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《塔里木河中下游生態(tài)閘的設計實踐 》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、塔里木河中下游生態(tài)閘的設計實踐摘要：根據(jù)對塔里木河中下游生態(tài)閘近十年來的設計實踐，分析塔里木河生態(tài)閘自身的一些特點，總結(jié)設計經(jīng)驗，提出生態(tài)閘設計應注意的一些問題。關鍵詞：塔里木河生態(tài)閘設計 歷史上塔里木河（以下簡稱“塔河”）是一條自然河道，沿岸無堤防工程，兩岸生態(tài)用水基本依靠自然漫溢。從1991年開始，塔河下游的供水矛盾日漸突出，在塔河管理局的協(xié)調(diào)下，當?shù)卣托陆a(chǎn)建設兵團在塔河烏斯?jié)M河口以下修建了約152km的不連續(xù)簡易堤防，兩岸堤防間距較小，基本在200m左右，并在堤防上修建了一批流量在1～3m3/s的涵閘，給堤防沿線兩岸生態(tài)供水，目前，這一批涵閘由于嚴重淤積，已
2、基本廢棄。在這期間，還在一些大的岔流溝道上修建了一些引水控制閘，在修建初期也起到了很好的作用，但在最近幾年的運行中也暴露出一些問題?！ ?001年，在塔河干流中游沙子河口至阿其克河口段兩岸新建長230.12km的連續(xù)輸水堤防和拖格拉闊坦等10座生態(tài)閘，減少了本河段的無效漫溢，經(jīng)過2001年和2002年兩年的運行，表明堤防建設對向下游輸水起到了較好的效果。新建的生態(tài)閘目前運行基本良好，只有蘇蓋特生態(tài)閘因超設計流量引水，閘后沖刷較嚴重，需要進一步研究解決?！ 〗?jīng)過這些年對塔河生態(tài)閘及引水控制閘的設計，我們走過了一條曲折的道路，并逐漸認識到，雖然閘的規(guī)模較小，但如果不認真加以研究
3、解決，將不能達到工程建設的目的。1.閘址的選擇 在項目的前期工作中，應對輸水堤防沿線生態(tài)植被進行充分調(diào)查，以調(diào)查統(tǒng)計的現(xiàn)狀自然分水口為基礎，根據(jù)引水口可控制的生態(tài)面積，以汛期供水為主，根據(jù)多年平均供水量，從方便運行的角度出發(fā)，進行合理的歸并，確定生態(tài)閘的設計流量?！ 囊?、安全與管理方面綜合考慮，生態(tài)閘一般建在堤防上。還應在結(jié)合輸水堤防的走向、引水條件、河道走勢基礎上，利用現(xiàn)有引水溝道，將閘建在自然溝道上。自然溝的溝底高程一般高于大河主槽，并低于自然地面0.8～1.0m左右，作為生態(tài)引水閘，主要考慮泥沙淤積，因此，充分利用現(xiàn)狀自然溝沖淤基本平衡優(yōu)勢，不改變自然溝的現(xiàn)狀縱
4、坡，將生態(tài)閘閘底高程與建閘處的溝底高程設置為同一高程。2.閘室結(jié)構(gòu)的確定2.1堰形及閘孔寬度的確定 建閘之前一般以汛期通過自然漫溢來灌溉河道沿岸植被，數(shù)量上應在滿足供水需求及方便管理的前提下，盡量在沿線設置的密一些，設計流量不宜過大，一般在10m3/s左右?！ 「鶕?jù)上下游水位關系及自然地形，生態(tài)閘一般采用寬頂堰形式，本堰形結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，適合塔河兩岸的施工要求?！ ∪绻鷳B(tài)閘下游設置輸水渠，則閘孔寬度一般按寬頂堰淹沒出流計算，如果生態(tài)閘下游沒有輸水渠，則水流過閘后水位很快降低，閘孔寬度一般按寬頂堰自由出流計算。但為了在大河水位較底時引夠設計流量，可能閘底高程較低，在主
5、汛來臨時，為控制過閘流量，一般需要通過閘門來調(diào)節(jié)流量，此時，過閘水流為閘孔出流。因此，閘孔寬度的計算，主要在于確定上下游水位。上游水位根據(jù)閘口所在位置處大河的水位流量關系確定，下游水位根據(jù)下游自然溝或輸水渠的縱坡和斷面來確定。 由于塔河兩岸無電力供應，閘門啟閉為手動，因此，生態(tài)閘單孔寬度應在2～3m左右較為合適。2.2閘室應為開敞式水閘 在塔河生態(tài)治理搶救工程以前，在干流烏斯?jié)M河口以下曾修建不連續(xù)的輸水堤防及生態(tài)閘，生態(tài)閘流量為1～3m3/s，其形式為涵閘，但經(jīng)過幾年的運行，現(xiàn)已基本全部淤積堵死。因此在塔河生態(tài)治理搶救工程中，生態(tài)閘全部為開敞式水閘，經(jīng)過兩年的運行，未發(fā)
6、生淤積現(xiàn)象，說明此種設計形式是合適的?！ 〈送饪紤]到塔河汛期河道漂浮物較多，而胸墻本身結(jié)構(gòu)較薄，為避免漂木對胸墻的撞擊，一般不宜設置胸墻。2.3閘門高度的確定 根據(jù)《水閘設計規(guī)范》第4.2.17條“露頂式閘門頂部應在可能出現(xiàn)的最高擋水位以上有0.3-0.5m的超高”，即： 閘門高度=閘前最高擋水高度+超高 實踐經(jīng)驗表明，塔河所有水閘在汛期必須開閘，這樣才能避免閘前淤積。但是在較大洪水時，開度又不能太大，否則會使過閘流量超過設計流量，單寬流量超過下游防護設施的容許值，沖毀海漫。因此，設計時閘前最高擋水高度的取值應為閘前底板以上最大水深減去設計流量時的閘門開啟度，即 閘
7、門高度=閘前水深－開啟度＋超高3.消能防沖的設計3.1消力池的設計 塔里木河生態(tài)閘的水頭一般較小，基本在1.5m～4.0m之間，閘后渠床土質(zhì)抗沖能力較小，常采用底流式消能方式，防沖設施主要由消力池、海漫和防沖槽等部分組成，其型式根據(jù)水位流量情況、地質(zhì)情況、消能效果和工程造價比較選用。一般情況下，生態(tài)閘躍后水深hc″小于下游水深hs，不需要設置消力池，但渠底流速在閘后較長距離內(nèi)大于允許流速，因此，還應根據(jù)實際情況設置消力坎來降低渠底流速。3.2海漫及防沖槽的設計 水流經(jīng)過消力池后，仍留有一定的剩余動能，特別是流速
