弧形液压升降坝技术在大石桥市淤泥河河道综合治理中的应用
液压升降坝在水生态景观中的应用

194交通科技与管理理论研究液压升降坝在水生态景观中的应用韦子琛1,牛小军2,郭红浩1(1.陕西省引汉济渭工程建设有限公司;2.西安市水利规划勘测设计院,西安 710001)摘 要:在水利工程建设中,液压升降坝是当前新型研究成果,一方面改进以往传统模式下大坝设计中存在的缺陷问题;另一方面还融入了传统活动坝中的优势之处,具有非常强的适应性,就此本文首先分析液压升降坝的应用优势,然后基于案例的角度来探讨水生态景观中的液压升降坝设计应用,以供参考。
关键词:水生态;景观设计;液压升降坝中图分类号:TV644 文献标识码:A0 前言 随着当前我国科学技术的快速发展,在水利工程建设中的液压升降坝也随之被研发出来,其在河道景观、山区河道治理等工程中得到广泛应用,具有应用范围广,获得非常好的生态和经济发展效益,就此本文对水生态景观中的液压升降坝设计策略进行探讨,具有一定现实性研究意义。
1 液压升降坝的应用优势 将液压升降坝应用于水生态景观设计中,其具有结构科学严谨,在应用过程中不会因泥沙淤积产生影响,无阻水性;在放坝方面具有速度快,不会对防洪安全性带来不利影响,也不会因水中存在的漂浮物产生影响,拦水高度可任意调节,坝面宽度不受限制。
综合而言,液压升降坝具有较高美观观赏性、运行灵活多样性,同时随着科技进步,金属材料及设备制造在强度及精密度方面大幅提升,液压坝的安全性、可靠性、坚固性也进一步加强并被广泛认可,在河道综合治理中,结合景观水面及防洪安全协调统一、均衡发展的要求使得液压坝的运用得到了快速发展及推广。
2 水生态景观中的液压升降坝设计策略——以涝河天桥段拦水坝工程为例 在西安市大力开展水生态景观文明城市建设过程中,为构建人水和谐,提升城市品位,提高群众生活品质,结合现有水利工程,从进一步构建水生态、修复水生态、提升水生态等方面综合考虑,同时基于城市发展规划,在西安市鄠邑区S107#省道涝河桥下游300 m 处,布设液压升降坝,旨在通过涝河天桥段拦水坝的建设,可以在环山公路涝河桥上、下游形成连续水面景观,在桥下游坝后形成湿地,将涝河天桥段建设成为“水清、水活、滩美、草绿”、河流与湖泊湿地交相辉映、人水和谐的示范性区域,构建防洪安全与水生态建设为一体的治理格局,实现水生态的可持续发展。
液压升降坝在郑州市金水河河道综合整治中的应用

年平均降水 E t 数8 5 天 ,降水年 际变幅大 ,年最大 与最 小 降 水量之 比达 5倍 左右 ,降 水年 际和年 内分配 不均 ,易 出现 旱涝不均现象 。多年平 均水 面蒸发量 ( E 6 0 1 ) 1 1 1 2 mm,主 要集 中在 4 、5 、6三个月 ,占年蒸 发量 的 4 0 %左 右 。郑州 市 区域位于华北平 原西南 部 的边缘地 带 ,西南 部 ;金 水 河 ;坝 型特 点 ;应 用 中 图 分 类 号 :T V 8 5 文 献标 志 码 :B
文章编号 : 1 6 7 2— 4 0 1 1 ( 2 0 1 5 ) 0 3— 0 0 9 6— 0 2
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 4 0 1 1 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 4 8
坝 坝 型 及 近 年 来 新 兴 的 新 型 活 动 坝 坝 型 ,初 选 3种 :① 水 力 白控复合运 动滚 轮滑 轮轨型 翻板 闸 门;②橡 胶坝 ;③ 液 压升 降坝 。这 3种坝 型均全 河道 布置 ,由上游 铺盖 、中 间 挡 水 坝体 、下 游 消 力 设 施 三 部 分 组 成 ,其 中 橡 胶 坝 和 液 压 升降坝均 配置 了控 制设 施 。根据 初选 坝型 ,结合 郑州 市金 水河 的气 象 、水 文 资料及 景观要 求 。对 以上 3种 坝型 进行 了比较。 