景观河道水闸设计探究

谢兴琚

海南省水利水电勘测设计研究院570203

摘要：水闸作为在城市景观河道中应用较广的水工建筑物，其对于调节景观河道水位、汛期排泄洪以及防止潮水倒灌等方面有着重要的作用，但在实际的景观河道水闸设计过程中，出现了闸门的结构不符合设计要求等问题，本文将就景观河道水闸设计过程中出现的问题进行研究，并就如何更好地进行水闸设计提一些意见和建议。

关键词：景观河道；水闸；设计探究

一、引言

在城市景观河道中选择合适的水闸类型可以对汛期的雨洪资源进行充分利用，为城市建设提供水源，从而改善城市的生态环境以及发展状况，但在实际的水闸设计过程中，由于部分环节不符合设计要求。使得其出现了闸门形式及启闭机选型不够规范以及闸门淤积等问题，接下来将就此类问题进行简析，并介绍几种有利于水闸设计的方式或方法，为景观河道建设尽绵薄之力。

二、景区河道水闸在设计过程中出现的问题

（一）闸门的结构不符合设计要求

在闸门设计过程中，对于其整体结构的设计是否合理将关乎其工作性能以及使用效果等环节，因此需要注意水闸整体结构的设计，但在水闸结构设计过程中，通常会出现闸门尺寸超过运输单元所规定尺寸的情况，在此种情况下，需要对闸门进行分节处理操作，从而分批次运至施工现场，但在实际的操作过程中，需要设计人员对各个部分进行单独的受力分析，并使得其承受范围符合设计方案的要求，由于部分设计人员技术水平的参差不齐，使得水闸结构的设计不符合设计要求，进而影响景观河道水闸施工工作的进行。

（二）部分水闸出水口容易出现淤积问题

而在水闸阻挡景区河道水位上升的过程中，闸门出水口方向容易出现淤积现象，淤积的主要物体有塑料袋以及淤泥等物质，虽然有关部门经常性地开放小闸门进行冲洗，但此种做法会不仅会使得启闭机的使用寿命减短，还会造成水闸的磨损，甚至影响后续时间段水闸的使用，因此，水闸出水口容易淤积的问题是阻碍水闸设计进一步发展的阻力，需要进行重点克服[1]。

（三）闸门形式及启闭机选型不够规范

除了闸门的结构设计不符合设计要求以及部分水闸出水口容易出现淤积等问题之外，闸门形式及启闭机选型不够规范也是在其设计过程中出现的主要问题，在闸门形式及启闭机型号的选择过程中，设计人员需要依据设计方案的具体要求，如水下建筑物的尺寸，水力条件以及水位组合等数据参数，并利用相应的技术对各类水闸的及启闭机的型号进行选择，保证水闸的运行方便及合理性，但在实际的选型过程中，由于设计人员未考虑到景区河道的实际情况，因而不能够选择合理的启闭机及闸门形式，使得水闸不能够再景区河道内发挥应有的作用。

三、如何更好地进行景区河道水闸设计

（一）采用合理的方法进行水闸结构设计

要想更好地进行景区河道水闸设计，第一步需要做的是采用合理的方法进行水闸结构设计，水闸结构设计是设计工作中的基础组成部分，因此，需要设计人员重视每一个环节的工作质量，对于闸门尺寸超过运输单元所要求尺寸的情况，需要对其进行分节处理操作，将其按照运输单元规定的尺寸分为相应的部分，并将信息传递给工厂进行闸门各个部分的生产工作，在生产完毕后，需要有关部门派专人进行闸门整体性的拼装，在拼装过程中应当注意各部分之间的吻合性，确保不会由于出现较大的空隙而影响闸门的使用，拼装完毕后，若符合设计方案的具体要求，则可以将其运输至景区河道施工现场，从而进行后续的施工工作，在此过程中需要注意的是，由于闸门在调节景区水位方面承担着重要的作用，因此设计人员需要对闸门的各个部分进行受力分析，特别是对其规格、使用性能以及整体拼装后的工作性能进行分析与评估，严格按照设计方案对其结构的合理性进行检查，确保其承受水压的范围符合景区河道的实际情况，以便于其在景区河道的汛期防洪等各个方面发挥应有的作用[2]。

