水利科技
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张 云
（丽水利源工程咨询有限公司，浙江 丽水 323000）
发光材料
摘要：水闸工程设计中，闸室稳定与沉降、闸门安全、渗流、冲刷、止水渗漏等是绕不开的常见问题，必须考虑到位、设计规范，才能为水闸安全提供最基础的保障。基于此，本文阐述了水利工程中水闸的组成以及对水闸设计中常见问题进行归纳与分析，以供参考。 关键词：水闸；常见问题；对策浅析
1 水闸组成部分及其作用 水闸一般由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。 上游连接段一般由上游护底、防冲槽、铺盖、上游翼墙及两岸护坡等组成。上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室，保护上游河床及河岸免遭冲刷并具有防渗作用。 闸室是水闸主体部分，一般由闸底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥及交通桥等组成。闸底板承受闸室全部荷载并均匀传给地基，还具有防渗、防冲等作
用。闸墩可以分隔闸孔，同时支撑闸门、工作桥及交通桥等上部结构。闸门可以挡水和控制下泄水流。胸墙是用来挡水以减小闸门高度的。工作桥供操作便利之用。交通桥用于连接两岸交通。 下游连接段通常包括护坦、海鳗、下游防冲槽、下游翼墙与护坡等，具有消能和扩散水流的功能。
玄武岩纤维布2 水闸设计常见问题探析 2.1 闸室稳定及沉降问题 水闸在重力和外部荷载的作用下，可能产生较大沉降以致影响正常使用，尤其是不均匀沉降，会导致水闸倾斜甚至断裂，为此，在设计阶段，水闸要合理选择闸址、闸型以及采取必要的地基处理措施，确保水闸在施工、运行各时期，都不产生过大的沉降，不致因基底压力的作用使地基发生剪切破坏而失稳。 水闸关闸挡水时，水闸上下游的水头差造成较大的水平水压力，使水闸有可能向低水头一侧滑动，因此，水闸设计时应确保水闸有足够的水平抗滑力，以维持自身稳定[1]
。 2.2 闸门安全问题 闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按需要或局部开放这些孔口，以调节上下游水位，泄放流量，放运船只、木排、竹筏，排除沉沙、冰块以及其他漂浮物[2]
。闸门装置在水工建筑物总造价中所占的比重很大，而且闸门一旦失事，危害甚大，因此，在设计阶段，应对设计水闸的作用、规模、重要性、运行特性、水位条件以及具体的构造布置等有全面了解，要根据当地所能达到的可能条件来进行设计，要与制造安装单位讨论协商、策力，使闸门在设计
、使用过程中达到经济、实用、安全。 2.3 渗流问题 水闸挡水使水闸上下游存在水位差，由于水位差的作用，水将通过地基及两岸向下游渗流，渗流对水闸和两岸建筑物的稳定不利。同时，地基在渗流作用下，易产生渗透变形，严重时水闸地基和两岸的土体会被掏空，危及水闸安全。为此，水闸设计时，应妥善设计防渗和排水设施，并在渗流逸出处设置反滤层等，将闸基中的渗水有计划的排向下游，以减小闸底板的渗透压力，增加闸室稳定性，以防止发生渗透变形。 2.4 冲刷问题 水闸是一种具有挡水和泄水双重作用的低水头水工建筑物，开闸泄水时，在上下游水位差的作用下，过闸水流往往具有较大的流速，流态也较复杂，过闸水流涵盖的能量会引发冲刷问题，通过长时间的冲刷作用，容易导致闸室地基被掏空，更有甚者会致使水闸失事。因此，水闸设计时除保证足够过水能力外，还需要采取有效的消能防冲设施，以防止产生有害的冲刷。 2.5 止水渗漏问题 在一般较大工程的修建设计中，由于不能连续浇注，或由于地基变形，或由于温度改变致使的混凝土构件热胀冷缩等缘由，要留下施工缝、沉降缝、变形缝，存在渗漏隐患。设计时凡具有防渗要
求的缝都应设止水，避免发生渗漏危害。 3 水闸设计常见问题对策浅析 3.1 科学选取水闸闸址 水闸选址不当是造成事故的重要原因，关乎下游人民众生命
财产安全。水闸选址时应从地形地貌、地层岩性、物理力学性质指标、施工条件及工程投资等方面进行综合经济比较，分析各拟定闸址优劣。在满足预定水闸功能的前提下，为使闸室稳定及防止沉降，应尽量选择承载能力强、压缩性能小的天然岩基。若选定闸基为土基，应进行地基处理，确保水闸安
全、正常运行。 3.2 合理确定水闸类型与规模
根据所开发项目的任务以及选址，确定水闸类型，可分为进水闸、节制闸、分洪闸、排水闸、冲砂闸和挡潮闸等，亦可在一座多孔水闸内设置不同功能，比如浙江省丽水市玉溪水利枢纽，其闸孔中有2孔为引水发电进水闸、6孔为泄洪闸、4孔为冲砂闸、1孔为
船闸。合理确定工程等别及建筑物级别对勘测设计单位、施工单位、运行管理单位均有重要意义，直接影响建筑物防洪标准、结构安全系数、管理要求等，可根据开发的任务要求、规划以及相关规范规定确定工程规模。 3.3 经济比选水闸工作门
河床式水闸工作门，一般选用平面闸门或弧形闸门。两者比较，平面闸门有便于制造加工、安装、运输和便于检修维护等优点，弧
