淺議農(nóng)田水利工程中水閘設計

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我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在我國有悠久的發(fā)展史，在很早以前我國就開始修建水閘。新中國成立以后，我國更是在農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)大力的興修水閘，特別是在黃河、長江、海河以及遼河流域。水閘在進行防洪、航運、灌溉和排澇工作上都起到了極大的作用，為社會和經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大的貢獻。
　　我國平原面積廣闊，這些地區(qū)地勢比較平緩，農(nóng)業(yè)發(fā)達，很容易出現(xiàn)洪澇災害，為了克服洪澇災害，滿足灌溉和航運需要，我國大部分水利樞紐都需要修建水閘。另外在各種各樣的渠道中，要想有效的控制河流的流量、水位，防止泥沙沉積在渠道中也要建設水閘我們可以用水閘擋水，也可以利用水閘泄洪。通過控制閘門還可以調(diào)節(jié)水位。
　　一般來說我們都將水閘建立在軟土地基上，但是它也可以修建在巖基或者是土基上。一般來說水閘既可以泄水又可以擋水，而造成水閘工作條件復雜的主要有兩個原因，一是水頭低而且變化大，二是水閘的地基條件差。所以，水閘和其它用于擋水的建筑不同，它有許多自己的工作特點。
　　1、水閘的具體工作特點
　　1．1穩(wěn)定問題
　　在正常使用水閘時，攔截上游的水位一般比較高，這樣就導致水閘上游和下游之間產(chǎn)生很大的水位差，會出現(xiàn)水平壓力過大的現(xiàn)象，從而使水閘向下游方向移動。要想穩(wěn)定自身，水閘必須擁有一定的重量。另外，水閘在建成以后，如果還沒有擋水或者是在正常使用的情況下遇到無水期，就會產(chǎn)生很大的垂直荷載，這樣基底的實際壓力就會大大超過地基能夠承受的承載力，從而出現(xiàn)地基變形或者是出現(xiàn)閘基土被擠出的現(xiàn)象，這很容易造成水閘與地基出現(xiàn)滑動的危險。所以，在修建水閘時必須保證基礎的面積，這樣才能有效的降低基底的壓應力。
　　1．2滲流問題
　　水閘在進行擋水時，就會造成上下游水位出現(xiàn)差值，在這種作用下，就會在水閘、閘基與兩岸的連接處出現(xiàn)滲流的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)滲流，就會在水閘的底部產(chǎn)生向上的揚壓力，這就會縮小水閘的重力作用，從而使水閘的抗滑穩(wěn)定性大大降低。如果兩岸和閘基都是采用土基，再出現(xiàn)滲流時也會帶走一些細顆粒，這就會在閘后出現(xiàn)翻砂鼓水的現(xiàn)象。如果嚴重的話還會掏空兩岸和閘基。另外，如果出現(xiàn)側(cè)向滲透，會產(chǎn)生水平的壓力，對兩岸的連接建筑物都會有很大影響，使其穩(wěn)定性大大下降。還有可能導致岸坡上出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，從而加大閘底的滲透壓力。如果滲流水量過大，還會對水閘的擋水功能產(chǎn)生影響，妨礙蓄水。
　　1．3沖刷問題
　　在開閘泄水時，如果水閘下游水位很淺或者是沒有水，在水位差的作用下，就會加大水流的流速，這種巨大的能量會對下游有嚴重的沖刷。一旦沖刷的范圍過大，就會掏空閘基，造成水閘失事。另外，一般在水閘的兩岸都是軟弱的巖層或者是土層，如果修建水閘時開設過多的閘孔，一旦開啟某一個閘孔就會形成折沖水流，這就會嚴重沖刷下游河岸，對水閘的安全和穩(wěn)定性都會產(chǎn)生影響。