水利工程中水闸的计算分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/125453855.html,

水利工程中水闸的计算分析

作者：王喜春高玉宝徐洪军

来源：《城市建设理论研究》2013年第29期

摘要：水闸是用来调控水位和流量的矮龙头建筑，是作为水利枢纽基本设施的主要部分，水闸的计算非常的重要。在各种水利工程建设当中，需要各种不同的水闸类别，随着这几年全国大型调水工程的开工修建，水工金属结构专业“水利闸门”成为水利建设中的重要建设部分。有将近五分之四的水利工程涉及到了闸门建设，水闸是水利水电中央枢纽调控水流量、电站运转、通行、其他关键控制的重要设施。本文介绍了仙水桥水闸的计算，和采用各种荷载组合在一起的情况下的计算结果，得出最适合的双扉门优化设计，解释应用优点，提出发展性建议。

关键词：仙水桥水闸；计算；双扉门

中图分类号： TV66 文献标识码： A

【前言】我国地土辽阔，河流众多，但天然状态下的水流不能完全符合人们的生活需求，同时其天然的自然灾害，会对周边居民造成难以估计的损失。为此，水利工程，是用来限时河流和调配水资源的重要工程，造福人们，除去自然灾害。通过修建水利工程，来满足百姓在生产生活上对水资源的需求和依赖。在建国之前，我国没有合乎世界标准的水闸，更没有对水闸的专门研究，仅有的几个工程，也是老外的设计。新中国成立以后，水闸门的设计也在黑暗中摸索前进，六十多年来，从水闸门和启闭机开始，到通船闸门、升船机设施及水封、支撑等部件的专业方向发展，逐步发展成了一支专业的设计科研队伍，通过无数的实践建设走向成熟。

一、仙水桥水闸计算

仙水桥水闸是广东清远英德市英红镇茶场的北江防洪水闸，承担排洪仙桥水的防洪任务。闸流量为 936 m3/s，介于 100～1 000 m3/s之间，是一个三等的水闸工程。

1、水闸泄洪水平计算

水力学堰流计算公式：Q=σεmB0√（2g）H^(3/2)，：σ为堰流淹没系数；ε为堰流侧收缩

系数；m为堰流流量系数，采用 0.385；B0为闸孔总净宽（m）；H0为计入行近流速的堰上水头（m）；Q为过闸流量（m3/s）。根据闸门类型，水闸孔为三孔时，单孔净宽10 m，水闸净宽30 m，在排泄仙桥水洪水时，分两种洪水情况进行计算：首先以内涝为主：20年一遇设计的最大下泄流量936 m3/s，下闸水位34.34 m，上闸水位34.444 m；外捞时：同样为20年一遇，下闸水位36.32 m，设计流量为610 m3/s，计算得出的上闸水位36.339 m。50年一遇的洪水最大下泄量为1 148 m3/s，对应的下闸水位34.34 m，上闸水位34.523 m。经过水闸泄洪水

平的计算，原始设计的宽度30 m已经可以满足水闸泄洪。但水闸过水量比较大，容易对下游造成强烈的水土冲刷，结合现河道宽度，与防洪冲的计算结果，来加宽水闸孔的宽度，水闸总