浅析城市景观翻板闸门的设计选型

一
近年 来 ， 随着 社 会 经济 的发 展 和 城 市 现 代 化 进程 的加 快 ， 对 城 市 水 利 工程 建 设 提 出 了新 要 求
和内容 ， 其除应符合防洪安全要求外 ， 还需满足改 善和美 化 环境 的要 求 ， 从 而要 求 水 利 工 程 逐 步 实
现从传 统 工程水 利 向资 源水利 、 生 态水 利 的转变 ， 注重水 利 工程 的景 观 和美 学 要 求 ， 寻 求 城 市 景 观 水 利规 划 设 计 的新 思 路 。 由于 传 统 闸 门 布 置 需 较 厚 的闸墩 及 突起 的启 闭 机 排 架 ， 影 响 防洪 能力 及 景观 效果 ， 为顺 应 景观水 利 的要求 ， 各 类新 型 闸 门大量 涌 现 ， 如橡胶坝 、 翻板 闸 、 一字 门 、 人字 门、 三 角 门等 。从 我 国 目前 的工 程 实 例看 ， 翻板 闸 门 在 城市 景观 水 闸 中的应用 最 为普遍 ， 因此 ， 研 究此 类 闸 门的设 计选 型具 有较 为重 要 的现实 意义 。
［ ２ ］ 吴望一． 流体力学 ［ Ｍ］ ． 北京 ： ｄ Ｅ 京大学 出版社 ， ２ ０ ０ ４ ． ［ ３ ］ 姜佩 东． 液压 与气 动 技术 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 高等 教 育 出版 社 ，
２ ｏ ｏ Ｏ ．
了部分问题 ， 但仍无法解决闸墩 阻水及 门顶和底 部 同时过流 的水 力学 问题 ， 因此 其应用 依然 受 限 ；
第３ ３卷第 １期
２ ０ １ ４年 ２月
四
川
水
力
发
电
Ｖｏ １ ． ３ ３，Ｎｏ ． １
Ｆｅ ｂ．， ２ ０ １ ４
Ｓ ｉ ｅ ｈ ｕ ａ ｎ
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ
浅 析城 市 景观 翻 板 闸 门的 设计 选 型
陶 光 慧
（ 贵州省水利水电勘测设计研究 院 ， 贵州 贵 阳 摘 ５ ５ ０ ０ ０ ２ ） 要： 随着社会经济的大发展 ， 景观与环境生态水利工程建设正成 为现代水利发展 的一个重要方 向。介 绍了 目前 常用 的
２ ０ １ １ 年 １ ０月工程 截流 ， ２ ０ １ ３年 １ ０月下闸蓄水。旁多水利 枢纽 工程被称 为“ 西藏三 峡” ， 是 国内水利专家 公认 的极 具挑 战性的一项水利工程。截至 目前 ， 该工程 已创造海拔 ４ ０ ０ ０米 以上库容最大 、 防渗墙最深 、 沥青混凝土心墙抗地 震烈度最
和闸门重量相互制衡 ， 通过增设 阻尼反馈系统来
达到调控 水位的 目的： 当上游水位升高 ， 闸门绕
“ 横轴” 逐渐开启泄流 ； 反之 ， 上游水位下降 ， 则闸
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ １ － ０ ７
液压控制翻板 闸门由液压动力控制机构和闸
门两部分 组成 。液 压 动力控 制机 构包 括 电机 、 泵、
分时 电价或分类标杆 电价 。此次 出台水 电价格形成机制 ， 使 得水 电定 价往 市场化方 向前 进了一大步 ； 对保 留的政 府定价 部分实行标杆价格管理 ， 进一步减少了政府定价过程中的 自由裁量权 ， 有利 于引导水 电合 理投资 ， 激励水 电企业 降低 成 本， 促进水电产业 健康发展。
