产品分类

公司新闻

气动盾形闸门系统在山区河流城市景观水利工程中的适用性分析

发布日期:2018-11-26 浏览数:228 次

1、山区河流水文泥沙特性
山区河流水文泥沙特性复杂,不同地域的河流其特性不尽相同,且差异较大,但其基本特性及表现型式类似,大致归纳总结以下几个方面的基本特性:
(1)汇流特性:山区型流域,相对于平原型流域而言,山地沟系发育,地面陡峻、比降大,雨水能迅速向沟壑、水溪汇集,汇流速度快,流域对降雨的调蓄作用弱,汇流时间短,受降雨过程和暴雨空间分布的影响灵敏,洪水流量过程线呈陡涨陡落趋势,变化剧烈、迅速,且多呈现复峰过程,即使是孤立洪水过程,其洪峰端也常呈现双峰或多峰型,起涨流量与地面径流终止时的流量变化不大。
(2)水沙特点和冲淤特性:山区河流的泥沙输移特性及泥沙组成等与平原河流不同。
(3)水流和暴雨特性:山区河流多呈现季节性水流,在旱季或无雨期,河槽中水流细小甚至干涸无水;在雨季或汛期的暴雨易形成大洪水及灾害性洪水。

 

2、山区城市河流建设功能要求

闸(坝)在山区城市河流中的建设,需要在不影响河流自身行洪规模的前提下,拦河蓄水、提升枯水期景观水位、改善城市水环境,带动两岸滨河景观的建设。受河流水文特性和洪水特性的影响,决定其必须具有的功能特点为:足够的孔口规模在汛期宣泄洪水:能结合水情预报和管理调度进行灵活的启闭运行;尽量不雍高汛期上游洪水水位,以免造成上游的防洪压力:挡水泄水结构要求使用寿命长、结构可靠、抗冲击、耐磨蚀。同时,山区河床往往相对狭窄,特别在城市中两岸布置空间有限,应尽量减小建筑物体量和少占河道,减少占地和开挖范围,平面布局紧凑合理,主体泄水建筑物应布置于河流的主流河槽,宜与水流方向正交布置,尽量减少对原河道的改变和过流影响.以免泄流对下游两岸的冲刷。

 

3、闸(坝)型式对比

对于山区河流来说,承泄洪水流量大,防洪水位高,为避免闸(坝)上游壅水而引起的水面线抬高,传统的砌石、混凝土等固定溢流坝型显然不适合在城市景观河流中建设。而对于传统的水闸而言。由于流量大、河道宽,需要设置闸门的跨度很大,常规闸门已很难满足这样的条件,无论是直升式、卧倒式、横拉式平板闸门或者弧形闸门,大部分门型单孔宽度都受到限制,闸墩数量设置较多,闸墩的阻水作用会直接造成坝上壅水,推高水面线,给两岸的防洪造成较大的压力,且为满足高位洪水过境,大部分闸上结构高度相对较高。同时还必须设置工作桥、维修廊道和启闭机等辅助设备,增加了工程的投资。因此,此类活动坝型式宜采用开敞式大跨度闸门或者可灵恬开启的活动坝型。

针对山丘地区河流的水文泥沙特性,气动盾形闸门系统与水力自控翻板闸门、液压翻板闸门、液压钢坝(底轴驱动翻转闸门)、橡胶坝、液压升降坝五种坝型进行技术比较。

3.1气动盾形闸门与水力自控翻板闸门的比较
(1)气动盾形闸门无中间闸墩连接,水的流态较好,水力自控翻板闸门后设置有支承墩,有时为保护支承部件,翻板闸门前还设置有闸前防护墩,易卡塞和阻水,水流态较差:
(2)气动盾形闸门无需河道整理,不会造成河道淤积,不会被漂浮物、淤泥等卡阻,水力自控翻板闸易受淤沙或者漂浮物的影响而不能正常启闭:
(3)气动盾形闸门密封性好,不易漏水;
(4)气动盾形闸门自身不阻水,完全倒伏、高效泄水,水力自控翻板闸门中间形成一道很厚的阻水面,影响泄洪断面,受洪水冲击;
(5)气动盾形闸门起伏状态可控,不会因无预知的倒伏而造成下游危险:水力自控翻板闸门由于其工作原理是利用水压与自重平衡的作用,使门体自动打开,不受人为控制,加上各种运行时的阻卡不同,很难把控合宜的开门时间,闸门开门泄洪时往往会对下游造成突然性的洪峰,造成一定程度的破坏;