[发明专利]一种无翼墙水闸布置形式

说明书

技术领域

本发明涉及水利工程中滨海感潮软土地基水闸布置形式，尤其涉及一种无翼墙的水闸布置形式。

背景技术

根据水闸规范，常规水闸闸室上、下游布置一般是消力池、护坦、海漫、防冲槽，左右一般采用直立翼墙。翼墙顺水流向的投影长度应大于或等于消力池长度，墙顶高程宜高于最不利的运用水位，以防止下泄水流由墙顶漫回消力池，加大单宽流量，影响消能效果。如果采用八字形的翼墙，其平面扩散角一般为8°至12°。

由于滨海水闸基础大多为软土地基或淤泥质海涂，翼墙墙顶一般应高出设计水位，荷载较大，基础需要采用桩基处理，墙后回填土石方与两岸衔接，翼墙易受不均匀沉降而产生变形；另外，滨海水闸一般为低水头运行，属于低佛氏数消能问题，消能率只有15％左右，河床质的起动流速一般都很低，达0.80m/s甚至更低，极易被冲刷。

滨海感潮软土地基水闸，左右两侧多半与海塘或者堤防相连接，上、下游岸墙结构，传统设计一般采用直立翼墙，一侧临水，一侧挡土，容易产生不均匀沉降，从而造成变形，变形严重时，会产生裂缝，造成渗漏通道，所以为减少不均匀沉降，需对墙后回填土一定范围进行基础处理，造成投资增加；海漫末端与防冲槽位置以及床面与混凝土结合位置无法避免地将出现淘刷现象，其中口门左、右两侧盘头附近淘刷更加严重，这个现象势必增加海漫末端及翼墙盘头附近的基础防护深度。一旦发生冲刷，防冲槽内抛石容易滑落甚至自身坍塌，严重者危及海漫、护坦甚至闸室的稳定。因此在沿海许多工程的实际运行中，往往每年都是不断地加抛块石进行维护，费用巨大。因此为避免不均匀沉降、达到较好的消能防冲效果，节省投资，需寻求一种新型的水闸布置形式。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提出一种既可以避免不均匀沉降的影响和闸下冲刷，又可以大幅减少工程投资、降低施工难度的新型无翼墙水闸布置形式。

本发明采用的技术方案是：一种无翼墙水闸布置形式，包括有闸室、岸墙、消能防冲设施，闸室左、右侧布置有岸墙，闸室上、下游分别布置有消能防冲设施，其特征在于：位于水闸上游左岸、水闸上游右岸、水闸下游左岸、水闸下游右岸四处的任一处或任几处的翼墙取消，改为设置斜坡式护坡，护坡倚靠岸墙布置并向外扩散，护坡采用圆弧形式或折线形式或圆弧结合折线形式向外扩散。位于水闸上游左岸、水闸上游右岸、水闸下游左岸、水闸下游右岸四处的任一处或任几处的翼墙取消，改为设置斜坡式护坡的形式包括：位于水闸上游左岸、水闸上游右岸、水闸下游左岸、水闸下游右岸四处的任一处或任二处或任三处或四处的翼墙取消，改为设置斜坡式护坡。

作为优选，所述的闸室下游的消能防冲设施中的消力池与位于下游的护坡采用混凝土平台衔接。

作为优选，所述的闸室上、下游的消能防冲设施中的消力池的边界采用8°至12°的平面角度向外扩散。

作为优选，所述的闸室上、下游的消能防冲设施中的消力池的边界采用10°的平面角度向外扩散。

本发明的有益效果是：

1)不设翼墙，软土地基无需桩基处理，减小了土建工程量，减少了施工工序，降低了施工难度，缩短了工期，节省了投资。

2)不设翼墙，使得过水断面扩大，水流出闸后，不受约束，可以立即扩散，经过消力池的消能和调整，与原状出海河口泄流类似，降低出口流速，锥形淘刷现象消失，减少海漫末端以及盘头附近冲刷。

3)两岸无翼墙，采用斜坡式护坡，后期维护检修方便。

4)由于土建结构施工工期有明显缩短，为工程提前竣工，尽早发挥排涝防洪，创造了有利条件。

附图说明

图1本发明实施例1的平面布置图；

图2为本发明实施例1的纵剖面图；

图3为图1的A-A断面示意图。

图4本发明实施例2的平面布置图；

图中：1－闸室；2－岸墙；3－消能防冲设施；31－消力池；311－一级消力池；312－二级消力池；32－海漫；33－护底；34－防冲槽；4－护坡；5－混凝土平台；6－翼墙。

具体实施方式