1 )水力 自控复合运动 滚轮 滑轮 轨型 翻板 闸 门。优 点 : 能根据上游来 水量 自动调 节 ,造价 低 、结构 简单 ,施 工期 短 ,管理运行方便 。缺点 :阻水 ,易被 漂 浮物 卡塞 或上 游 淤积而不能 自动翻板 ;经不住特大洪 水的 冲击 ;洪 水过后 , 翻 板 门再 关 上 时 易 被 异 物 卡 住 而 不 能 正 常 蓄 水 ;蓄 水 位 高 低不能控制 。 2 )橡 胶 坝。优 点 :紧 贴河 底 设 置 ,不 阻 水 ,结 构 简 单 、坝体跨度 可长 可短 、 自重 较轻 、抗 震性 能较 好 ,较 美
液压升降坝在沣河综合治理工程中的应用

Development and Innovation | 发展与创新 |·261·2020年第11期作者简介:张福源,男,助理工程师,研究方向:农田水利工程建设与监督管理。
液压升降坝在沣河综合治理工程中的应用张福源(中铁十四局集团第三工程有限公司,山东 济南 250101)摘 要:文章结合沣河流域气象、水文及地质条件,介绍了液压升降坝在沣河河道综合整治工程中的应用。
与传统的拦河闸(坝)相比,其具有坝体跨度大、过流能力强、不产生上游泥沙淤积、坝体升降速度快、流量调节方便、避免河道漂浮物卡塞等特点,充分体现了液压升降坝在城市河道综合治理建设的优势。
关键词:洪积平原;液压升降坝;河道治理中图分类号:TV64 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)11-0261-021 项目概况陕西省西咸新区沣河综合治理Ⅱ期工程地处渭河南岸秦岭山前冲洪积平原中部,属中纬度暖温带半湿润大陆性季风气候区,流域多年平均降水量为806.6mm ,时空分布不均,7—9月此3个月占全年降水量的50%以上。
该段沣河河床及漫滩宽度上窄下宽,两侧河流各级阶地断续发育。
河床以中粗砂为主,平均渗透系数较大,约6.91m/d ,且透水层厚度大。
工程治理范围上游起西汉高速桥,下游至G310国道桥,距咸阳市区25.0km 。
工程以修建防洪工程为主,在保证河道行洪能力安全的基础上,主槽布设景观水面工程,于西户铁路桥下游150m 处新建4#液压坝,治理河道长度为8.7km 。
堤防工程级别为Ⅰ级,按沣河100年一遇洪水进行设防,设防流量为1820m³/s 。
2 设计方案2.1 挡水结构拦河蓄水坝主要有拦河闸、滚水坝、橡胶坝、翻板闸、液压升降坝和气盾坝等[1]。
拦河闸方案需设多孔平板或弧形闸门,可靠性高且阻水面积大,抬高上游河段行洪水位,但工程投资大;滚水坝施工简单,但坝上河床会逐渐淤积,从而失去蓄水功能,且导致行洪水位抬高,会引起上游问道防洪工程投资明显增加;橡胶坝被广泛应用于防洪、灌溉和城市美化,管理方便、景观优美,泄洪时坝面全部坍平,有利于河道行洪,明显减少上游防洪工程投资,正常使用年限约20年,但是坝袋易受冲击物破坏,行洪时水中粗颗粒沙会对坝袋造成磨损,升降坝时间长,对河道上多座拦水坝联合调度带来较大困难;水力自控翻板闸具有过流能力强、制造方便、管理方便等优点,但翻板闸也具有易被漂浮物卡塞或上游泥沙淤积,致使自动翻板困难而影响防洪安全等问题[2];气盾坝升降坝时间为30~50min ,但因充气囊需要从国外进口,工程造价较高,后期维修周期长,费用较高。
液压升降坝在山区景观河道中的应用

O 引言
含量大 , 翻板 闸门易被 漂浮 物卡 塞或上 游淤 积不 能 自动 翻板 ; 洪
