淺談水利工程中閘門的分類、操作和改進防護論文
一、閘門的分類
閘門的分類有許多種，迄今仍然不能統一分類，羅炳輝依照閘門及閥的動作形式來分共分為五種，依開閉裝置區分，其分類與日本財團法人水庫、堰施設計協會所編著的分類大致相同，低洼地區與排水出海口或河川回流口，為了防止外水倒灌應規劃設置防潮閘門。防潮閘門一般特性為面板大部分置于海水側，且需要啟閉速度較快，且另視需要設計雙面止水，以防止海水或泥沙倒灌。本研究以防洪、防潮、排水的河海堤閘門為對象，故其主要功能為平時保持開啟狀態，外水位漲至警界點時開關閘門，防止倒灌，外水位降低時開啟。構架于河川或海堤的閘門若以開啟方式作為分類標準，一般可分為六類：
1.垂直啟閉式閘門
門扇以上下作動達成啟閉效果，一般用在溝渠、河川、蓄水池、抽水站或河流出海口，為最常見的形式，此為垂直啟閉式閘門。
2.橫移式閘門
底部設輪軌，門扇作橫向移動，一般均設置于海堤或河堤作防洪、防潮設施。平常(非汛期)打開供人、車出入，緊急時關閉以防洪水或海潮淹入堤內，此為橫移式閘門。
3.自動閘門
自動閘門又稱為防潮閘門，乃利用堤內、外兩邊水位的壓力，作重力自動排放。一般均設置于海堤、河堤邊，作為防潮、防洪用、防止潮水逆流倒灌功能。當內水位高于外水位時自然排出，反之當外水位高于內水位時，閘門自動關閉，如遇到豪雨大流量排放時，以最高所估算的洪峰流量設計排閘門，必要時全部開啟閘門，完全洩洪迅速排出，由此為自動門。
4.電動鋼索自動式閘門
針對自動門加以改良，平時利用堤內、外兩旁水位差的壓力，作重力自動排放，豪雨期間輔助電動鋼索開啟閘門排放，并能防止潮水逆流倒灌的功能，因此為電動鋼索自動式門。
5.手動式閘門
利用人力操作卷揚機，控制閘門作啟閉的動作。吊門機組為手動式卷揚設備，為手動式閘門。
6.傾倒式閘門
以底部為轉軸，平時門扇站立達到蓄水功能，當暴雨水位高漲或需調節水位時，即把門扇降低或放倒。此閘門達到蓄水于河道中或抬高蓄水高度的功能，為傾倒式閘門。
前述六項閘門中第1245與6的閘門都可透過人力或機械設置控制其開閉，唯獨第3項的自動閘門乃利用重力流方式進行排水與閘門啟閉的控制，然而從經驗中發現，由于相關內、外在因素影響，常常致使自動門無法正常開閉，導致海水倒灌或洪水無法順利排出，造成下游地區淹水，使得人民生命財產遭受重大損失。
二、閘門的操作程序
一般閘門設計采用兩道式設計，使安全更有保障，位于堤內的閘門采用手動操作方式、堤外的閘門則為自動操作方式，兩道式閘門相關的運轉操作程序詳述如下：
(1)堤外自動閘門啟閉時機
A.受內外水位差而自動啟閉，達排放與阻逆流效果。
(2)堤內手動閘門啟閉時機
A.堤內手動閘門平時保持全開狀態。
B.無設置防潮閘門失靈時，當外水位高于內水位時，要關閉堤內閘門，以防止河水倒灌。
C.若內水位關注高于外水位時，在適度開啟幫助排出內水。
三、閘門的改進方法
閘門的開閉行為正常與否，影響著人民生命財產安全，垂直開閉的閘門，采用手動或機械方式操作其啟閉，在維護管理得宜的狀況下，啟閉過程大多不會發生問題，然而自動的閘門，依水頭壓力差使得閘門自動啟閉，除了維護管理不良導致無法啟閉外，閘門常因自重太重，單純只利用水頭壓力差這門啟閉困難。
