水闸

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分洪闸 是指建于河道一侧用于分泄河道洪水的水闸。对蓄洪区而言,又称进洪闸。分洪闸常建于河道一侧的蓄洪区或分洪道的首部。当河道上游出现的洪峰流量超过下游河道的安全泄量,为保护下游的重要城镇及农田免遭洪灾,必须进行分洪时,将部分洪水通过分洪闸泄入预定的湖泊洼地(蓄洪区或滞洪区)或分洪道,以削减洪峰流量,待洪峰过后通过排水闸排泄入原河道,也有通过分洪道将洪水分泄入水位较低的邻近河流。

鉴于分洪闸不常运用,闸前引水渠易于淤积,直接影响分洪能力,所以闸址宜选择在河道的凹岸,以便分泄含沙量较少的表层水,并尽量缩短引水渠的长度,减少闸前水头损失。分洪闸一般采用开敞式水闸,闸槛常用宽顶堰或曲线型低堰形式,堰顶高程常和河道滩地高程接近,分洪闸的纵剖面布置见图。

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分洪闸纵剖面图

1-空心底板;2-闸墩;3-启闭台;4一闸门;5-交通桥;6-一级消能;7-二级消能;8-上游翼墙;9-下游翼墙;10-阻滑板;11-铺盖;12-上游护底及防冲槽;13-海漫;14-下游防冲槽

闸孔尺寸根据最大分洪流量及相应的上下游水位确定。蓄洪区首部的分洪闸在分洪初期,闸后往往无水,闸上下游水位差以及过闸单宽流量都较大,消能防冲条件十分恶劣。除按上下游水流衔接条件确定消能防冲工程布置外,还需特别重视水流的平面连接,防止进流方向偏斜。如翼墙的扩散角过大,下游将产生巨大回流,主流不但不能扩散,反而更加集中,左冲右撞,曲折前进,冲刷破坏力极强。因此,对分洪闸的消能防冲设计要十分重视。通常需通过水工模型试验研究确定,并严格制定闸门的启闭程序和操作规程,确保分洪闸的安全运行。同时,洪水期、江河中常带有很多漂浮物随流而下,分洪闸在选型和确定孔口尺寸时,应考虑行洪的特点。在进行分洪闸闸室分缝及强度设计时,需考虑闸底板常高于河道的枯水位,各部分构件受温度变化较大的不利因素,分洪闸的组成及其设计要点与一般水闸相同。

中国的主要江河上多设有分洪工程,如黄河下游的东平湖分洪工程,长江中游有荆江分洪工程,汉水下游的杜家台分洪工程。这些分洪工程均设有分洪闸。中国于1952年在长江中游沙市市附近建成的长1054m、进洪流量达12100m3/s的荆江分洪工程进洪闸,经1954年分洪实践,运用情况良好。


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