翻板 门再关 上时易被异物卡住 , 导致 大量漏 水 ; 上游 漂浮 为提高 山洪 沟 两 岸城 镇 、 集 中居 民点 等 防护 对 象 的防 洪 标 水过后 , 物无 法清理 , 使 河道脏乱等 ] 。 准, 有效减轻人员伤 亡 和财产 损失 , 与已建 设 的山洪 灾害监 测 预 液压升降坝不怕 泥砂 淤积 ; 不受 漂 浮物 影响 ; 坝 间无 须 建设 警系统和群测 群防体系相结合 , 形 成防 护区相对 完善 的山洪灾 害 支墩 , 放倒 的坝面沉 入河底 , 不阻水 ; 在 损失 极小 水量 的情 况 下 , 防治 的工 程措 施与非工程措施体 系 , 全 面提高 我国 山洪 灾害 防御 使 河水清 澈 ; 放 坝快 速 , 不影 响 能力 和水平 。国家防汛抗旱总指 挥部 自 2 0 1 3年 开始开 展对 直接 就能很容易地 冲掉上游 的漂浮物 , 特别适合雨 量充 沛 的南方 及洪 水涨 落快 速 的 山区 ; 结 威胁城镇 、 集 中居 民 点 的 山 洪 沟 进 行 工 程 治 理 。 并 出 台 了 《 重 点 防洪安全 ,
设 计 了一 种 坝 高 超 过 3 m 的 弧 形 面 板 液 压 升 来得快 , 去得也快 , 枯水期往往造 成河床 的裸露 , 进 一 步 加 剧 了河 山 区景 观 河 道 , 降 坝 。 床 的剥蚀与风化 。因此 , 在 山区河 道中 , 尤 其在 河道 比降大 , 冲刷
严重 的景 区河段在不影 响河道行洪 的前 提下 , 进行 一定程 度 的蓄
根据 弧形液压升降坝 的结构特 点和工作 条件 , 分析 其结 构受 力状态 J 。弧形 液压 升降坝在工 作 时 的最不 利工 况 常 出现在 上 水, 形成水垫 , 既能 减 缓洪 水 对河 道 的 冲刷 , 又能够 营造 一 定 的 游 高水 位和下游无水 时的情况 J , 此 时液压 升 降坝受 力最 大 ( 见 景观 。 图1 ) 。在 结 构 分 析 中取 单 宽 进 行 计 算 。
液压升降坝在沙里河河道综合整治中的应用

启 闭设 备 和 启 闭机 房 , 资较 高 , 工 复 杂 , 投 施 工期 长 , 且 管 理 麻 烦 , 行 维 护 费 用高 , 而 运 需配 专 人 管
理, 冬天需破冰 , 同时, 不能排泄水面漂浮物 , 外观
不够 美 观 。因此 , 计 时排 除 了 固定堰 坝和 常规 的 设
平 板 钢 闸 门结构 形式 。
・
3 坝 型 比较
根 据 初 步拟 定 的基 本 坝 型 , 合 沙里 河气 象 、 结
3 ・ 8
2 1年 第 3期 00
东 北水 利水 电
工 程建设 与 管理
水文 及 规 划 景 观 要 求 。对 上述 3种 坝 型 进 行 综 合 比较 。 ( ) 胶 坝 1橡
由 于 河 道 行 洪 涉 及 到 城 市 居 民 生 命 财 产 安 全, 因此 在拦 河 坝 不 能 自行 坍 坝时 , 以强 行 控 坍 可
域 植被 破 坏 , 沙化 严 重 。水 文年 鉴所 载 实 测最 大含 沙 量 7.0k/ , 27 gm,但年 鉴 很 多年份 的 沙峰 缺 测 , 特 别 是大 洪 水 时 , 峰 大部 分 缺 测 。根 据 现 场调 查 , 沙 沙 里河 19 洪 峰 达 100年一 遇 .洪水 过 后 沙 90年 0
建 三道 拦 河 坝 形成 3个 河 道人 工 湖 ,解决 规 划 新 城 区 的防 洪 安 全 问题 和 改 善 沙 里 河 河道 环境 . 建 设 水 安 全 、 环 境 、 景 观 、 文 化 、 经 济 、 管 水 水 水 水 水 理 六位一 体 的现 代 城市 生 态水 利 系统 。 本 流域 属 中 温带 大 陆 性 季风 气 候 区 ,全年 四
定, 以砂 土 为 主 , 分地 段 见 有 粉 质 粘 土 透 镜体 。 部 地 层 主 要 为 中砂 、 砾砂 和 圆 砾 等 。 渗透 系 数较 大 ,
新型分体式液压升降坝在河道挡水中的应用

新型分体式液压升降坝在河道挡水中的应用
何奇宝;周演腾;吴国芳
【期刊名称】《浙江水利科技》
【年(卷),期】2016(044)004
【摘要】常见的拦河坝有翻板坝、橡胶坝、钢坝等,但翻板坝易被杂物卡住,橡胶坝易老化、易被尖利物体所刺破,钢坝投资大、启闭力要求大.为克服常规拦河坝的不足,洪浦江千秋桥项目设计应用了新型分体式液压升降坝.从实际应用的情况看,其具有放坝快速、不阻水、不怕泥沙淤积,抗洪水冲击能力强,不影响防洪安全等特性,达到了预期效果.
