本文通过搜集调查闸门资料，了解现有闸门临近区域受漂砂淤积的影响情形，探讨闸门漂砂淤积现象，并搜集整理分析国内外有关闸门文献，综述了水利工程中闸门的情况。
一、闸门的分类
闸门的分类有许多种，迄今仍然不能统一分类，罗炳辉依照闸门及阀的动作形式来分共分为五种，依开闭装置区分，其分类与日本财团法人水库、堰施设计协会所编著的分类大致相同，低洼地区与排水出海口或河川回流口，为了防止外水倒灌应规划设置防潮闸门。防潮闸门一般特性为面板大部分置于海水侧，且需要启闭速度较快，且另视需要设计双面止水，以防止海水或泥沙倒灌。本研究以防洪、防潮、排水的河海堤闸门为对象，故其主要功能为平时保持开启状态，外水位涨至警界点时开关闸门，防止倒灌，外水位降低时开启。构架于河川或海堤的闸门若以开启方式作为分类标准，一般可分为六类：
1.垂直启闭式闸门
门扇以上下作动达成启闭效果，一般用在沟渠、河川、蓄水池、抽水站或河流出海口，为最常见的形式，此为垂直启闭式闸门。
2.横移式闸门
底部设轮轨，门扇作横向移动，一般均设置于海堤或河堤作防洪、防潮设施。平常(非汛期)打开供人、车出入，紧急时关闭以防洪水或海潮淹入堤内，此为横移式闸门。
3.自动闸门
自动闸门又称为防潮闸门，乃利用堤内、外两边水位的压力，作重力自动排放。一般均设置于海堤、河堤边，作为防潮、防洪用、防止潮水逆流倒灌功能。当内水位高于外水位时自然排出，反之当外水位高于内水位时，闸门自动关闭，如遇到豪雨大流量排放时，以最高所估算的洪峰流量设计排闸门，必要时全部开启闸门，完全洩洪迅速排出，由此为自动门。
4.电动钢索自动式闸门
针对自动门加以改良，平时利用堤内、外两旁水位差的压力，作重力自动排放，豪雨期间辅助电动钢索开启闸门排放，并能防止潮水逆流倒灌的功能，因此为电动钢索自动式门。
5.手动式闸门
利用人力操作卷扬机，控制闸门作启闭的动作。吊门机组为手动式卷扬设备，为手动式闸门。
6.倾倒式闸门
以底部为转轴，平时门扇站立达到蓄水功能，当暴雨水位高涨或需调节水位时，即把门扇降低或放倒。此闸门达到蓄水于河道中或抬高蓄水高度的功能，为倾倒式闸门。
前述六项闸门中第1245与6的闸门都可透过人力或机械设置控制其开闭，唯独第3项的自动闸门乃利用重力流方式进行排水与闸门启闭的控制，然而从经验中发现，由于相关内、外在因素影响，常常致使自动门无法正常开闭，导致海水倒灌或洪水无法顺利排出，造成下游地区淹水，使得人民生命财产遭受重大损失。
二、闸门的操作程序
一般闸门设计采用两道式设计，使安全更有保障，位于堤内的闸门采用手动操作方式、堤外的闸门则为自动操作方式，两道式闸门相关的运转操作程序详述如下：
(1)堤外自动闸门启闭时机
A.受内外水位差而自动启闭，达排放与阻逆流效果。
(2)堤内手动闸门启闭时机
A.堤内手动闸门平时保持全开状态。
B.无设置防潮闸门失灵时，当外水位高于内水位时，要关闭堤内闸门，以防止河水倒灌。
C.若内水位关注高于外水位时，在适度开启帮助排出内水。
三、闸门的改进方法
闸门的开闭行为正常与否，影响着人民生命财产安全，垂直开闭的闸门，采用手动或机械方式操作其启闭，在维护管理得宜的状况下，启闭过程大多不会发生问题，然而自动的闸门，依水头压力差使得闸门自动启闭，除了维护管理不良导致无法启闭外，闸门常因自重太重，单纯只利用水头压力差这门启闭困难。
