山东省东营市水利局山东东营257091
摘要：社会的快速发展和过紧经济水平的提升离不开水利水电工程的有效支持，水利水电工程是国家发展的前提也是发展的基础，促进水利水电工程的发展有助于促进水资源的可持续发展，推动我国经济水平的有效提升。在水利水电工程建设中水闸的设计是不可获缺的一部分，进行水闸设计必须本着科学性，综合性的原则，促进设计的有效性。本研究针对水利水电工程中水闸的设计展开了详细的探究，首先就与水闸相关的问题进行了概述，分析了水闸的基本组成以及水闸的特点，然后就水利水电工程中的水闸的具体设计展开了阐述，对于促进水利水电工程的不断发展有一定的促进作用。
关键词：水利水电；水闸；设计；工程质量；水资源；可持续发展
1.前言
水利水电工程在我国发展起步很早，可以追溯到秦汉时期，随着社会的不断发展，大量的水利水电工程不断兴起，正是由于水利水电工程的建设促进了水资源的有效利用，促进了水力发电，水利灌溉等朝着良性的方向发展。在水利水电工程建设中做好水闸的有效设计是非常有必要的。
2.概述
2.1水闸
水闸是修建在河道渠道中利用闸门控制水速流量计调水位的水中建筑，在河道渠道中得到广泛的应用，水闸主要修建于河道与渠道中，其主要目的就是便于控制水的流速。水闸的设立可以有效的对洪水涝水进行宣泄保证下游的正常供水，同时水闸也可以满足发电、农用灌溉、生活用水等方面的需要。在水利工程中水闸的分类有很多种，水闸按照用途可以分为：节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。按照水闸的结构可以分为：开敞式、胸墙式、涵洞式等。按照水闸的结构性质可以分为：开敞式、胸墙式、涵洞式。
2.2水闸的组成部分
水闸的组成部分为：闸室、上游连接段、下游连接段这三部分。水闸主要是通过上游连接段、闸室、下游连接段这三部分组合而成，闸室作为水闸的主体部分主要分为：底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。上游连接段主要的组成部分在于翼墙和护坡。下游连接段主要由消力池、护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等几方面组成。
3.水利水电工程中水闸的设计
3.1水闸消能防冲的方法设计
进行水闸水力设计时，应当进行适当的水力模型的试验验证，以保证水力设计的精确性及科学性在一般情况下，这一环节在大型水闸水力设计中尤为重要。制工况是水闸消能设计的重要组成部分，其具体的控制工况为：对于下游的相应水位一定要正规的取下限值，关于闸的蓄水位要保证最高点，才能够使得上游具备多余的水量。在这样的工况下，消力池的具体控制因素在系统的深度计算之后，成为闸门的最初始的开启深度。此外对于水闸的防冲设计其相应的控制工况则是：为了能够使下游的相应水位相对较低，水闸的泄放要最大程度上设计洪水的流量。现如今，水文的基本规律相应的发生了非常大的转变，是因为气候以及环境都发生了变化，人类的活动也日益频繁。因此，一定要全方位地考虑选取最低水位以及最高蓄水位时，其水文条件以及河道地形的变化程度。
3.2水闸的选址
水利水电工程中对于水闸的选址是极其重要的组成阶段。对于水闸最为合适的选址方向，应该朝着地质相对较好的天然地基为优先选择的选址条件，在选址的过程中一定要全方面的考虑。在一般情况下，对于管理的情况以及使用的要求一定要符合水闸的设置标准，然后对于水闸的水文条件和地质条件要透彻的分析之后，才能够择优选取岩石地基，此处用的岩石地基一定是较为新鲜完整的，如果没有找寻到符合程度的岩石地基的时候，对于透水性小、抗剪强度高、抗渗稳定好、压缩性低以及承载能力大一些的土质地基也可以与之代替使用。
3.3水闸的地基处理
