水闸的防渗排水设计

水闸的防渗排水设计是非常重要的，设计的每个细节都要落实才能更好的解决实际问题，每个环节的处理都非常关键。鲁班乐标小编就水闸的防渗排水设计为大家介绍一下。

一、前言

作为水闸设计中的重要环节，其防渗排水设计在近期得到了业内的高度关注。该项课题的研究，将会更好地提升水闸防渗排水设计的实践水平，从而有效优化水闸在实际应用中的整体效果。

二、概述

水闸在航运过程和水利工程建设中具有举足轻重的作用，其施工质量的好坏直接影响后期水流控制和排放的效果，因此，在水闸设计施工过程中，要严格按照水流排放量需要来操作，以提高水闸的使用寿命和运行效果。文章就水闸在使用过程中经常出现的渗漏和排水问题进行系统分析，以找出有效的应对方法，保证水闸能够正常发挥作用。

在水利工程和航运过程中，水闸主要发挥着水流拦截和泄洪的作用，工作人员通过对水闸闸门的控制来调整闸门的起落高度，进而实现控制水流量的目的。在洪水高发期，可以通过降下闸门的方法以起到洪水拦截的作用，同时还可以通过闸门的上升实现水流的排放，为农田灌溉带来了便利。可以说，闸门的设计对水流调节起到了巨大的作用，因此，在水利工程建设过程中，要尤其注意提高水闸的施工质量，以更好的发挥其功效。目前在我国，水闸在运行中主要出现的问题就是渗漏现象较为严重，要想延长水闸的使用寿命，就必须找出问题的根源并加以有效改进。

三、水闸使用过程中容易出现的问题及影响因素

水闸的建设和应用范围十分广泛，但由于其所处运行环境的特殊性，经常会出现各种各样的运行问题。首先，新建成的水闸可能会由于施工技术方面的影响，导致施工质量出现问题，进而使得水闸在使用不长时间之后就不能正常发挥其功效；其次，水闸在运行过程中长期处于浸水的环境中，部件极易发生老化锈蚀现象，同时由于地区气温的变化，水闸还会经历水流冰冻和融化的过程，并长期受到水流的冲击，天长日久难免会危及使用的安全性；再次，水闸地基长期受到水流冲刷必然会产生沉降现象，从而导致水闸根基不稳，发生变形。水闸工程中混凝土开裂也是影响水闸质量的重要因素。

水闸发生渗漏现象的原因可以归结为如下几方面：其一，混凝土施工质量不过关导致闸体位置发生变形和偏移。混凝土工程极易受到温度的影响发生开裂现象，同时又会在长期的水流冲击下发生沉降，使得其稳固性受到严重影响。其二，水闸止水片容易出现问题。止水片在水闸使用过程中起到加强密封性能的作用，以弥补闸体结合处存在的渗水缺陷，因此其对于水闸的防渗起到重要的作用。在水闸运行时，止水片表面会受到大量外界污染物的侵蚀和水流的冲击，长此以往会降低其防渗性能，因此，要定期对止水片进行清理。另外止水片本身也可能存在透水情况，或者在长期使用过程中发生松动或脱落现象，导致其无法发挥其正常的密闭性能。

四、防止止水伸缩缝发生渗水的方法

1.如何处理止水片上的污渍。在施工过程中，在模板上使用脱膜剂会造成止水片与脱模剂相沾连的污渍。因此模板在脱模剂工序上应当安排在正式安装模板之前。浇筑时会有杂物不断掉浇到止水片之上。因此在第1次去除杂物以后，还要在淹埋混凝土止水片之后进行杂物的2次清除。如何处理止水片钉孔、砂眼以及接缝之类的问题，在采购止水片材料的时候，要注意止水片的规格、品种、性能等项内容应当满足设计与施工要求，尤其应当严格注意检查其外观，对于有问题的材料要给以及时更换。安装止水片时，一部分施工人员用铁钉把止水片直接钉于模板之上，这种能直接留下钉孔的办法要予以避免，最好是采用模板嵌因法对止水片进行固定。止水片在接缝处也较容易形成渗漏，为此，需要注意金属片的接缝必须要采取同母材料质同样的材料予以焊接，为保障焊缝的可靠程度，可以使用铆接与双面焊结合的办法。重要位置的止水片，应该采取热压粘接接头的办法。所有的接缝均要求进行压水检查，全部合格验收之后，才能正常应用。

2.如何处理混凝土泌水收缩。重要的一点是选取合适的水泥与骨料。矿渣水泥保水效果不明显，收缩性大，泌水性强，所以在防渗处，混凝土最好不要采取矿渣水泥，而是应当以普通型硅酸盐水泥进行配制。此外应当注意混凝土的坍落程度要尽量降低，泵送混凝土由于坍落程度大，一般不予以使用。

3.如何处理垂直止水缝灌注沥青的密实问题、凹槽同混凝土结合的问题。一般在预先留置的沥青孔一面设计长度为1m的凹形混凝土槽，每节凹槽依次安装于混凝土的墙面之上。每一缝槽分别以水泥砂浆进行固定，沥青分别由每节顶端灌入。需注意在预制槽安装时，不能使沥青孔内掉入垃圾与杂物，否则必然会留下渗漏隐患。

五、水闸排水问题研究

想要做好水闸排水就一定要关注消力池下部排水、翼墙排水与闸基排水等问题，应当做好以下工作：

1.做好消力池下部排水孔的设计

为了减少护坦基部的渗透压，需要于水平护坦后侧安排垂直型排水孔，在孔下部铺设反滤层。一些水闸消力池下面的排水孔在水平护坦位置开始直到尾部均有设置，这种做法值得推敲。由于水流从水闸中出来以后，在平稳整流后经由陡坡流入消力池底板，在相交处形成收缩水深的急流。这一位置动能高、流速快，如果此处有排水孔，排水孔细粒结构受到基部压力作用的影响，有被从孔里面吸出的可能性，长此以往，底板位置可能会被掏空，所以建议于消力池后部设计垂直型排水孔以达到降低池底板渗压的效果。

2.做好闸基的排水工作

因为存在上游与下游的水位差，上游的水在河床位置入渗，经过防渗铺盖、闸底板桩与反滤层，从排水孔流至下游，隔水铺盖、闸底板桩及地基接触面变为地下的轮廓线。布置地下轮廓线的总原则是低排高防，即在高水位位置布置板桩与浅齿墙等，增加底板上游位置的渗透面积，减少作用于底板上的压力，而在水位较低的一侧布设排渗管等设施，让地基渗水及早排清。土基之上的水闸，一般采取平铺型排水，即以透水功能较好的砾石、粗砂与乱石等护坦、闸底板等位置，上下游之间的涌流由此联通，可以减少闸底的渗透压。排水体通常情况下不必专门进行设计，只要把滤层里面粗粒径最大一层加大即可。而在一部分水闸工程的建设过程中，底板后部的水平整流段及陡坡段，未能设计专门的平铺型排水体，甚至有些都没有设置反滤层，这样的设计方式，极大地增加了陡坡段与闸底板的渗透压，会严重影响到水闸的稳定与安全。通常水闸在考虑排水功能时，都要在闸室后侧平行整流段初始位置安排排水体，闸基渗透压位于排水体初始处时应当为零。

六、结束语

综上所述，加强对水闸防渗排水设计的研究分析，对于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对其防渗排水设计的重视程度，并注重其具体设计措施的可行性与整体性，以获得最理想效果。

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