【总页数】3页(P71-73)
【作者】何奇宝;周演腾;吴国芳
【作者单位】诸暨市水利水电局,浙江诸暨 311800;绍兴市河道综合整治投资开发有限公司,浙江绍兴 312000;绍兴市水利水电勘测设计院,浙江绍兴 312000
【正文语种】中文
【中图分类】TV644
【相关文献】
1.液压升降坝在山区景观河道中的应用 [J], 张玉海
2.液压升降坝在郑州市金水河河道综合整治中的应用 [J], 尚加涛;冯银安
3.液压升降坝工程对河道防洪的影响 [J], 马贵友
4.液压升降坝在沙里河河道综合整治中的应用 [J], 王业红;黄为
5.弧形液压升降坝技术在大石桥市淤泥河河道综合治理中的应用 [J], 李书博;王广慧;刘元锋
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
液压升降坝的选择及应用技术

锚 固于底板上成封 闭状 的坝袋 ,通过充排管路用水
( 气 )将 其 充 胀 形 成 的袋 式挡 水 坝 。坝 顶 可 以溢 流 ,
为2 O年一遇,校核洪水标准为 5 O年一遇,回水长
度 1 . 2 k m , 可 形 成 水面 面 积 1 4万 m ,最 大 蓄 水 量 3 6万 m 。 。液 压 坝 设 计 坝 高 4 1 i l ,坝 长 6 0 m,共 分 l O扇 闸 门 ,每 扇 6m 。
坝体 上进行各类图案 的喷绘 , ’ 进而 也就能够提升其
整 体 美 观 性 效 果 ;这 种 液 压 坝 的应 用 还 能 够 有 效 调 节 活 动 坝 面 高 度 ,进 而 也 就 能够 便 于 对 水 面 悬 浮 物 的 控 制 ;在 一 些 特 殊 特 区 ,还 能 够 通 过 液 压 坝 构 建
压杆 、支撑杆 、液压缸和液压泵站组成 。液 压升 降 坝采用液压杆升 降以底部为轴 的活动拦水坝 面,实
现 升 降拦 水 , 降 坝 行 洪 的 目的 :采 用 支 撑 杆 支撑 活 动 坝 面 的 背面 , 构 成 稳 定 的 支 撑 墩 坝 ;采 用 联动 钢 绞 线 带 动 定位 销 , 达 到 支 撑 墩 坝 固定 和 活 动 的相 互
用于 闸孔较宽 ( 1 0 ~l O 0 m )而水位差比较小的情况
一
、
工 程概 况
( 1 ~7 m) 。 其优 点 是 :采 用 底 部 固 定 轴 开 关 , 不
渥河 、涧河治理工程 是洛阳市城北水系建 设的
重要 组 成 部 分 ,是 美 化 城 市 环 境 及 河 道 环 境 、改 善
液压升降坝应用

液压升降坝应用研究摘要:阐述了液压升降坝的特点,通过受力分析、过流特性分析研究其可行性。
关键词:液压升降坝结构分析过流特性分析液压升降坝采用钢筋混凝土坝面、高标准的液压装置和高科技的混合止水材料等组成,是一种新技术、新产品。
具有造价适中、管理经济、检修方便、使用寿命长、运行活动自如、拦水和排水时速快、效果好等优点,它的推广应用,发挥了一定经济、人文、景观和生态作用,受到广大业主的欢迎。
一、液压升降坝的特点1、液压升降坝坝体跨度大,结构简单,支撑可靠,易于建造。
2、液压升降坝液压系统操作灵活,可采用浮标开关控制,实现自动化操作,达到无人管理。
3、液压升降坝水力条件优越。
液压升降坝可基本保持原河床,可畅泄洪水、上游堆积泥沙、卵石和漂浮物而不阻水。
与传统水闸及类似的橡胶坝相比,过流能力强,泄流量大。
特别适用于橡胶坝不宜建造的多砂、多石、对树、多竹和寒冷地区的河流。
还可以做到任意调节坝高溢流,可控制上游水位和泄流量。
4、液压升降坝施工简单,施工工期短,和传统水闸相比,减少了闸墩、大量金属结构埋件及闸门启闭设备,混凝土工程量少,从而节约了大量资金。
5、液压升降坝耐久性好。
只要坝扇面结构和液压系统正常维护,工程耐久性比橡胶坝要长。
6、适用范围广泛。
液压升降坝属于低水头挡水建筑物,广泛使用于水利灌溉,水力发电,城市美化环境等方面。
