题记：前已谈及工程系列篇心得之城乡供水一体化工程设计理念、重点与难点；填海造地工程设计理念、重点、难点与关键点；滨海护岸工程设计理念、重点、难点与关键点；今之就结合本人2008-2011年期间从可研阶段、初步设计阶段直至施工图设计和施工配合阶段作为项目主要负责人及现场设代负责的一个水闸工程为主体的海堤开口建设工程——厦门集杏海堤开口改造工程再谈谈工程心得系列篇之水闸工程设计思路、重点、难点与关键点，与诸位学习、交流与分享。

内围堰垂直铺塑施工现场照片

工程验收会

4.2.3 消能防冲设计一般来说，水闸消能设计和控制方法通常以闸上游取高水位为基准,对多余的水量进行宣泄和排除,同时对下游的水位取最低下限值,这种方法的应用是目前水闸工程中最为常见的形式之一,也是确保水闸工程正常工作的核心。此种工况下闸门的初始开启度,往往是消力池深度计算的控制因素。水闸防冲设计的控制工况是:水闸泄放最大设计洪水流量,相应下游水位最低。但闸上最高蓄水位是多大?闸下水位下限值又是多少？闸门的初始开启度是多少?对于水闸设计来说需要多工况组合分析研究，确定合理的水闸运行调度方案。这些都是我们设计过程中需要重点思考的地方。4.2.4海床防护设计工程实施后，水流冲刷对建构筑物的影响主要有两方面。一方面是海床冲刷引起水闸消能设施的破坏；另一方面是水流对杏林大桥桥墩的局部冲刷，从而影响杏林大桥的安全。

物模和数模研究成果表明，集杏海堤开口后，落潮时杏林大桥基础附近最大流速达2m/s，将对水闸消能措施和杏林大桥桥墩基础产生一定的冲刷，为了减少对海域的污染，并确保水闸本身和杏林大桥结构安全，结合对桥墩基础的防护需要，设计采用全范围抛石防护方案。

沿海地区水闸泄流的特点是水位差小，但尾水位变化幅度大，闸门开启调度过程中，能形成从急流到缓流或从缓流到急流的多变流态，而且河道宽广闸孔多时，各孔难以齐步开启，容易造成不对称的集中水流和旁侧回流，从而导致水闸下游海床的冲刷。经计算，海漫末端冲刷坑深度可深达8m以上。

引起桥墩冲刷的主要原因有二：一是由于桥墩阻水而在墩前形成壅水产生下移螺旋流，在桥墩下游形成回流区，漩涡的中心形成真空，卷起泥沙带往下游，从而导致河床下切；二是由于桥墩阻水形成侧向绕流产生马蹄形螺旋流淘刷两侧地形，从而导致桥墩周围床面的冲刷，桥墩周围河床上的泥沙被冲起带向下游，逐渐形成冲刷坑。