14.2 总体布置

    冲沙闸常设在有坝或无坝渠首中配合其他设施冲沙。特殊需要时才配合节制闸在干、支渠一侧设置冲沙闸，排泄淤积于部分渠段中的泥沙。由于其在渠系中使用较少，且其组成、构造及设计要点与一般水闸相同，故未列入条款。

    斗门是小型分水闸，用于调节、控制进入斗渠的流量，设于干、支渠渠岸侧旁。一般以90°的分水角引水，多采用涵洞式，规模较小，故未列入条款。

    本条第2款提倡将就近的多个闸集中在一起，建成水闸枢纽。

    排水闸、泄水闸、退水闸的分类，各种书中不尽一致。例如，《中国水利百科全书》（水工建筑物分册）将泄水闸、退水闸、挡潮闸等均归并到排水闸一类中，然后根据水闸所处位置与具体作用再加以区分与定义。排水闸是排泄洪涝渍水的水闸，又称排涝闸。通常设在洪涝地区向江河排水的出口处。灌溉渠道上的排水闸用来排出灌溉渠道内多余的水量，如洪水期排除渠系集水面积内的洪水，一般称为泄水闸。位于渠道末端，用以排除渠内积水、便于检修渠道，称为退水闸。建于沿海排水河道出口处的排水闸，亦称挡潮闸。在现行行业标准《水闸设计规范》SL 265中，则将排水闸（排涝闸）、泄水闸（退水闸）、挡潮闸分别列出，但把排水闸与排涝闸、泄水闸与退水闸等同定义（即括号内部分）。在原规范中，把泄水闸与退水闸分别列出，但采用了退（排）水闸的表示，即将退水闸与排水闸等同定义。本标准基本按现行行业标准《水闸设计规范》SL 265的规定采用，退水闸虽单独列出，但在条文中作为泄水闸的一种特例。

    排水闸常建于排水渠道末端的江河堤防上。当外河水位高于堤内水位时，关闸挡水，当堤外江河水位低于堤内涝水位时开闸排水，减免农田遭受洪涝灾害。当堤内农田有蓄水灌溉要求时，根据需要可关闸蓄水或从外河引水，因此排水闸常具有双向挡水和双向泄水的特点。

14.2.2  关于渠系水闸的总体布置说明如下：

    节制闸闸孔数较少，一般小于10孔。孔数较少的节制闸宜选用奇数孔，主要是为了保证节制闸开闸运行时，闸下有较好的流态。

    分水闸闸址宜选在顺直渠段或弯道凹岸顶点稍偏下游处。在弯曲渠段深槽一般是靠近凹岸一侧，无论水位高低，主流随深槽而偏向弯道凹岸，不仅对分水闸引水有利，而且因弯道环流作用，底沙向凸岸推进，从而减少底沙被挟带入渠。

    泄水闸、退水闸、排水闸闸址宜选择在距离容泄区近、地势低洼、出水通畅处，这样可缩短水头损失和土方量，增加有效排水量，减少工程投资。渠道上的泄水闸一般都建在傍山塬腰、河旁沟边、高边坡等地形条件较差的渠段上，布置时应确保自身稳定性，闸后应设相应的泄水渠道，将渠水引入容泄区。例如陕西省宝鸡峡引渭灌溉工程塬上总干渠98km的渠段位于渭河地堑北坡的黄土边半腰上，渠段所经之处堀高坡陡、沟壑纵横、连续分布古老滑坡170多处，最高边坡达80m，塬下即有陇海铁路和城镇。渠道沿线设置了多处泄水闸和退水道，以便发生事故时能及时泄空，确保下游塬边渠道和塬下人民生命安全。目前工程已安全运行了三十多年，泄水闸的安全作用功不可没。    

    为了保证过闸单宽流量和过闸水头损失不致影响渠道运行，闸孔净面积与渠道过水面积大致相等。

    闸孔总净宽的确定主要涉及两个问题：一是过闸单宽流量的大小；二是闸室总宽度与渠道总宽的关系。渠系上的节制闸闸孔总净宽宜等于渠道总宽。分水闸、泄水闸闸孔总净宽宜等于或略小于闸后的渠道总宽。

    水闸总净宽可根据闸的具体结构形式和设计水流条件进行计算。开敞式分水闸、涵洞式分水闸分别按宽顶堰或压力涵管淹没出流的条件进行计算；闸底与渠底齐平的节制闸按淹没式宽顶堰计算；泄水闸设计流量应等于或大于渠道设计流量，水力计算应分淹没出流或自由出流两种情况进行，详见现行行业标准《水闸设计规范》SL 265规范。

    在水闸设计中，过闸单宽流量的采用，对水闸的工程造价和下游消能防冲设施的安全运用都有直接的影响。根据长江中、下游各省土基上建闸的经验，在水闸的可行性研究阶段，其过闸单宽流量可按下列数据选用：粉砂、细砂、粉土和淤泥5m³/（s·m）～10m³/（s ·m），沙壤土10m³/（s·m）～15m³/（s·m），壤土15m³/（s·m）～20m³/（s·m），黏土15m³/（s·m）～25m³/（s·m）。

    奇数闸孔便于使过闸水流对称于渠道中心线，从而减少渠道冲刷。根据水闸的运用要求，其上、下游水位，过闸流量，以及泄流方式（如闸门的开启程序、开启孔数和开启高度）等是复杂多变的，因此水闸的闸下消能防冲设施应能够满足任何可能出现的水力条件下，消散动能、均匀扩散水流的要求，且应与下游渠（河）道有良好的连接。

    为了保证分水闸能得到足够的分水量，减少分水闸闸前泥沙淤积，泄水闸能够及时有效地排除渠道内的余水，分水闸、泄水闸的中心线与渠道中心线的交角宜为60°～90°。对分水闸较多的闸枢纽，因位置所限，也有交角更小的可能，但不宜小于30°。泄水闸下游的引渠宜短而直，以利迅速泄水，并减少泥沙在下游引渠中淤积。

    闸底板或闸槛高程的确定，不仅对闸孔的形式、尺寸和闸室的稳定有着决定性的影响，而且直接关系到整个水闸工程的工程量和造价。应根据渠底高程、水流、泥沙、闸址地形、地质等条件，结合选用的堰型、门型，经技术经济比较确定。多泥沙河流上的分水闸，在满足分水条件下，闸槛高程可比渠底高程略高一些，以防止大量推移质泥沙被挟带入渠。排水闸、泄水闸.在满足排水、泄水条件下，闸底板或闸槛高程应低于渠底高程，以保证排出渠系集水面积内的洪水。

    工作闸门门槽应设在闸墩水流较平顺部位，可避免产生因水流流态不好对闸门运行带来不利的影响。

    水闸的墙体相对单薄，我国北方地区的水闸常因冻胀原因造成墙体歪斜倾倒。抗冻胀措施以加大尺寸、加强排水为主，在墙背换填砂砾料、泡沫塑料板等措施也常采用。