船闸作为连接河流之间不同水位的通路,具有重要的水利、交通功能。但如果不合理设计和保护,船闸建筑易遭受洪涝、冰冻等水灾侵袭,不仅对船闸设施造成严重损失,还会对交通和经济发展带来不良影响。为此,必须制定船闸建筑设计规范进行科学防护。
洪涝防护
在船闸建筑设计中,洪水是最常见的自然灾害。在设计洪涝防护时,应考虑以下因素:
建设高程
建设高程是指船闸建筑基础的高度。建设高程应高于河道较高水位的预测水位,以防止洪水对建筑物的损害。同时,建设高程还应考虑不同地质条件下的基础稳定性,以确保船闸建筑的实用寿命。
排水系统
排水系统是指船闸设施中的各种水利工程,包括排水井、横向排水沟、纵向泄水管和放空井等。在设计排水系统时,应根据船闸建筑布局,合理设置各项设施以及确定排水系统的排水能力,以确保在暴雨或洪灾时,能够及时排水,减轻建筑物的负荷压力。
堤防和截污设施
堤防和截污设施是洪涝防护中常用的两种手段。落差较大的船闸建筑通常需要堤防来分流水流和缓解水压,防止水流对下游地区造成影响。而对于容易积水的船闸建筑,又需要设置截污设施来拦截污水,减轻建筑物的负担。
冰冻防护
冰冻是船闸建筑另一个常见的自然灾害,也是防护设计需要注意的因素之一。
空气循环系统
空气循环系统是指船闸建筑中用于空气循环的风机设备。在冬季,将空气循环系统启动,能够加速水体流动,减轻冰的压力,降低冰的冻结速度。同时,也可以保证闸道内空气对流,有效减少空气的积聚,避免闸门受损,确保正常使用。
加热系统
加热系统是指船闸建筑中用来加热闸门、机房等设备的加热设备。在严寒天气中,经常使用加热系统可以保证设备的正常运转,同时加速冰的融化速度,减轻冰对建筑物影响。
防冰设施
防冰设施是在船闸建筑周围设置的人造装置,以减少冰的形成和扩散。常用的防冰设施包括水动力拆冰器、橡胶拆冰器和抽水式拆冰器等,这些设施可以在预警时及时开启,有效地保护闸门及周围设备。
船闸建筑设计规范防护是建筑设计中必不可少的一环。在洪涝和冰冻防护上合理设计防护措施,能够更好地保护船闸建筑设施,减少自然灾害对设施造成的损失,为提高经济发展水平和保障人民生命财产安全奠定基础。