以水閘為研究對(duì)象的水利工程規(guī)劃。水閘具有擋水和泄水的功能,可以對(duì)流量和水位進(jìn)行控制,用于泄洪、引水、排水或擋潮。其特點(diǎn)是擋水水頭較小而閘門(mén)相對(duì)較大,多數(shù)建于平原或丘陵地區(qū)。水閘按其作用可分為節(jié)制閘、泄水閘、分洪閘、進(jìn)水閘、沖沙閘和擋潮閘等。一項(xiàng)水閘工程,除任務(wù)比較單一者外,常根據(jù)綜合利用要求,由兩類(lèi)或更多的水閘及其他水工建筑物組成,形成水利樞紐。

正文

任務(wù)? 水閘工程規(guī)劃通常是在流域規(guī)劃、地區(qū)水利規(guī)劃或有關(guān)專(zhuān)業(yè)水利規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行。其目的是通過(guò)勘測(cè)調(diào)查,掌握水文、地質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等基本資料,進(jìn)一步研究確定工程的任務(wù)和綜合利用要求,選定閘址,擬定總體布置,選擇過(guò)閘流量、上下游水位等主要特征值,提出工程運(yùn)行方式,作出環(huán)境評(píng)價(jià),研究施工方案,估算工程投資,閘明工程效益并綜合論證其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的合理性。

規(guī)劃原則? 工程規(guī)劃中,應(yīng)貫徹綜合利用原則,兼顧有關(guān)部門(mén)的需要,盡量做到一閘多用;并正確處理各方面可能產(chǎn)生的矛盾,防止帶來(lái)不良影響。對(duì)在江河上修建的水閘,要注意研究建閘后河勢(shì)與河道沖淤的變化規(guī)律,及其對(duì)工程本身和上下游堤防(見(jiàn)堤)安全的影響,提出相應(yīng)的措施。對(duì)用以蓄水興利的水閘,要分析其可能的淹沒(méi)、浸沒(méi)影響,確定出移民、征地范圍,提出妥善的移民安置方案并采取必要的防護(hù)措施,避免招致土壤鹽堿化、沼澤化。對(duì)建閘涉及的通航、過(guò)木、漁業(yè)、衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)等有關(guān)問(wèn)題,也都要根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則,在工程布置、特征值選擇和運(yùn)用方式上綜合考慮,妥善解決。

特征值選擇? 水閘工程特征值包括閘頂高程、過(guò)閘流量、上下游水位及閘檻高程等。閘頂高程通??砂瓷嫌卧O(shè)計(jì)水位或校核水位考慮安全超高后確定。過(guò)閘流量、上下游水位及閘檻高程,取決于各類(lèi)水閘對(duì)控制水位和流量的要求,也和采用的閘門(mén)形式、尺寸有關(guān),要在規(guī)劃中通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。分洪閘各特征值主要是根據(jù)河道洪水特性、保護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)、河段防洪能力、分洪區(qū)與分洪道的蓄泄能力以及分洪對(duì)下游河道的影響等,按相應(yīng)的分洪水位、分洪流量要求選定。引水或灌溉工程中的節(jié)制閘、進(jìn)水閘各特征值主要是根據(jù)河道洪枯水情況、泥沙特點(diǎn)、冰情、供水范圍、供水保證率等,按相應(yīng)的引水流量、引水高程和必要的泄洪、排沙設(shè)施選定;需同時(shí)設(shè)置沖沙閘時(shí),宜將沖沙閘閘檻高程適當(dāng)降低,使其低于進(jìn)水閘的閘檻高程。排水閘各特征值主要是根據(jù)澇區(qū)情況、治澇方式、排澇標(biāo)準(zhǔn)和出水條件等,按相應(yīng)的排澇流量、排澇水位要求選定。有條件時(shí),宜盡可能利用湖泊、洼淀、渠塘、水網(wǎng)等蓄澇以減小排澇流量。擋潮閘各特征值主要是根據(jù)河道洪水徑流特點(diǎn)、潮汐變化、泥沙淤積、擋潮標(biāo)準(zhǔn)等,按相應(yīng)的閘上排洪、排澇要求和閘下潮位選定。

閘址選擇? 閘址系根據(jù)工程的任務(wù)、特點(diǎn)和運(yùn)用要求考慮地形、地質(zhì)、水流、泥沙以及施工、管理等條件綜合比較選定。一般要求盡量選在水流平順、河床及岸坡穩(wěn)定、地質(zhì)條件良好、施工和管理方便的地點(diǎn)。分洪閘、進(jìn)水閘宜選在河流彎道的凹岸,以保證引水順暢且減少過(guò)閘泥沙。排水閘宜布置在漬水區(qū)域的中心低洼地區(qū)且與容泄區(qū)的距離較短。擋潮閘宜選在河岸穩(wěn)定的河口地區(qū)并有可靠的沖淤水源。

工程布置? 當(dāng)多座水閘及其他建筑物布設(shè)在一起形成水利樞紐時(shí),應(yīng)力求布置緊湊,節(jié)約投資,且便于管理,并注意使各組成部分在總體布置、運(yùn)用管理各方面彼此結(jié)合,互相協(xié)調(diào)。

水閘的布置一般有開(kāi)敞式、胸墻式和涵管式等布置形式。過(guò)水流量大或有過(guò)木、排凌要求的節(jié)制閘、排水閘常采用開(kāi)敞式;上下游水位差較大,且無(wú)過(guò)木、排凌要求的進(jìn)水閘、分水閘、沖沙閘等可采用胸墻式;建在河堤上或深挖方渠道上引水流量較小的進(jìn)水閘、分水閘,可采用涵管式。