为了改善闸门因自重而开启困难的问题，国内外的文献多采用配重的方法客服，少部门则研究改变闸门材质，以减低其自重，采用FRP材质的闸门，便是减少闸门的案例。
四、闸门的防护与管理
洪水在运动过程中常常夹带大量土石、树枝、杂物，这些在通过防潮闸门的过程中土石会摩擦结构物表面并在附近流速较缓处堆积，树枝与杂物除了摩擦结构表面外、大型的物体更会直接撞击结构造成损害，应收集现场防潮闸门故障情况与解决方法。设备维护管理的目的为减少故障、持续发挥原有功能。项目市区规定的功能称之为故障，项目所值零件、元件、装置、副系统。功能性单元、设备以及系统。因闸门各种设备中具有零件、元件、装置、副系统功能性单元、设备以及系统等，因此闸门故障方式仍与一般设备相同。闸门维护管理中对于故障的防范必须相当重视，稍有不慎极易酿成灾害，因此必须对设备的故障类型有所了解，并应由故障了解原因，可回馈于规划设计或利用维护管理的手段加以盖上。
五、闸门出口淤积
设置于感潮河段的闸门，因为地处于冲击平原河段，河流平坦，流速小，且受涨退潮和内洪的影响，河口段一般处零坡降，上逆段则受淤砂淤积影响，河床有上淤趋势，在闸门出口易形成淤积，对于淤积情况严重的感潮河段闸门，其闸下淤泥清淤工程已成为每年水利管理部门的必要任务。
针对中国江河下游沿海挡潮问题，最好的防淤措施是一种防止海滩产砂，另一种是切断涨潮流夹带泥沙进入河口。也就是在浅滩大量种植固滩促淤植物，是极为有效的方法。而对于防淤工程措施另行做出几点建议：
(一)修筑导堤
依据河口特性，在河口一侧甚至两侧设置导流堤，其目的除了改变水流条件，切断风浪掀起的海滩泥沙来源，减少涨潮流夹带进入河内的砂量，第二个目的是可约束稳定排水迳流量，束水攻砂，改善并稳定出口水深从而达到减少引河淤积目的。
(二)确实了解闸下引河长度
闸下引河类型可分为两种，一类是长引河(迳流型)，一类是短引河(潮流型)，一般而言，长引河河口是以迳流为主要动力，当径流量不足，容易导致不平衡，造成严重淤积。而短引河河口则是以潮流为主要动力，这类河口淤积较为轻微，挡潮闸距离海口适宜控制在0.8—1.0km以内，可较为容易解决闸下淤积。
六、总结
城市、农村等人口聚集处大多位处于冲刷平原处、其河工防潮闸门设施屡遭漂砂淤积，而影响闸门原有功能与操作，对于沿海地区防潮排涝安全，有潜在的危险。通过对闸门的相关工程、研究案例及漂砂淤积相关评估方法，整理出闸门漂砂防淤规划设计建议及闸门漂砂淤积处理与管理评估策略，针对闸门出口减淤初步的设计建议如下：
(一)闸门设置前建议先研判区域的沿岸优势输砂方向，研究新设闸门开口方向避免淤砂进入产生淤积。
(二)由结构物布置防止淤砂进入，如：延长或加高翼墙、增设短突堤或其他海岸工程结构等，防止泥沙进入闸门进而落淤。
(三)透过实现的规划设计提高闸门出口处流速，使流出口流速高淤泥砂启动流速，闸门开启时可将落淤泥砂自然随水带出。
(四)适当采用编篱定砂或防风定砂工法，防止或减缓海堤闸门遭致风沙堆积。
(五)由管理操作手段减少淤积，如：妥善利用开启闸门的时机以束水攻砂的方式将既有的淤砂冲开、利用闸门开启组合影响泥砂输移、人工清淤等等。
作者：边宏飞 来源：当代青年(下半月) 2016年8期
中国论文网(www.lunwen.net.cn)免费学术期刊论文发表,目录,论文查重入口,本科毕业论文怎么写,职称论文范文,论文摘要,论文文献资料,毕业论文格式,论文检测降重服务。 返回水利论文列表
