泄洪闸门

用以宣泄洪水并调节控制水库水位的工作闸门。它具有承受各种静、动载荷的能力;能在动水中启闭;并具备良好的结构和水力学特性。泄洪闸门的水流流态直接影响闸门运行的可靠性，在高速水流下，往往会引起闸门及其所在建筑物产生振动、空蚀、冲刷或加剧泥沙磨损等不良后果。因而对闸门的结构动力特性和水流流态应予十分重视。

简介用以宣泄洪水并调节控制水库水位的工作闸门。它具有承受各种静、动载荷的能力;能在动水中启闭;并具备良好的结构和水力学特性。泄洪闸门的水流流态直接影响闸门运行的可靠性，在高速水流下，往往会引起闸门及其所在建筑物产生振动、空蚀、冲刷或加剧泥沙磨损等不良后果。因而对闸门的结构动力特性和水流流态应予十分重视。

类型泄洪闸门常用弧形闸门、平面闸门或锥形阀等。弧形闸门和平面闸门可布置在泄水建筑物的进口、中段或出口。弧形闸门在布置上一般不设门槽，水力学条件好，动水中操作时启闭力小，适于用作泄洪闸门。平面闸门一般指直升式平面闸门，其水力学特性比弧形闸门差，但在布置上比设置弧形闸门紧凑，同时闸门可提出门槽便于检修。在泄水建筑物的出口往往选用各类阀门，如锥形阀、针形阀、空注阀及高压闸阀等等，其中以锥形阀结构简单，便于制造，自重轻，并具有水力条件好和流量系数大等特点，常用于中、小水利水电工程泄水管道的出口。其他阀门因结构复杂，制造加工困难，造价高，较少采用。

泄洪闸门的水力学问题一般弧形闸门在布置上由于没有门槽对水流的干扰，闸门水力学条件较好。对带有突扩门槽的弧形闸门，需考虑弧门启闭过程中的掺气、水翅及缝隙射水等水力学问题，对突扩门槽的体形及通气等设施，应进行水力模型试验验证确定。

平面闸门门槽的水力学条件较差，是产生空蚀的主要因素。要合理选择平面闸门门槽型式以防止门槽空蚀损害。水流空蚀数与反映门槽体形空蚀特性的初生空蚀数进行比较，作为判别所用门槽是否会发生空穴的条件。闸门底缘型式对闸下水流流态有一定影响，一般当底缘上游倾斜角为45°～60°时，在闸下自由出流及底缘水流不出现分离现象的条件下，底缘上游倾斜面上的上托力系数βt较为稳定(βt=0.7～1.0);下游倾角大于或等于30°时，底缘下游通气充分，流态良好，可不计下吸力。1

泄洪闸门的通气孔在泄洪闸门门后应设置通气孔，供闸后水流补气或排气之用。这是保证闸门正常工作，改善水流流态，防止空蚀、振动，减小闸门启闭力的重要措施之一。门后水道因不设通气孔或其面积偏小或位置不当，都会造成闸门操作过程中的故障，影响安全运行，或加剧空蚀、振动等问题的发生。

闸门振动水工闸门为一弹性系统，在动水及其他动力作用下，会使系统中任一构件的位移或应力产生随时间的往复变化，即为闸门振动现象。在一般情况下，闸门振动是轻微的，只有在某些特定条件下(如共振)才较严重。闸门振动的研究目前侧重于原型观测，探求其振源和振因，并采取相应的减振或防振措施。导致闸门振动的主要因素有：闸门某开度的水流条件不好、闸门结构的刚度不当、制造和安装精度不良、下游淹没水跃对闸门的冲击作用、止水漏水、门底缘型式不妥、通气孔面积不足、明满流交替水流及门顶门底同时过水不良作用等。

泄洪闸门的止水装置平面泄洪闸门一般采用上游面止水，但因门叶及其支承结构承载后产生变位，易使上游面止水脱开而产生阵发性漏水，往往引起闸门振动，需采取措施防止。平面泄洪闸门如采用下游面止水，虽可获得较好的止水效果，但由于其底缘型式引起的水力设计比较复杂，启闭机的启门力或下压力较大，故较少采用。

弧形泄洪闸门的顶止水均位于上游面，因此也会发生平面泄洪闸门上游面止水的类似情况。高水头深孔弧形闸门承受巨大水压力后，因门叶及支臂等构件产生较大的径向压缩变形，为使顶止水不漏水，就需使止水具有大于闸门径向变形量的伸缩量。为解决这一问题，通常深孔弧形闸门的顶止水采用两道止水。近年又出现了如转轴式、压紧式、充压式等一些新型止水形式，以适应较大的闸门变形。为适应高水头弧形闸门局部开启泄洪的要求，一种压紧式止水的偏心铰弧形闸门已在许多国家采用。中国龙羊峡和东江两水电站上也已投入运用，运行情况良好。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学