閘門引水工程

閘門引水工程

引水工程是從水源將水輸送到需水地區或用戶的工程。根據水源分,有河流引水、湖泊引水及跨流域引水等。閘門引水工程是指通過閘門來控制水源並將水輸送到需水地區的工程。閘門引水工程中閘門的主要作用是控制引水流量。

簡介

引水工程根據水源分,有河流引水、湖泊引水及跨流域引水等。根據用途分,有發電引水工程、灌溉引水工程、航運引水工程和城市生活生產引水工程等。根據地形條件分,有自流引水工程和泵站引水工程,前者多為單級引水,後者為兩級以上引水,須建抽水站,兩者都要修建渠道或管道。閘門引水工程簡單來說在引水工程中通過閘門來控制水位,調節流量。在閘門引水工程中,引水渠的閘門門檻一般較高,主要是為了有利於引取表層清水。同時為了及時清除沉沙槽中淤沙,也會設定沖沙閘。

引水工程特點及安全保障體系

引水工程與常規的水利水電樞紐工程不同,通常具有以下特點:

水利水電樞紐工程占地一般為方圓數百米至數千米(引水式電站除外),而引水工程則呈線狀,其跨越的地域綿延可達數百千米,工程穿越區域範圍大,地形地質情況比較複雜,通常需要橫穿河流、公路、鐵路等地面建築物。

引水工程輸水建築物和設施種類複雜,數量繁多。如各種類型的水庫大壩、河道、隧洞、管道、渡槽、倒虹吸管、箱涵、水閘、泵站等。

從巨觀幾何形態看,引水工程是典型的由不同類型建築物(設施)串聯組成的串聯繫統(儘管在局部有雙槽、雙洞結構或替代建築物)。系統中任何一個建築物(節點)出現故障,都可能導致引水工程不能正常運行。因此,輸水建築物(設施)的安全監控是確保引水工程正常運行不可或缺的重要組成部分。

引水工程系統中建築物之間不完全相關,也不完全獨立。單個建築物失效的程度、時間和位置對系統的影響也不同。從系統可靠性來看,單個建築物安全度高,不一定就意味著系統安全度高。所以,在重視單個建築物和設施的安全監控的同時,也要重視輸水方式下建築物群體的安全監控,這也符合引水工程管理單位在進行輸水調度時對系統安全性的需求。

建立引水工程安全保障體系,具有兩方面的含義:一是為預防災害的發生,對引水工程進行安全監控與評估,結合工程管理經驗,根據引水工程管理的流程、特點,建立引水工程安全評價,不僅對工程運行起監督管理作用,而且實時監控工程的安全狀態,在危險出現之前提前預警,儘量降低和避免災害發生的可能性。二是從信息化的角度使工程具有解決突發險情的能力,進行災害處理,應急搶險指揮,為其安全運行提供強有力的保障。一旦發生突發事件和緊急情況(例如建築物破壞、設施故障、洪水、水質污染等情況),能夠及時、有序、高效地開展事故搶險救援工作,保證供水安全。

水閘

修建在河道和渠道上利用閘門控制流量和調節水位的低水頭水工建築物。關閉閘門可以攔洪、擋潮或抬高上游水位,以滿足灌溉、發電、航運、水產、環保、工業和生活用水等需要;開啟閘門,可以宣洩洪水、澇水、棄水或廢水,也可對下遊河道或渠道供水。在水利工程中,水閘作為擋水、泄水或取水的建築物,套用廣泛。

沖沙閘

沖沙閘是用以排除沉積在進水口前的淤沙,以保證進水口“門前清”的水工建築物。常規的布置方式是沖沙閘緊靠進水口設定,與河床泄洪閘或溢流壩等組成擋水建築物。沖沙閘在結構上與其他閘類基本相同,只是使用目的不同。由於它的設定目的主要是排沙,尤其是排除淤在進水口前大粒徑的推移質泥沙,所以對閘門以下底板和側壁要求具有較高的抗沖耐磨性能。為了保護閘基的安全,通常在其下游設有消力池、海漫和護岸工程。

在滿足進水口有足夠的引用流量的情況下,沖沙閘可根據需要隨時開啟沖沙,一般多在洪水期使用。此時沖沙既有足夠的沖沙流量又可獲得良好的沖沙效果,同時也可兼顧泄洪,具有一舉多得的效果。沖沙閘的底板高程應根據工程所在地的地形、地質條件和壩前水位、進水口高程而定,底板過高,會沖刷下游,底板過低又易使下游淤積,一般情況下,沖沙閘的底板高程應低於電站進水口高程並以取枯水期河床的平均高程為宜。

進水閘

又叫渠首閘、取水閘。水閘的一種形式。主要作用是控制渠道的進水量,阻擋洪水。它往往與沖刷閘相聯,引水時必須關閉沖刷閘。為了克服進水閘所形成的水頭,便於通航,進水閘近旁常常加築船閘、筏閘、魚梯等建築物;為了防洪,有時在上游修防洪堤或導水堤。進水閘的質量好壞,直接影響到下游的渠道和農業生產的安全,所以,設計和施工都要慎重,建成後必須加強養護工作,制定嚴格的啟閉放水制度。進入引水道的水流由閘室控制。其結構主要由底板、墩牆和閘頂工作橋構成。若引用流量較大,可在其間增設閘墩。將閘室分隔成若干個閘孔,各閘孔裝設工作閘門及啟閉機,檢修閘門數量可少於閘孔數,用移動式起重機周轉使用。為防止污物進入引水道,在閘室前沿設定攔污柵,攔污柵可單獨設槽亦可與檢修閘門共槽。兩側邊墩除與中間閘墩共同支承閘室的上部結構(啟閉機工作平台和交通橋)外,還要承受兩邊的側向土壓力。

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