土基是我国大部分平原地区的水闸地基类型，基于其地质松软、弹性偏高、承受力较低的特性，在水闸承载力较大的情况下，极易导致闸室、翼墙等出现沉陷、下沉等现象的出现，进而影响水闸的正常运行。在设计过程中必须对地基的承载力进行充分考虑，在确保地基承受水闸负载的前提下，尽可能的提高地基的受力均匀性。
3.3.1桩基的方法
在大多的施工方法中，桩基可以概括为灌注桩和预制桩两个方面。对于上拔力和水平的荷载时桩基在一定程度上可以承受的，在3种情况下，可以有效的得到利用，分别为在沉降的过程中，所属的建筑物具备非常高的要求；竖向的荷载的结构非常集中，并且很大；相应的结构，受到了大面积地面的荷载影响。
3.3.2预压的方法
所谓预压就是进行事先的加载，对于场地的土排水固结进行相应的加速，最终将地基承载力的提高以及沉降的减少得以完善。预压的方法具备的优点之处为：荷载持续保持的情况下，体积相对来说会产生非常大的压缩，对于水闸的强度会拥有明显的增长度。例如：黏性的土地基以及淤泥质土都会呈现较好的成效。预压的方法存在的缺点在于：在确定的工期内不能够将施工部分有效完成，一般情况下，在施工的工期相对很紧的时候，是不提倡采用此方式的。因为闸基地下水是与河水紧密相连的，自然就得不到有效的降水，那么在解决问题的过程中，就会使用很久的时间。
3.4闸型的正确选择
水利水电工程中水闸包含的闸型是多种多样的，在这诸多闸型当中具备着不同的优缺点以及具体的功能，选择闸型的过程当中，不应该只是选择新颖度高的闸型，一定要根据实用度进行选择。水闸的形式千姿百态，由非常多的不同因素来形成的。因此，在选择的过程中，要多方面对施工的管理、河道的特性、当地的实际地质地形进行充分的考虑，对于选择闸型的目标，必须是将合理并科学的闸型优先选择。
3.5防冲槽
水利水电工程中的防冲槽就是对于水闸的关卡末端实施的加固措施。水流在经过关卡的时候，由于关卡的作用使得水流的速度和能量，在一定程度上减小了，可是经过关卡末端部位时，会重现原来的冲击能力，水流的强力冲击对于河床一定会造成危害。往往在关卡末端设置的通常为抛石防冲槽，其设置流程是将在关卡的末端进行挖槽抛石，在水流冲击河床的过程中，由于末端具备了非常多的石块，使得在形成冲坑的过程中，留下的石块根据水流的冲击方向，沿着陡坡的方向顺势滚下，所以在冲坑上游的斜坡上要设置铺盖。主要的流程为的是将冲刷坑的向上游扩展的流程能够有效避免，为水利水电工程营造安全性能。
3.6抗渗抗滑的稳定性
土基上建立的水闸土体具有抗渗稳定性较差的特性，上下游之间的水位差在水闸关门挡水时，造成闸室承受的水平推力增大，易出现水闸渗透变形现象，水闸建设的安全性将受到严重影响。所以要保持水闸闸室的稳定性，进行抗滑设计就显得尤为重要。
4.结语
综上所述，水闸在水利水电工程建设中发挥着重要的作用，在工程建设过程中需要结合工程实际，充分利用现代科学技术带来的优势，促进水闸设计的合理性和有效性，促进水利水电工程健康发展。
参考文献
[1]黄志卓.水利水电工程中水闸施工技术[J].农业科技与信息.2016(23).
[2]王建滨.浅谈水利水电工程中的水闸施工技术[J].低碳世界.2016(01).
[3]张征.简述水利水电工程中水闸的施工技术[J].甘肃农业.2016(20).
[4]张晶晶.水利水电工程中的水闸施工技术探讨[J].珠江水运.2016(01).
[5]刘斌.水闸施工技术探讨[J].水利规划与设计.2015(02).
[6]文世民.水利水电工程中水闸施工技术探讨[J].北京农业.2015(06).
[7]刘华宁.关于水利水电工程中的水闸施工技术分析[J].现代装饰(理论).2016(08).
[8]肖磊.浅谈水利水电工程中的水闸施工技术[J].中国高新技术企业.2015(16).
[9]徐丽华.浅谈水利水电工程中水闸施工技术[J].科技创新与应用.2015(30).