出现冲刷情况,且能够有效降低水流流速;其二,可以使水流的流速降低,并且降低流速之后还可以将其转化为较大的动能,这样就可以使水流通过水闸时变得更快;其三,还能够起到调节作用,使河道中的流量能够保持稳定。
2.2调节径流
河流的径流是指河流中的水,随着降雨和蒸发等因素的变化,其会不断地产生。但是,由于径流是河流的组成部分之一,是河流的产物。因此,如果想要使径流能够顺利地流出河流,就要采取适当的措施调节径流。径流的多少与降雨量和温度有关。因此,在防洪减灾中,要想使河流的径流能够顺利地流出河流,就要掌握好水流的规律和特点,采用合适的工程措施,以调节径流。其一,水闸作为一种拦蓄洪水的建筑物,能够有效地挡住洪水的来流,减轻下游的防洪压力。当洪水发生时,水闸可以拦截洪水的流量,避免洪水泛滥,保护下游的桥梁、建筑物和人民的生命财产安全。水闸可以根据实际情况,从高处拦截河水或从低处泄洪,以达到控制洪水的目的。其二,水闸还可以用于引流,即将洪水引导到特定的地方。在水闸工程中,可以通过泄流的方式将洪水引导到下游的河道中,减少下游的防洪压力。在汛期时,水闸的主要作用是拦蓄洪水,当洪水来临时,可以利用水闸进行泄流,以避免洪水泛滥,造成灾害。水闸还可以将洪水通过渠道泄流,将多余的水排出河道中,减少洪水对下游的威胁。综上所述,水闸在防洪减灾中的应用非常重要,能够挡住洪水、引导洪水,有效地减轻洪灾带来的损失,保障社会经济发展的安全。在未来的水利工程建设中,应继续提高水闸的建设和应用水平,以更好地应对洪水灾害。
2.3减淤作用
水闸还具有减淤的作用,它能够通过自身的开闭来实现河道的畅通,防止河床的淤积现象发生,从而起到调节径流、减淤的作用。水闸在防洪减灾中具有很重要的作用,可以提高河流的行洪能力,从而保证人民群众的生命财产安全。当发生洪水时,洪水会顺着河道奔流而下,如果河道的水位过高,就会导致河道水流的速度过快,容易造成河床的淤积现象,严重影响河道的行洪能力。由于水闸的存在,可以有效地控制河流的水位和流速,防止河床淤积的现象发生。河流的淤积是指由于河床上的沉积物堆积导致河道变浅的情况。当河床淤积严重时,会影响水流的畅通,增加河道的水位,从而增加洪水的威力。而水闸的开闭可以根据需要进行调节,使河道的水位和流速保持在一定范围内,防止河床淤积的发生。此外,水闸还可以通过泄流的方式将河床上的淤积物冲刷走,保持河道的通畅,减少淤积带来的水患风险。例如,某一地区发生洪水时,当下游的河道水位升高时,就可以通过水闸来降低下游河道的水位,这样不仅可以增大洪水的威力,同时还可以使水流入到下游的河道中,降低河道的水位,使更多的泥沙沉积到下游河道中。
2.4控制水位,防止淹地
水闸是河流上控制水位和控制流量的重要建筑物,它能根据河道防洪标准和水流情况,调节水位流量关系,以满足不同要求的过水流量,同时也能使水位在不影响行洪的前提下,实现调度需要。当洪水上涨时,水闸可根据水量平衡原理调节水位,使洪水不影响下游行洪和城市供水;当洪水下泄时,水闸可以迅速降低水位或泄流,使洪水不影响下游城市及农田的安全。水闸根据河道不同情况和不同要求,可在相应的水位以上和以下运行。当发生超标准洪水时,可以启用行洪河道上的水闸,使河道水位不受洪水顶托;当发生一般洪水时,则可按照河道的洪水情况,通过控制水闸的开闭,使河道水位不受洪水顶托。水闸除了具有上述功能外,还可以利用其在河道中的位置和作用,发挥其他的作用。其一,拦蓄洪水,减少洪涝灾害。水闸一般都建在河道内或两岸堤外,当河道发生超标准洪水时,水闸可以拦蓄洪峰流量;当发生一般洪水时,可利用水闸作为分洪区、滞洪区、蓄洪区。其二,泄流。水闸可以根据需要打开或关闭闸门泄流,以控制上下游水位差;或在上下游水位差较大时,可控制闸门的开度。
3.结语
水闸是根据地形条件、水位条件、建筑物布置条件及交通运输条件,按规定的程序选定的,其主要作用是为防洪、排涝、引水等,它与堤防、涵闸、渡槽、倒虹吸等建筑物共同组成了我国防洪体系。水闸的应用是多种多样的,它既能拦洪、控制水位,防止淹地,又能减淤,在防洪减灾中发挥着重要作用。水闸作为一种工程措施,在防洪减灾中起着重要作用,要想充分发挥水闸的防洪减灾作用,就必须加强对水闸的科学管理,合理控制运用。
参考文献:
[1]王勇.浅谈水闸的安全管理[J].治淮,2020(08):44-45.
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