冲砂闸门的原理

冲沙闸又称为冲刷闸、排沙闸。其原理是利用河/渠道水流冲排上游河段或者沟渠系统中沉积的泥沙的水闸,因此,又称其排沙闸。从上可以看出,其命名是根据其作用来命名的,是多沙河流上的一种常见水利枢纽。为了更好的排除进水闸或节制闸前淤积的泥沙,常设冲沙闸,以利引水冲沙。

冲沙闸多数情况下,布置于紧靠进水闸一侧的河道上,其轴线与进水闸的轴线成正交或斜交,斜夹角有时不大,与拦河闸并排横跨河道布置。在冲沙闸与节制闸接头处的上游设置导墙,导墙与冲沙闸上游一段河槽,形成沉沙槽。开启闸门,可将沉积在闸前的泥沙排至下游河道。洪水期,可利用冲沙闸兼泄部分洪水。也有将冲沙闸布置于进水闸的下方,用以正面冲沙。

为减少泥沙进入引水沟渠,冲沙闸底槛高程要比进水闸底槛高程低一些。建于渠系上的冲沙闸,一般设于引水渠末端靠河侧,以便冲走引水渠中沉积的泥沙。对兼有泄洪任务的冲沙闸,一般采用开敞式。当闸上水位变幅较大,闸室较高时,为减少闸门高度,也可采用胸墙式。冲沙闸的运用,有连续冲沙和定期冲沙两种方式。当河道来水充足时,可同时开启进水闸和冲沙闸,将含沙量少的表层水引入渠道,含沙量多的底层水可经冲沙闸排至下游河道；当来水量不足时,可只开启进水闸引水,停止引水时再开冲沙闸排沙。为保证能冲走沉积的泥沙,过闸流速应大于泥沙的起动流速。