水力 自动 翻板 闸 门的工 作原 理是 杠杆 平衡 与 转 动 。具 体来 说 ， 水 力 自动 翻板 闸 门是 利 用 ， 且
翻板 闸可控 制在任 何 一个开 度 。在水 力 自动控 制 时， 液压 控制 系统 起 阻尼减 震 的作 用 。
１ 概
述
门逐渐 回关蓄水 ， 使上游水位始终保持在设计要
求 的范 围 内 ， 根据 水位 的变化 ， 依 靠水 力作 用 自动 控 制 闸门 的开 启 和关 闭 。当上 游 来 流 量 加 大 ， 闸 门上游水 位 抬高 ， 动 水 压 力 对 支点 的力 矩 大 于 门 重 与各种 阻尼 对 支 点 的力 矩 时 ， 闸 门 自动 开启 到
国家 进一 步 完善 水 电价 格形 成机 制
为合理反映水电市场价值 ， 更大程度地发挥市场在资源配置 中的决定性作用 ， 促进 水电产业健康 发展 ， 近 日， 国家发 展改革委发 出通知 ， 完善水 电上网电价形 成机制 。通知规定 ， 对于今后 新投产水 电站 ， 跨省 跨区域交 易价格 由供需双方 参照受 电地 区省级 电网企业平均购 电价格扣减输 电价格协商确定 ； 省 内消纳电量上 网电价实行标杆 电价制度 ， 标杆 电价 以省级 电网企业平均购 电价格为基础 ， 统筹考 虑电力市 场情 况和水 电开发成本制定 。水 电 比重较大 的省份 可在水 电标
ｌ ９ ８ ７．
从 以上各 种 闸 门 的特 点 及 情况 看 ， 水 力 自动 翻板 闸 门应用 较 早 ， 但 因其 对 污物 的适 应 能力 较 差， 且 自动 泄水 时容易 使下 游发 生安全 事故 ， 故影 响 了其 的应 用推 广 ； 液 压 控 制 翻板 闸 门虽 然解 决
底 轴驱 动 翻板 闸 门较 为新 型 ， 行洪 能 力 及 景 观效
［ ４ ］ 型 ． 水工建筑物［ Ｍ ］ ． 北京： 水利电 力出 版社， １ ９ ９ ２ ． ．
作 者简 介 ：
果不错 ， 然而， 对于高水头大型工程 ， 其结构特点 决定了其难 以胜任 ， 仍需加 以改善。综合来看 ， 气
由 中水 五局 公 司 主编 的四 项行 业 标准 通 过 国家能 源局批 准 颁布
日 前， 从 国家能源局公告获悉 ， 由中水 五局公 司主编 的“ 水 电水 利工程 清水混凝 土施 工规范 、 碾压式 土石坝施 工规 范” 等 四项规范为行业标准 ， 通过 国家能源局批准颁发 ， 自２ ０ １ ４年 ４月 １日起实施 。国家 能源局对《 水电水利工 程清水 混凝 土规 范》 、 《 水电水利工程水下混凝 土施 工规范》 、 《 沥青混凝土面板堆石坝及库盆施工规范》 、 《 碾压式土石坝施工规 范》 四项水 电水利行业标准批准发布 ， 并定 于 ２ ０ １ ４ 年４ 月１ 日实施 。《 水 电水利工程 清水混凝 土规范》 、 《 水 电水利工程 水下混凝 土施 工规 范》 由中水五局公司 、 水 电股份公 司共 同编制完成 。该规 范在 总结 了水 电水利工程清水混凝土施工经 验 的基础 上 ， 通过反复讨论 、 修改 和完善 ， 该规范共分 ７章。《 沥青混凝土面板堆石坝及库盆施工规范》 在编制过程 中 ， 认 真总结 了我国已建 沥青 混凝 土面板 坝的施 工经验 ， 通过反复讨论 、 修改和完 善。该规 范共分 ８ 章和 ２ 个附录 ； 《 碾压式 土 石坝施工 规范》 主要是为 了更好地规范碾压式土石坝施工 ， 该规 范共分 １ １章和 ２个 附录。