特别对于城市河流梯级开发,可形成宽阔的水面,增加城市风光带,坝体上易于形成瀑布景观,可有效改善生态人文环境,提高城市的社会环境等级。
二、液压升降坝的结构分析图1液压升降坝受力分析坝面水平水压力:坝面垂直水压力:液压杆支撑力为,,随的变化而变化,为使最小,对求极值。
对求导,,令,得即:,此条件即为支撑杆受力的最佳条件。
当时,按上述条件,。
当液压杆的支撑角度大于150时,液压杆的受力会变大。
对于4米高水头液压升降坝,在静水受力状况下。
坝面板及支撑液压杆受力如下图。
图24m水头液压升降坝实例图3轴力图单位:(kpa)(1)为拉力,(2)为压力图4剪力图轴力图(单位:kpa)图5弯矩图轴力图 (单位:kn.m)三、液压升降坝的过流特性分析根据液压升降坝在运行时的工作情况,其过流可分为如下几种方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工 程 科 技
・6 ・ 2 3
弧形 液压 升降坝 技术在 大石桥 市淤泥河河道综合 治理 中的应用
李书博 , 王广 慧 z 刘元锋
(、 1辽宁省水利水 电科学研 究院 , 辽宁 沈 阳 100 2辽 宁省 大石桥市水利 建筑设计 院, 宁 大石桥 150 ) 103 、 辽 110
摘 要 : 市河道 治理 已经成为提升城市品味 的重中之 重, 城 通过大石桥 市弧形液压升 降坝设计 实例 , 通过对比橡胶 坝、 水力 自 翻板 控 闸及 钢坝闸门阐述液压升降坝的技 术特点 , 结合北方地 区论 述液压升降坝设计时应 注意的问题 , 市河道修建拦河建筑物提 供设计参 为城
长 91m。 . k
2 液 压 升 降 坝 设 计原 理 及 技 桥市淤 泥河 弧形液压升 降坝为实例 。大石桥市 弧形液
压升降坝 位于大石桥 市三 山路 桥附 近 ,坝高 2 m ( . 5 挡水位 ) ,坝 长 2 .m,设计 河底 比降 0 %,河道设计 标准为 5 0O 3 0年一 遇洪水 , 河 道设 计流 量 2 2 3 。工程 于 2 1 1m/ s 0 1年年底 竣 工 ,经调 试运用 , 效果 良好 ,能够 达到预期设计 目的 ,为大石桥市城 市淤泥河河 道 综合治理划下浓重的一笔。 液压升降坝 的构造 由弧形 ( 或直线)坝面 、液压杆 、支撑杆 、 液压缸和液压泵站组成 。基本原理 : 图 1弧 形 液压 升 降坝 断 面 结 构 示意 图 ()采用 液压缸直顶 以最底 部为铰链轴 的活动拦 水坝面 的背 1 3 北 方地 区液 压 升 降 坝 设计 中应 注 意 的 问题 部 ,实现升坝拦水 ,降坝行 洪的 目的。 北方地 区由于受到季节 因素 ,在进行液压升 降坝设计 时应 注 ()采用 滑动支撑杆支撑 活动坝面 的背 面 ,构成稳 定 的支撑 意 以下 问 题 : 2
墩坝 。
() 冰冻 问题 :由于北方特殊 的季节因素 ,进入 冬季后拦河 1 ()采用 小液压缸带动 限位 机构 ,挡住 ( 3 或放开) 滑动支撑 建筑物便停 止运用 ,坝面下游泡在水 中的液压缸极易 受到冻胀破 杆下部 的滑轮 的运动 ,形 成支撑墩坝 固定 和活动 的相互 交换 ,达 坏 ,导致 液压杆变形 ,来年建筑物运行 受到影响 。这 就要求在设 到 固定拦水 ,活动降坝 的 目的。 计时充分考虑 冻涨因素 ,避免冻胀破坏 。同时 ,设计 时应 考虑钢 ()采用 浮标 开关 ,控制操作 液压系统 ,达到无人 管理 ,根 筋混凝土弧形 闸门冬季受冰剪切破坏 的问题 。 4 据洪水涨 落 ,实现活动 坝面的 自动升降 ,也 可通过 电脑进行远程 ()子堤稳定设计 :由于北方河流 大多为 山区河 流 ,这样 的 2 控制 ,实现一控多管。弧形液压升降坝断面结构示意图见图 1 。 河道河底 比降大 , 流速快 ,冲击 力也 大。按照南方已成工程实例 ,