（二）制定合理的冲淤积方案来解决淤积问题

另一个需要采取的措施是制定合理的冲淤方案来解决淤积问题，由于受传统冲淤观念的影响，部分景区河道采取周期性的闸门开启方式进行冲淤，此种方法容易导致闸门受水冲淤的影响，使得闸门的使用性能进一步降低，而启闭机也会由于经常性的开启会减短其使用寿命，虽然小开度的闸门开启方式在短期内对出水口冲淤起到了重要作用，但由于此种方式对闸门及启闭机的影响较大，因此需要制定更加合理的冲淤方案来解决此类问题，在大部分景区河道的冲淤过程中，其所面对的冲淤对象主要为编织袋以及淤泥等物质，若直接采用水冲淤的方法容易导致下游水体污染，因此，管理部分可以制定相应的操作规范，在闸门放水冲淤之前，对于出水口所存在的塑料袋等淤积物采取针对性的清除工作，也可以加大水冲淤的力度，在景区河道内铺设排淤管，利用高压水枪对闸门及出水口附近的淤积物进行重点冲洗，将淤积物通过排淤管清理出景区河道，以此来保证景区河道的顺畅以及水闸的顺利运行，并使得水闸充分发挥其优势，在调节河道水位及蓄水等方面贡献应有的力量。

（三）科学合理地选择闸门形式与启闭机的型号

除了采用合理的方法进行水闸结构设计以及制定合理的冲淤方案来解决闸门淤积问题之外，科学合理地选择闸门形式与启闭机的型号也是水闸设计过程的重要组成部分，在闸门形式的选择过程中，设计人员需要对景区河道内水工建筑物的形式、水位组合以及水闸所对应的孔口尺寸等数据进行测量与分析，并结合景区河道的实际应用条件，对下卧式、上翻式以及直升式等闸门形式进行选择，对于下卧式闸门形式来说，其容易由于闸门淤积而影响闸门的使用性能，并且对于景区的上游河道来说，其水体流速较快的特点将会使得此种闸门形式受到较大的损坏，出现河底沉积现象，降低河道底层水的水质，而对于上翻式闸门形式来说，其在出水口冲淤以及河道水体置换方面则改进较多，水闸启闭机的操作及运行较为方便，但由于其采用液压形式进行工作，因此容易出现启动时油缸不够稳定等问题，影响整个水闸结构运行的安全，并且其启闭机检修成本较高，不符合景区河道水闸设计的实际情况，对于直升式闸门形式来说，其不仅在出水口冲淤以及水体置换方面优势较大，并且其运行及维护成本较低，有利于景区河道水体条件较为平稳的情况下采用，对于以上三种闸门及启闭机的形式选择，需要设计人员依照相应景区河道的具体情况，科学合理地选择闸门及启闭机的形式，既要考虑到闸门位置及运行与维修成本等因素，还应该注意环保节约的环节，选择运行及维护成本较低、且对河道水体环境影响较小的闸门形式，有利于提高闸门的工作效率[3]。

总结：景观河道水闸设计工作虽然由于部分设计人员操作不规范等原因出现了水闸出水口存在淤积现象以及结构设计不符合设计要求等问题，但随着设计人员工作水平的提高以及选型制度的完善，水闸将会在汛期排泄洪、调节河道水位以及防止潮水倒灌等方面发挥应有的作用，并提高景区的形象，为景区的人文景观建设贡献更多的力量。

参考文献：

[1]刘素彦,杨佳丽,武志鹏.浅析结合信息化工程的景观河道水闸设计[J].海峡科技与产业,2017(7):184-185.

[2]李彦松.某景观河道水闸设计分析[J].城市建筑,2016(32):24-24.

[3]柏杨.水闸结构三维配筋设计方法研究[D].华北水利水电大学,2016.