關(guān)鍵詞：水利工程；水閘；作用；發(fā)展前景 

　　前言 

　　公元前598～前591年，楚令尹孫叔敖在今安徽省壽縣建芍陂灌區(qū)時，即設(shè)五個閘門引水。以后隨建閘技術(shù)的提高和建筑材料新品種的出現(xiàn)，水閘建設(shè)也日益增多。1949年后大規(guī)模現(xiàn)代化水閘的建設(shè)，在中國普遍興起，并積累了豐富的經(jīng)驗。如長江葛洲壩樞紐的二江泄水閘，最大泄量為84000km3/s，位居中國首位，運行情況良好。國際上修建水閘的技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新，如荷蘭興建的東斯海爾德?lián)醭遍l，閘高53m，閘身凈長3km，被譽為海上長城。當前水閘的建設(shè)，正向形式多樣化、結(jié)構(gòu)輕型化、施工裝配化、操作自動化和遠動化方向發(fā)展。 

　　1.水閘及其作用 

　　主要利用閘門擋水和泄水的中低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門，可以攔洪、擋潮、蓄水抬高上游水位，以滿足上游取水或通航的需要。開啟閘門，可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水的需要調(diào)節(jié)流量。水閘是控制水位、調(diào)節(jié)流量的低水頭水工建筑物，是農(nóng)田水利中龍頭工程，常與堤壩、船閘、魚道、水站、抽水站等建筑物組成水利樞紐，以滿足防洪、排洪、航運、灌溉以及發(fā)電水利工程的需要。水閘在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛，多建于河道、渠系、水庫、湖泊及濱海地區(qū)。 

　　2.水閘的分類 

　　2.1按水閘所承擔任務(wù)分 

　　2.1.1節(jié)制閘。調(diào)節(jié)水位，控制流量。枯水期借以抬高水位，以利取水和上游航運，洪水期用以控制流量。渠系建筑物中節(jié)制閘一般建于支渠分水口的下游，用以抬高水位，滿足支渠引水需要。 

　　2.1.2進水閘：建在河道、湖泊的岸邊或渠道，用來引水灌溉、發(fā)電或其他用水需要。灌溉渠系中建于干渠以下渠道首的進水閘，作用上把上一級渠道的水分下一級渠道，分水閘、斗門、農(nóng)門排水閘建在江河沿岸排水渠出口處，外河上漲時，關(guān)閘門防水洪水倒灌，避免洪災。當外河水位退落時，開閘排水防止?jié)碁�。具有雙面擋水的作用。擋潮閘建在河流入流的河口地段，以防止海水倒灌。抬高內(nèi)河水位，滿足蓄淡灌溉。退潮排澇。有通航孔，還可平潮時通潮。具有雙向擋水作用――擋潮閘、排水閘分洪閘：常建于河道的一側(cè)，用來將超過下游河道安全洪量的洪水泄入預定的湖泊、洼地，即使消減洪峰，保證下游河道安全。 

　　2.2按閘室結(jié)構(gòu)型式分 

　　開敞式水閘和涵洞式水閘。 

　　3.水閘的組成 

　　水閘主要由上游連接段、閘室段和下游連接段組成。 

　　3.1上游連接段 

　　3.1.1作用。將上游來水平順地引進閘室，同時起防沖、防滲、擋土等作用。 

　　3.1.2組成。上游翼墻：引導水流平順進閘；鋪蓋：起防滲作用，并要起防沖作用；護坡、護底：保護河岸和河床不受沖刷；上游防沖槽：保護護岸頭部，防止河床沖刷而護底方向發(fā)展。 

　　3.2下游連接段 

　　包括消力池、海漫、下游防沖槽、下游翼墻及護坡等（使水流經(jīng)有效消能后平順流出閘室，與下游河床段連接）。 

　　3.2.1消力池：緊接閘室布置，具有形成水躍和保護水躍范圍內(nèi)河床允許受沖刷作用，是消能的主要措施。 

　　3.2.2海漫：布置在消力池后面，繼續(xù)消除余能，調(diào)整流速分布，用塊石砌成。 

　　3.2.3防沖槽：海漫的末端防沖措施，防止海漫后河床沖刷向上游發(fā)展。 

　　3.2.4下游翼墻：水流均勻擴散，并保護兩岸免受沖刷。 

　　3.2.5護坡：布海漫和防沖槽范圍內(nèi)，一般用塊石。 

　　3.3閘室段。是水閘主體，包括底板、閘墩、閘門、胸墻、岸墻、工作橋和交通橋。 

　　3.3.1底板：閘室基礎(chǔ)，承受閘室全部荷載，較均勻地將荷載傳給地基并利用底板與地基圖摩擦來維持閘室穩(wěn)定，還有防沖、防滲作用。 

　　3.3.2閘墩：分割閘孔、支撐閘門和橋梁。 

　　3.3.3工作橋：供安裝啟閉機和工作人員操作機器之用。 

　　3.3.4岸墻：閘室與河岸的連接結(jié)構(gòu)，主要以擋土，并且有側(cè)向防滲作用。 

　　4.水閘的工作特點和設(shè)計要求 

　　4.1水閘的工作特點。水閘關(guān)門擋水時，閘室將承受上下游水位差所產(chǎn)生的水平推力，使閘室有可能向下游滑動。閘室的設(shè)計，須保證有足夠的抗滑穩(wěn)定性。同時在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對閘基和兩岸連接建筑物的穩(wěn)定不利，尤其是對建于土基上的水閘，由于土的抗?jié)B穩(wěn)定性差，有可能產(chǎn)生滲透變形，危及工程安全，故需綜合考慮閘址地質(zhì)條件、上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物布置等因素，分別在閘室上下游設(shè)置完整的防滲和排水系統(tǒng)，確保閘基和兩岸的抗?jié)B穩(wěn)定性。開門泄水時，閘室的總凈寬度須保證能通過設(shè)計流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門形式及考慮工程投資等因素選定。由于過閘水流形態(tài)復雜，流速較大，兩岸及河床易遭水流沖刷，需采取有效的消能防沖措施。對兩岸連接建筑物的布置需使水流進出閘孔有良好的收縮與擴散條件。建于平原地區(qū)的水閘地基多為較松軟的土基，承載力小，壓縮性大，在水閘自重與外荷載作用下將會產(chǎn)生沉陷或不均勻沉陷，導致閘室或翼墻等下沉、傾斜，甚至引起結(jié)構(gòu)斷裂而不能正常工作。 

　　4.2水閘設(shè)計的主要內(nèi)容 

　　對閘室和翼墻等的結(jié)構(gòu)形式、布置和基礎(chǔ)尺寸的設(shè)計，需與地基條件相適應(yīng)，盡量使地基受力均勻，并控制地基承載力在允許范圍以內(nèi)，必要時應(yīng)對地基進行妥善處理。對結(jié)構(gòu)的強度和剛度需考慮地基不均勻沉陷的影響，并盡量減少相鄰建筑物的不均勻沉陷。此外，對水閘的設(shè)計還要求做到結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟合理、造形美觀、便于施工、管理，以及有利于環(huán)境綠化等。