支铰型 、 多支铰型 、 滚轮连杆式和滑块式水力 自控 型 四个 发展 阶段 。 由于水 力 自动翻板 闸门具有 过 流能 力 强 、 水 位壅 高少 、 结构 简单 、 制 造使 用方 便 、 造价低廉 、 维护简单等诸多优点而得 到了广泛 的
应用 。
针 对水 力 自动 翻 板 闸 门存 在 的 问题 ， 结 合 工 程 实践 ， 在原 有 的水 力 自动 翻 板 闸 的基 础 上 增 设 了液压 控制 系统 。 闸门 的开启 、 关闭， 既 能 由水 力
Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ困
陶光慧 ： 浅析城市景观翻板 闸门的设计选 型
２ ０ １ ４年第 １ 期
杂物 ， 仍 不影 响 其 正 常运 行 。气 动 盾 形 闸 门不 需 要启 闭机械 等设备 ， 对 土建基 础要 求不 高 ， 只需简
２ 城市 景观 河道 中常用 的翻板 闸门
２ ． １ 水 力 自动翻 板 闸 门
定 倾角 ， 直 到在 该 倾 角 下 动水 压 力 对 支 点 的力
矩等于门重支点的力矩 ， 达到该流量下新的平衡 ； 流量不变时 ， 开启角度也不变。而 当上游来流量 减少 到一 定程 度且 门重对 支 点 的力 矩 大于动 水压
在 很 多安全 隐 患 ； 再 加上 其 对 河 流 泥 沙 的适 应 能 力 较弱 ， 因此 ， 这 些缺 点制 约 了水力 自动 翻板 闸 门 的推广作 用 。水力 自动翻板 闸门的结 构如 图 １所
示。
２ ． ２ 液压控 制翻 板 闸门
水 力 自动翻 板 闸门是 目前 国 内最常见 的一类 自控 闸门 ， 是 我 国研 发 出来 并 拥 有完 全 自主 知 识 产权 的 一种节 能 、 环保 型 闸 门 ， 先 后 经历 了横轴 双
动盾形 翻板 闸 门应 具有 较好 的行洪 能力 及景 观要 求， 在 整个河 边流 道 内无 需设 立支 墩 ， 且 泄洪操 控
单地基且不需设置 中间闸墩和维修廊道。
３ 结 语
更为安全可靠 ， 因此 ， 从未来发展方向看 ， 应用前
景广 阔 。
参考文献 ：
［ １ ］ 李宗健 ， 等． 水力 自动闸 门［ Ｍ］ ．北 京 ： 水 利水 电出版 社，
力与各 种 阻尼 对 支 点 的力 矩 时 ， 水 力 自动 翻板 闸 门可 自行 回关 到 一定 倾 角 ， 从 而 又 达 到 该 流量 下
新 的平衡 。
水力 自动翻板闸门由于其工作原理是由水压 与 自重平衡 的作用使门体 自动打开而不受人为控 制， 加 上各 种运 行时 的 阻卡不 一样 ， 门什 么时候 开 很难把握 ， 而下游一旦有人畜或其他临时建筑时 ， 在没有征兆或通知的情况下 ， 上游就翻坝泄洪 ， 存
大、 单机容量最大 、 隧洞最长等多项世界纪录。旁多水 利枢纽工程计 划于 ２ ０ １ ４年安装完成另外三 台机 组并投入使 用 ， 整 个工程计划 ２ ０ １ ５年完成全部建设任 务。旁多水利 枢纽 工程也 是 国家 西部大开 发 ｌ Ｏ周 年确定 开工的重点 工程 ， 国务 院 常务会议批准的” 十二 五” 支持西藏经济社会 发展建设项 目规 划的重点工程 。