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下臥式閘門是水利工程施工設計中應用的一種新型閘門,它在水利工程施工設計中的應用相對比較廣泛。在水利工程中,在工作運行過程中,對于水利工程閘門部分的工作運行開啟操作,通常是利用安裝在水利工程閘墩兩側的一個液壓啟閉系統進行水利工程閘門部分的開關操作。在水利工程施工設計中,對于下臥式閘門的設計應用具有較大的應用優勢。先表現在,將下臥式閘門應用于水利工程施工設計中,對于水利工程施工設計成本的控制具有較大的優勢。
鋼閘門在進行設計的時候,結構是非常合理的,不僅分布上比較平衡,而且可以滿足高度和跨度大的空間,更重要的時候能夠節省很多的用量,節省原材料,而且不需要在閘門上設計門槽,所以說安裝的價格相對來說比較實惠,它的這些優勢符合很多地方的使用。
翻板閘門的應用與功能
1).原理特,作用微妙,結構簡單,制造方便,運行安全。
2).施工簡便,造價合理,投資僅為其它常規門三分之一左右。
3).毋須耗費能源控制,自動啟閉,自控水位準確,運行時穩定性好。管理方便安全、省人、省事、省時、省力。
4).洪水來時,亦毋須耗費能源控制,能自動、及時沖淤和泄洪。
5).門體為預制鋼筋混凝土結構或鋼結構,僅支承部分為金屬結構,維修方便,費用低。
6).由于能準確自動調控水位,就當前水資源短缺,在合理使用和利用水資源上有其到之處。
7).混凝土翻板閘門和鋼結構翻板閘門均可增設液壓控制系統,液壓雙控翻板閘門已經得到市場的認同,大大提高了翻板閘門的穩定性和翻板閘門的使用范圍,如水電站、城市景觀、水庫溢洪道、航運及農田灌溉、老壩改造增加庫容、橡膠壩改翻板閘門等等。
水力自控翻板閘門用預制鋼筋混凝土構件作為擋水及支撐部分,通過金屬構件進行連接,組成閘門的整體。
當閘門蓄水時,隨著水位的升高,作用于閘門板上的水壓力合力作用點也隨之上升,當蓄水位閘門高度10~20cm時,水壓力合力相對于支點的力矩大于閘門板和支腿重力相對于支點的力矩,金屬構件表面作相對運動,支腿隨之抬高,閘門處于動平衡狀態,水位變化動平衡被打破,產生新的動平衡位置直到閘門完全打開。同樣當水位下降后,閘門活動擋水門體重心向下,直至閘門完全關閉。
水力自控翻板閘門與橡膠壩及鋼閘門相比具有:鋼筋混凝土預制構件,采用人工和機械吊裝相結合進行拼裝,結構簡單,施工簡便,可選擇一定大小的平整地面即可施工,施工工期短,在大壩以外進行鋼筋混凝土預制構件生產;運行時無需外力作用,完全依靠水壓力和重力作用實現自動開啟和關閉,并始終保持水位處于一定的范圍,運行時穩定性良好;正常工作情況下不需要人工管理。
水力自控翻板閘門在水位達到一定水位才能逐漸開啟,而且開度越大所需要的水位越高,往往會出現小洪水(如一年一遇,兩年一遇)情況時,上游水位達不到閘門全開水位高度,閘門不能完全打開,導致過洪能力,不能滿足泄洪要求,造成上游水位超過設計要求,而大洪水(如五年或十年一遇)情況時,閘門可以完全打開而滿足泄洪要求的情況;水位降低到一定高度(一般降低到閘門蓄水高度的90%~95%)才能完全關閉,會出現一定的水頭損失。
此特性是水力自控翻板閘門原理確定的,如果使用中需要對水位進行調控就通過外部力量才能實現。
簡單而且有效的方法就是在水力自控翻板閘門的基礎上增設液壓系統,在支墩與支腿間安裝液壓油缸,在壩端設立液壓控制系統,用油管將油缸和控制系統進行連接,通過操縱液壓控制開關,實現液壓油缸的伸縮,使閘門能夠在任意位置打開、關閉、停留。
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