滲流是指水在巖土空隙之間的運動，在水利工程、石油化工、環(huán)境保護等方面都有廣泛的應用。在水閘設計與工作中加入滲流理論，主要還是為計算水閘中水流動向、水的滲透過程以及滲透引起的水閘結構變化。對水閘滲流問題進行研究有助于合理的評價水壩安全指標，提升水閘穩(wěn)定性，對社會的穩(wěn)定與發(fā)展有重要的意義。
1．滲流對水閘的影響
水閘對于調節(jié)水壩水流有著重要的作用，而滲流又對水閘工作有重要的影響。許多水閘由于設備不完善，技術不完備，滲流問題十分突出，需要人們進行深入的研究和探討。
1.1影響水閘擋水和泄洪
滲流是河流、湖泊、水井集水廊道、水庫、水壩等水體周圍常見的現(xiàn)象，尤其是水閘周圍，由于長時間處于工作或建設階段，大部分會使水體周邊土質松軟，水體發(fā)生滲流現(xiàn)象的可能性更大。有時水閘處于關閉狀態(tài)進行擋水，但由于周邊土地經(jīng)常被水體浸泡，再加上水閘建設和日常工作活動，造成附近土質松軟，加劇了水的滲透，影響擋水效果。泄洪時也是一樣，由于水在巖土縫隙之間的大量運動，容易使周邊土壤儲存大量水分，影響開閘泄洪的放水效果。
1.2滲流在閘基不均勻沉降中的作用
實際上，我國大部分大壩都有不同程度的滲水現(xiàn)象，很大程度上是受水的滲流作用影響。水的滲流現(xiàn)象會使大量水分滲入大壩內(nèi)部，造成大壩身體的濕陷，而每當雨季來臨，上游來水猛增，泄洪量驟然增大，水位提升，滲流會加劇對大壩的不利影響。同時，滲流所產(chǎn)生的揚壓力會沖擊水閘工作質量，極有可能會造成水閘抗滑穩(wěn)定性下降。而且滲流帶來的影響不止在抗滑穩(wěn)定性方面，對主體大壩的應力分布也有重要影響。
1.3對抗滑穩(wěn)定性的影響
抗滑穩(wěn)定性是衡量一個大壩安全與否的重要指標，這一指標的提升也就意味著水閘結構的穩(wěn)定性的提升。閘基滑動需要以連續(xù)的軟弱面作為支撐，下游有足夠的臨空面供其銜接，很多時候由于水分滲流現(xiàn)象嚴重，巖土含水量提升，土質變松軟，并且會造成巖土之間空隙增大，摩擦力減小，產(chǎn)生大面積的臨空面，加劇閘基的滑動。閘室滑移較多會影響水量控制質量，會對大壩造成更深層次的危害，所以閘基閘室要有較高的抗滑系數(shù)。
2．滲流的計算
2.1改進阻力系數(shù)法
改進阻力系數(shù)法是將地下輪廓較為復雜的滲流區(qū)域分成若干段，對各個分段的受力進行精確計算，得出各個分段的阻力系數(shù)，再簡單求和累計相加得到水閘受力大小情況。這是常用的滲透計算方法中最為簡單的一種，也是使用最廣泛的一種。
2.2有限單元法
有限元方法的基礎是變分原理和加權余量法，其基本求解思想是把計算域劃分為有限個互不重疊的單元，在每個單元內(nèi)，選擇一些合適的節(jié)點作為求解函數(shù)的插值點，根據(jù)變分原理或加權余量法，解釋出流體力學的數(shù)值。主要步驟是：
第一，控制方程和邊界條件，在滲流過程中巖土之間縫隙比率不變的前提下推導出二維滲流數(shù)值；
第二，泛函和變分，精確出外力所做的功；
第三，滲流場的離散計算，將滲流場劃分為若干個常用的三角形單元，通過線性插值求得某面積內(nèi)的力；第四，單元滲流矩陣與整體平衡方程，對各部分的結果進行匯總整理。
2.3比較分析法
這種方法主要包括這樣幾點：
第一，閘基輪廓線部分點水頭值的比較，這需要合理運用阻力系數(shù)法；
第二，閘基滲透壓力值比較，根據(jù)各個點水分的滲透壓力值進行計算；
第三，出口滲透坡降比較，結合前邊考察各點壓力值的壓力分布情況計算得出。
3．水閘防滲及處理工作
3.1高壓灌漿法防滲法
高壓噴射灌漿技術是利用高壓水槍將密度較大的灌漿噴涂在墻面上，以達到防滲透的效果，大體上分為旋轉噴射、定向噴射、擺動噴射三種噴涂方式。這種方法施工時間短，設備靈活簡便，效果也十分顯著。但不同地段墻體質量參差不齊，加上有些地段水流較快，或者礫石直徑過大，應謹慎使用這種防滲方法。比如，1994年北港加固時就用這種方法建設混凝土防滲墻，但由于地下水流動活躍，導致防滲墻建設化為烏有，這說明河床兩側地下水滲透壓力較大，這是最好采取高壓旋轉噴射進行防滲墻建設。
3.2粉噴樁截滲墻進行防滲處理
粉噴樁截滲墻是指通過特制的深層攪拌機械，在地下深層將軟土和固化劑攪拌，制作出有一定壓縮性的水泥土柱體，從而提升土地承載力和緊實程度。目前我國對水閘地基進行防滲處理主要使用此種方法。幾年前，在小清河王道攔河閘工程中，由于灌注樁和部分承臺施工完畢，導致?lián)Q樁難度大，費用高，只好采用粉噴樁截滲墻的方法在已建成樁臺周圍進行防滲處理，提升土壤緊實度，才有效阻止了滲流情況的發(fā)生。
3.3平原水閘針對側向滲透破壞的防治措施
針對平原水利工程中的滲流現(xiàn)象，通常要采取的解決方法主要包括三個方面：
第一，設計方面，灌溉渠道上的進水閘閘身橫斷面要小，而側向防滲工作設計中應根據(jù)高防低排的原則，與閘下正槽互相配合，最好適當增加反濾層，以減輕側翼墻的防滲壓力；
第二，施工方面，側向回填土盡量使用粘性土壤，而且要保證土質純潔，雜質少，且含水量較少，每層小于30cm，層堆層夯，回填土壓實度要高，慎重選擇反濾料，保證土壤既不會堵塞反濾層，也不能從反濾層滲出。
第三，管理方面，定期檢查，嚴格檢測水分滲透現(xiàn)象，管理人員落實好職責，堅決杜絕人為因素引起的疏漏和破壞，加強上下游翼墻的修復維護。
3.4規(guī)避大壩不規(guī)則沉降風險
著手這幾項工作可以有效避免壩體的不均勻沉降：
1、閘室結構盡量簡單，質量較輕，減少對閘底的壓力；
2、合理布局閘室位置，應保證閘室位置與臨近結構重量一致；
3、施工時優(yōu)先選擇大重量構件或建筑，要等這些大型設施施工完畢后自然沉降一段時間，結構趨于穩(wěn)定后，再選擇建設小型構件或建筑。
