水闸设计中设计水位的确定

水闸设计中设计水位的确定

水闸设计中设计水位的确定

【摘要】水闸是调节水位、控制流量的低水头水利工程建筑物，具有挡水和泄(引)水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。水闸设计水位是确定水闸规模的重要参数，确定水闸设计水位也是水闸设计工作中的重要部分。本文对拦河闸、排水闸、挡潮闸及灌区上水闸的设计水位的确定方法分别进行了说明，供同行参考。

【关键词】水闸设计；设计水位0.引言

水闸是调节水位、控制流量的低水头水利工程建筑物，具有挡水和泄(引)水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。根据水闸的功能，可分为拦河闸(节制闸)，进水闸、分水闸、排水闸、挡潮闸等。在水闸设计中，水闸设计水位是确定水闸规模的重要参数，确定水闸设计水位也是水闸设计工作中的重要部分。

1.拦河闸

拦河闸一般是用来调节水位、控制流量，以满足灌溉、航运、发电等要求。在确定拦河闸的设计洪水位时，一般是先根据水闸下游水位流量关系，按水闸设计过水流量，查算闸下设计水位，然后再根据水闸水力计算公式，推算闸上游水位。一般情况下，平原区水闸的闸上、下游水位差控制在0.1～0.3m，以此确定水闸的闸孔尺寸等参数。

因此，在确定拦河闸的设计洪水位时，关键是要先确定水闸下游水位流量关系，这又

需要根据闸下游的河流情况分别对待：

(1)当水闸下游水位流量关系相对稳定时，可根据实测水位流量关系资料、历史洪水调查资料，结合水面线推算成果、水力学公式法成果拟定。当然，河流的水位流量关系不会是完全单一、稳定的关系，设计时，一般按偏于工程安全的角度拟定一条水位流量关系曲线。

(2)当水闸下游河道为感潮河段时，下游水位既受洪水影响，又受外海潮汐影响时，水流往复，无确定的水位流量关系。设计时，应根据洪、潮遭遇分析结果，采用水面线计算等方法推算若干组闸下水位流量关系。一般来说，洪水、潮汐为两个互不相关的独立事件，设计中一般按上游洪水与外海多年平均最高潮水位或2～5年一遇最高潮水位遭遇，以此推算的闸下水位流量关系，则作为确定水闸闸顶高程、闸孔尺寸的水位流量关系。在进行水闸消能防冲设计时，则需考虑外海低潮水位的情况，一般按外海多年平均最低潮水位来推算闸下水位流量关系，作为消能防冲设计依据，安全考虑，一般还考虑河道下切的不利影响。

2.排水闸

排水闸主要是用来排除河（湖、渠）的洪涝水，或防止外水倒灌。排水闸的闸上设计水位，对无蓄涝区或蓄涝区很小的排水闸，因无调节作用，闸上设计水位可采用排水河道或引河的设计水位；对有蓄涝区的排水闸，闸上设计水位应采用蓄涝区设计蓄涝水位(即最高蓄水位) ，设计蓄涝水位则根据蓄排涝演算推算，一般需要先计算蓄涝区容积曲线、外河水位(或水位过程)、内河设计洪(涝)水过程线等。

排水河道的设计水位，应根据涝区特点和排涝的要求分析研究确定，要求以作物不至

因涝受灾作为控制，局部河段必要时可略高出地面，一般分以下两种情况：