為了改善閘門因自重而開啟困難的問題，國內外的文獻多采用配重的方法客服，少部門則研究改變閘門材質，以減低其自重，采用FRP材質的閘門，便是減少閘門的案例。
四、閘門的防護與管理
洪水在運動過程中常常夾帶大量土石、樹枝、雜物，這些在通過防潮閘門的過程中土石會摩擦結構物表面并在附近流速較緩處堆積，樹枝與雜物除了摩擦結構表面外、大型的物體更會直接撞擊結構造成損害，應收集現場防潮閘門故障情況與解決方法。設備維護管理的目的為減少故障、持續發揮原有功能。項目市區規定的`功能稱之為故障，項目所值零件、元件、裝置、副系統。功能性單元、設備以及系統。因閘門各種設備中具有零件、元件、裝置、副系統功能性單元、設備以及系統等，因此閘門故障方式仍與一般設備相同。閘門維護管理中對于故障的防范必須相當重視，稍有不慎極易釀成災害，因此必須對設備的故障類型有所了解，并應由故障了解原因，可回饋于規劃設計或利用維護管理的手段加以蓋上。
五、閘門出口淤積
設置于感潮河段的閘門，因為地處于沖擊平原河段，河流平坦，流速小，且受漲退潮和內洪的影響，河口段一般處零坡降，上逆段則受淤砂淤積影響，河床有上淤趨勢，在閘門出口易形成淤積，對于淤積情況嚴重的感潮河段閘門，其閘下淤泥清淤工程已成為每年水利管理部門的必要任務。
針對中國江河下游沿海擋潮問題，最好的防淤措施是一種防止海灘產砂，另一種是切斷漲潮流夾帶泥沙進入河口。也就是在淺灘大量種植固灘促淤植物，是極為有效的方法。而對于防淤工程措施另行做出幾點建議：
(一)修筑導堤
依據河口特性，在河口一側甚至兩側設置導流堤，其目的除了改變水流條件，切斷風浪掀起的海灘泥沙來源，減少漲潮流夾帶進入河內的砂量，第二個目的是可約束穩定排水逕流量，束水攻砂，改善并穩定出口水深從而達到減少引河淤積目的。
(二)確實了解閘下引河長度
閘下引河類型可分為兩種，一類是長引河(逕流型)，一類是短引河(潮流型)，一般而言，長引河河口是以逕流為主要動力，當徑流量不足，容易導致不平衡，造成嚴重淤積。而短引河河口則是以潮流為主要動力，這類河口淤積較為輕微，擋潮閘距離海口適宜控制在0.8—1.0km以內，可較為容易解決閘下淤積。
六、總結
城市、農村等人口聚集處大多位處于沖刷平原處、其河工防潮閘門設施屢遭漂砂淤積，而影響閘門原有功能與操作，對于沿海地區防潮排澇安全，有潛在的危險。通過對閘門的相關工程、研究案例及漂砂淤積相關評估方法，整理出閘門漂砂防淤規劃設計建議及閘門漂砂淤積處理與管理評估策略，針對閘門出口減淤初步的設計建議如下：
(一)閘門設置前建議先研判區域的沿岸優勢輸砂方向，研究新設閘門開口方向避免淤砂進入產生淤積。
(二)由結構物布置防止淤砂進入，如：延長或加高翼墻、增設短突堤或其他海岸工程結構等，防止泥沙進入閘門進而落淤。
(三)透過實現的規劃設計提高閘門出口處流速，使流出口流速高淤泥砂啟動流速，閘門開啟時可將落淤泥砂自然隨水帶出。
(四)適當采用編籬定砂或防風定砂工法，防止或減緩海堤閘門遭致風沙堆積。
(五)由管理操作手段減少淤積，如：妥善利用開啟閘門的時機以束水攻砂的方式將既有的淤砂沖開、利用閘門開啟組合影響泥砂輸移、人工清淤等等。
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