形闸门较平面闸门启闭力小、结构水力条件好。通常情况下认为，平面闸门有门槽，水流条件差；弧形闸门无门槽，水流条件好。实
际中，弧形闸门无门槽、水力条件好的优势，在低水头条件下并不
明显[3]
，
因此，不应以水力条件不良为由，轻率地否定平面闸门方案，还应考虑施工、安装、运行、经济等其他因素，以具体项目进
行设计，必须作综合经济比较后确定。 3.4 有效设计防渗排水体系 水闸的防渗排水是采取必要和可靠的防渗排水措施，以消除和减小渗流对水闸所产生的不利影响，保证闸基和两岸不产生渗透变形。根据水闸作用水头的大小、地基地质条件和闸下游排水设施等因素，通过渗流计算，验算地基土的抗渗稳定性，确定闸底所受的渗透压力，最终经济合理地拟定水闸地下轮廓线的型式和尺寸。防
渗设施是为了延长渗径，以降低渗透压力和渗透坡降，防渗设施有水平铺盖、板桩、齿墙等。 水闸的排水设施主要是将闸基中的渗水有计划地排到下游，以减小闸底板的渗透压力，增加闸室稳定性。水闸排水问题主要集中在闸基排水、消力池底板排水。闸基排水一般采用平铺式排水，即用透水性较强的卵石、砾石或碎石平铺在闸底板、护坦等下面，由此与下游连通，降低渗透压力。消力池底板排水一般在水平护坦的后半部设置垂直排水孔，孔下铺反滤层，以使从底板渗下的水量从
垂直排水孔排出，从而达到减小消力池底板渗透压力的作用。 3.5 规范设计消能防冲 水闸消能防冲一般由消力池、海漫、防冲槽、上下游翼墙及河床防护等部分组成。适当选取消能防冲设计条件，合理设计消能防冲设施布置，权宜利用当地合适防冲材料，保证消能防冲设计效果，防止闸基、河床及河岸遭受严重冲刷。 3.6 相宜选择止水材料和工艺
水闸工程中常出现止水渗漏问题，止水发生渗漏的原因有很多， （下转第 374 页）
Mineral Technology
374《华东科技》
跳跳鞋Cd 等元素的综合异常，全区共圈定Pb、Zn 为主的综合异常17处，异常形态主要以沿寒武系中统覃家庙组（∈2qj ）地层呈NE-SW 向展布为主。并选择3个异常区开展了剖析查证工作，地表发现铅锌矿化线索。
2.3.1 主要综合异常Hp-17
异常全部出露于寒武系中统覃家庙组（∈2qj）地层中。根据异常的展布特点结合地形地貌以及地质测量结果，推测该处应存在一条南西-北东向北部的F1断层的次级隐伏断层。该异常总规模为219.84，异常元素组合复杂，由Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg、Cu 等元素构成。
2.3.2 主要综合异常Hp-16
异常出露于寒武系中统覃家庙组（∈2qj ）地层中。该异常处未发现有明显的构造行迹，但结合Hp15综合异常出露位置以及同F1主干断裂间的相互关系来看，推测可能存在一条主干断裂的次级裂隙从Hp15异常处贯穿到该异常处。该异常总规模为180.988，异常元素组合复杂，由Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg 等元素构成。 2.3.3 主要综合异常Hp-03
异常出露于寒武系中统覃家庙组（∈2qj）地层中，紧靠工作区主干断裂F1断层。异常总规模为100.531，异常元素组合复杂，由Pb、Zn、Ag、Cd、Sb、Hg 等元素构成。 3 矿区矿远景分析
（1）从直接指示元素和矿矿种来看，研究区内Pb、Zn、Ag、Sb 等元素异常从1:5万区域水系沉积物测量和1:1万岩石地球化学测量上具有良好的叠合，异常面积不断缩小，同时异常强度不断提高，其中多个元素在区内出现最高值。异常浓度分带明显，浓集中心突出，从已知的综合异常处异常查证也不同程度的发现了矿化现象，符合推断解释结果。因此，该异常组合反映Pb、Zn、Ag、Sb 为主要异常特征及成矿元素，推测主要矿类型为以碳酸盐岩为赋矿围岩的层控热液型铅锌矿。电源延时器
（2）成矿环境与矿方向：区域上铅、锌等异常集中区，与中酸性岩浆岩活动有关的亲硫元素铋、锑、铜、镍、砷、钼呈高背景和局部异常，亲铁元素金、钨等则呈低背景中的局部异常。总体上铅锌元素成矿处于高砷、锑，低金、钨的地球化学环境中。 4 结语
研究区位于区域性马喇湖断裂及咸丰背斜核部及翼部地带，断裂及两侧羽状次级劈理化带发育，总的
构造较复杂。本区随远离岩浆岩，矿液来源于早期被动陆缘盆地形成的矿源层，经构造作用活化形成矿床。区内铅锌矿化受区域性马喇湖断裂及其两侧羽状次级劈理化带和寒武系中统覃家庙组（∈2qj ）白云岩与层间破碎带联合控制。
研究区位于重庆市咸丰背斜铅锌成矿带，具有Pb、Zn、Ag、Sb 等多元素的区域地球化学异常集中区，尤其是Pb、Zb、Ag 元素地球化学异常分布基本一致，主要成矿元素异常表现为规模巨大，成矿元素复杂，主成矿元素含量高，异常集中且分带明显。因此，研究推测该区存较大的以Pb、Zn、Ag、Sb 元素为主的地球化学块体和浓集中心，矿化聚集特点明显，是寻铅锌矿的有力地区。 参考文献：
[1]重庆地勘局川东南地质大队.重庆市酉阳某铅锌矿预查报告[R]. 2018.智能收衣柜
[2]杨保凯，徐美君，等.青海滩北雪峰地区土壤地球化学异常特征及矿前景[J].黄金科学技术,2019(6):816-824.
