浅谈不同类型闸门在水利工程中的应用

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1、浅谈不同类型闸门在水利工程中的应用闫骏霞　陈小霞　郑世华（国家知识产权局专利局，中国北京100088）【摘　要】随着经济水平的飞速发展，我国水利工程方面的成就也越来越高，工程规模不断扩大，工程人员创造出了很多有利于水利工程建设发展的方法和设备。在水利工程中，闸门是一项非常重要的设备，能直接影响到水利工程的正常运营，涉及水利工程上下游人民的生命财产安全。目前的闸门类型多样，功能差异较大，应当根据需求来应用不同的闸门，并与水利工程的作用和发展相结合，以此来达到最理想的效果。切不可盲目应用，否则会取得相反的结果。..关键

2、词闸门；类型；水利工程；应用简介：闫骏霞（1978.04—），女，汉族，河北人，毕业于大连理工大学，硕士，国家知识产权局专利局材料工程发明审查部，主任科员，负责水利、地基领域的发明专利审查。水利工程是对我国的水资源进行调配的一种工程，主要调配的是地下水和地表水。闸门是一种活动的挡水结构，是泄水和引水等建筑物的主要组成部分，装于溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水闸等建筑物的空口上，用以调节流量，控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等。在调配水资源的过程中，闸门作为一种重要的设备，将直接影响到调配的结果。

3、另一方面，闸门的防护作用也是不可忽视的，由于水利工程修建在大江大河之中，闸门的防护能力必须达到较高的水平，否则将影响到水利工程的安全性。由此可见，闸门的作用非常重要。在此，本文主要对不同类型闸门在水利工程中的应用进行讨论。1　闸门的组成闸门主要由三部分组成：①主体活动部分，用以封闭或开放孔口，通称闸门，亦称门叶；②埋固部分；③启闭设备。活动部分包括面板梁系等称重结构、支承行走部件、导向及止水装置和吊耳等。埋件部分包括主轨、导轨、铰座、门楣、底槛、止水座等，它们埋设在孔口周边，用锚筋与水工建筑物的混凝土牢固连接，分别

4、形成与门叶上支承行走部件及止水面，以便将门叶结构所承受的水压力等荷载传递给水工建筑物，并获得良好的闸门止水性能。启闭机械与门叶吊耳连接，以操作控制活动部分的位置，但也有少数闸门借助水力自动控制操作启闭。2　闸门的分类闸门的种类和型式较多，按照不同的标准大致可以分为以下几类：第一，按照闸门的工作性质，可以分为工作闸门、检修闸门、事故闸门。这些闸门的功能比较单一，但专业性较强。例如，工作闸门能在动水中进行开启和关闭。第二，按照闸门关闭时门顶与水面的相对位置，可以划分为露顶式闸门、潜孔式闸门。第三，按照门叶的外观形状，则

5、可以划分为平面闸门、弧形闸门、人字形闸门等等。不同形状的闸门，具有的功能也不同，直升式平面闸门和横轴弧形闸门应用最广。大、中型露顶式和潜没式的工作闸门大多采用弧形闸门，高水头深孔工作闸门尤为常用弧形闸门。当用作事故闸门和检修闸门时，大多采用平面闸门。工作闸门前常设置检修闸门和事故闸门。对高水头泄水工作闸门由于经常作动水操作或局部开启，应设法减少闸门振动和空蚀现象，改善闸门水力条件，按不同的部件考虑动力的影响，并对门体的刚度和动力特征进行分析研究。3　不同类型闸门在水利工程中的应用3.1　直升平面闸门在水利中的应用直

6、升平面闸门是我国水利工程中应用比较广泛的一种，应用效果也得到了业界内的肯定。直升平面闸门的技术比较简单，其开闸方式属于垂直快速升降，造型上也比较简单。应用直升平面闸门，可取得以下积极效果：第一，水利工程的开闸时间和关闸时间有固定的要求，运用该类型的闸门，能够在短时间内实现开闸和关闸，且不会遇到太大的阻碍，对日常工作有利。第二，直升平面闸门的结构简单、闸室比较短，在维护时也相对方便一些，花费较少的时间，就能够达到较为理想的效果。第三，该类型的闸门造价并不高，适合中小类型的水利工程。但是，直升平面闸门的结构相对简单，一

7、旦遇到较大的水流冲击力，闸门将很难抵挡，遭到的破坏力较大，日后应着重加强结构设计和部分配套设施，强化功能。3.2　弧形闸门在水利工程中的应用弧形闸门因其有突出的优点而得到广泛的应用，作为众多类型中的佼佼者，为我国的水利工程发展做出了巨大的贡献。弧形闸门的承重结构由弧形面板、主梁、次梁、竖向联结系或隔板、起重桁架、支臂和支铰所组成。它的挡水面形成了一个圆弧状，弧形闸门的支铰中心和弧形挡水面公用一个圆心。弧形闸门的支铰设置的一般情况下是在位于闸门高度的三分之二左右的高度。弧形闸门早期应用在尼罗河坝上，闸门壁受到牵引的作

8、用，设计者给它起了个名字叫“半径在牵引作用下的圆筒闸门”。弧形闸门的特点是：所需启闭力较小、没有影响水流流态的门槽、工作桥排架高度和闸墩厚度较小、局部开启条件好、埋设件数量少、所需闸墩较长或闸门井尺寸较大、不能提出孔口以外进行检修和维护，也不能在孔口间互换、闸门承受的总水压力集中于支座处，对土建结构受力不利。弧形闸门适用于中等类型的水利工程，我国正处于社会快