[3]杨刚刚，任燕.哈密长城山地区地质地球化学特征及矿前景分析[J].新疆地质,2018(1):74-79.
[4]王康国，韩孝辉，陈卫.海南岛乐东县熬硬岭地质、地球化学特征及矿前景[J].中国矿业,2018(1):107-111.
（上接第 361 页）
4.4 调整城西水源地开采井布局
（1）合理增加水源井数量。在无水源井或水源井较少区域，合理增加新的水源井用于保障城市居民生活用水，从面减轻城西水源地地下水集中开采压力。
（2）超采区域逐步减少开采量。在保障城市供水的前提下，在地下水超采中心区减少开采量，暂停使用一些水源井转为应急备用水源井，有效缓解超采中心区地下水位的降落。 4.5 水环境整治
加强对农村生活垃圾的监管，投放垃圾桶或建设垃圾集中投放站点，对养殖场也必须强化监管，同时加强对城西水源地的地下水水质监测，及时掌握地下水水质动态。 4.6 开展宿州市海绵城市建设
建议在“天窗”范围的三八办事处辖区、光彩城、拂晓大道、浍水路等区域进行修建生态绿地、人工湿地，减小降雨形成的地表产流，减轻城市内涝，提高城市水源地的供水保障能力。 参考文献：
[1]《宿州市水资源综合规划》安徽省(水利部淮委)水利科学研究院,2017.4.
[2]《宿州市城西水源地及城市后备水源地勘查评价报告》安徽省地质环境监测总站,2016.12.
[3]《宿州市水资源公报》宿州市水利局,2014-2019.
（上接第 363 页）
包括设计、施工及材料本身等的原因。在设计阶段，应根据分缝类型、分缝部位、防渗要求选择合适的止水材料和止水工艺，妥善处理交叉缝，以预防渗漏发生。此外，还应将闸门门体与闸孔周界的间隙密封，各部位做好止水装置，且要求具有连续性和严密性，防止漏水。 4 结语
综合而言，一定要保证前期资料收集的精准性以及完整性，在此基础上进行水闸设计，本文中提到的水闸设计常见问题，实实在在贯穿水闸设计、施工以及运行，设计过程中慎重选择对策，保证水闸设计的科学性、合理性、经济性和安全性，从而使水闸得以高效发挥其设计功能。 参考文献：
[1]王英华.水工建筑物（普通高等教育“十五”国家级规划教材）[M].中国水利水电出版社,2004（2009重印）.
[2]田延卓，李妍娜.浅谈闸门设计时应注意的问题[J].水利科技与经济,2009(5):425.
[3]郭立.洋口水电站水闸工作闸门选型的探讨[J].小水电,2004(3):37.
（上接第 370 页）苯胺的制备
的特点，更好地划分和展示不同功能区，突出了合理使用路面材料和路面方法的重要性。
3.2.4 注意花园路面的养护
园林的维护不仅关系到长期开放使用，而且关系到每一位游客的人身安全。在园内有水、小山的区域，要保证路面平整牢固，防止地形问题造成的危险，增加路面上的指示标志和防护措施；在设置木或玻璃栈桥的装饰湖，防水，必须采取防虫防腐措施，并设置护栏，确保游客安全。以上各方面应重点定期检查和维护，确保安全措施正常运行。日常养护要迅速细致，及时解决路面微塌陷或渗水的情况，防止情况恶化，影响园内运行和旅游体验。 4 结语
景观路面设计在空间形象和设计主题中起着重要作用。它对用户的感官体验有着密切的影响。因此，在路面设计中，要满足基本功能要求，具有艺术性，兼顾生态要求和人文体验，创造更完整的景观效果。 参考文献：
[1]李宇.浅议园林铺装景观的设计[J].温州农业科技,2019.
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