水力自控翻板閘門在水利水電工程中的應用探析

尹玉茜

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水利水電工程對國民經(jīng)濟的增長具有非常重要的貢獻。由于我國水資源的需求量不斷擴張，必須要加強對于水利水電工程的有效管理。水力自控翻板閘門能夠運用閘門水壓力與閘門的自重作為啟閉閘門的主要動力，不需要其他額外的能源。可以有效的減少水利水電工程的能源需求實現(xiàn)自動化操作，更好的保證水利水電工程的應用效果。

關(guān)鍵詞：水力自控翻板閘門；水利水電工程；應用分析

引言

水力自控翻板閘門作為一種節(jié)能設(shè)施，包括了固定壩和翻板閘門兩部分。通過這兩個部分能夠形成杠桿原理，在水位不斷上漲的過程中可以自動開啟泄洪裝置。如果水位下降則會逐步關(guān)閉泄洪裝置，形成蓄水狀態(tài)，保證水利水電工程內(nèi)的水一直保持在規(guī)定的范圍之內(nèi)。水力自控翻板閘門不僅工期短、造價低，而且無需人力操作，是未來水利水電工程重要的應用方向。

一、水力自控翻板閘門

（一）水力自控翻板閘門的優(yōu)點

水力自動翻板閘門由于在原有的水壩工程基礎(chǔ)上進行安裝，所以不需要額外的施工項目，也不需要增設(shè)水庫淹沒區(qū)域就能夠提高水庫的運行效率。通過運用現(xiàn)有的機電設(shè)備就能夠進行安裝改造，所以在很大程度上能夠有效的提高水利水電工程的處理效率和水資源的綜合利用率，進一步實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的特點[1]。

原有的橡膠壩不僅容易破損，而且維修的工作量非常巨大。一旦遇到強降雨天氣，必須要依托上游預報洪水的準確數(shù)據(jù)來實現(xiàn)提前沖放水。橡膠壩由于無法實現(xiàn)自動開合，所以需要專人管理。

水力自控翻板閘門能夠有效的根據(jù)閘前水位變化情況進行控制，保證閘前水位始終保持在正常狀況下，如果水位上漲，則閘門會不同程度的上升，閘前水位上升越快，則閘門的打開速度也會越快，當水位降低時，閘門又會隨著水位下降而關(guān)閉，整個閘門的開關(guān)完全依靠閘前水位的變化進行控制，不需要其他任何的操作所以水力自控翻板壩能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)控壩前水位，并且不需要人為干擾，投入的資金明顯低于橡膠壩。

（二）水力自控翻板閘門的設(shè)計結(jié)構(gòu)

在水力自控翻板閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要保證堰頂?shù)母叱膛c高程符合相關(guān)的設(shè)計標準，如果河床的水位高度過大，必須要保證洪水能夠從門上和門下進行同時泄流。如果洪水水位下降，水力自控翻板閘門必須能夠及時的自動復位，阻擋水流。通過對于翻板壩進行定期檢查，保證上下游水頭的差值為2.3米。

二、新型水力自控翻板閘門的主要構(gòu)件

（一）閘板

新型水力自控翻板閘門，包括了鋼筋混凝土預制件，并且利用螺栓進行連接，將實心板以及槽形板連接在支腿上。

（二）支腿

通過支腿能夠?qū)⒚恳簧乳l門分為兩件，并且與閘板進行拼裝，保證閘板呈現(xiàn)出懸臂受力的狀態(tài)，利用雙支腿絞座與絞軸進行連接，保證閘門能夠及時的進行自啟或關(guān)閉，將所有的受力傳輸導致墩上避免了對水力自控翻板閘門的破壞。

（三）支墩

支墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)必須要根據(jù)實際的工程狀況進行分析，通常情況下，包括現(xiàn)澆柱和預制兩種方式。

三、水力自控翻板閘門的運用分析

通過水力自控翻板閘門的運用能夠有效的調(diào)控水利水電工程內(nèi)的水位，避免了由于人工操作的失誤而導致水利水電工程蓄水池的蓄水超標。在安裝水力自控翻板閘門的過程中，不需要額外的建筑施工，在很大程度上節(jié)約了工程量，避免了人力物力資源的消耗，能夠取得明顯效益。通過水力自控翻板閘門在水利水電工程中的應用，能夠取得良好的社會經(jīng)濟效益，保證了復雜的水利條件下實現(xiàn)安全運行的特點，也能夠有效的。提高水利水電工程的項目質(zhì)量。對于機組運行能夠提供必要的修正參數(shù)。水力自控翻板閘門不僅原理獨特，而且結(jié)構(gòu)簡單，制造非常方便，也便于水利水電工程的運行。而且水力自控翻板閘門還可以根據(jù)不同的需求進行定制，保證閘高、閘寬、啟動水位和回關(guān)水位等方面的參數(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)個性化定制。

另外水力自控翻板閘門不僅運行可靠，而且造價合理，非常符合水利水電工程項目的應用。通過自動啟閉功能的水力自控翻板閘門系統(tǒng)，不需要機電設(shè)施以及專門的人員進行操作，就能夠及時準確的進行泄洪，同時在應對突發(fā)洪水方面能夠起到非常良好的效果，因為水力自控翻板閘門完全依靠水位的升高變化進行操作，隨著水壓的不斷增加會導致閘門不斷的開啟，維持整體的蓄水位不變。所以當水力自控翻板閘門全部開啟時，河床泄流的狀況與天然河床基本無差別，在水位下降時閘門就會逐漸關(guān)閉。所以水力自控翻板閘門對于河床泄流狀況安全，具有非常重要的作用。同時，水力自控翻板閘門不僅造價較低，投資幅度遠低于常規(guī)閘門而且施工周期短，便于后期維護可以提高整體的使用壽命，也不需要專門配置其他的裝置和人員進行看守。通過水力自控翻板閘門，還能夠準確的進行水位調(diào)控，保證水資源的合理利用。

水力自控翻板閘門能夠應用于水庫溢洪道方面，通過水力自控翻板閘門自動調(diào)節(jié)的功能，充分的發(fā)揮水利水電工程的最大效率，保證了水庫的安全。而且還可以針對當?shù)氐乃臈l件，通過預留洪水淹沒高度來提高水頭，也可以有效的沖走水庫內(nèi)的泥沙，保證水庫的長期使用，提高了水利水電工程最大化的經(jīng)濟效益，通過運用水力自控翻板閘門還能夠自動的調(diào)節(jié)水位，滿足航運和農(nóng)田運輸，也能夠承擔起對于城市生態(tài)環(huán)境的改善，滿足城市的防洪需求。

四、水力自控翻板閘門管理的要點

（一）翻板閘門的管理要點

為了能夠保證翻板閘門在旅順期間避免受到排冰的損害，所以必須要根據(jù)連續(xù)發(fā)生凍害的具體時間進行提前預警，能夠有效的促進冰凌快速排出。一般情況下，在汛期之前應該盡可能的使用自動翻板閘門，并且要定期針對壩前的防護墩進行維護，保證防護墩的使用壽命在冬季時。如果翻板閘門前有結(jié)冰現(xiàn)象，必須要通過人工破冰的方式來加以保護，避免翻板閘門打開。當汛期過去之后，工作人員要及時的清除上游的漂浮物，保證翻板閘門的正常運行。

（二）翻板閘門使用的注意事項

如果在中小流域內(nèi)應用水力自動翻板閘門，應該保證閘門的位置在相對平直的河流上修建，而不應該在灣區(qū)的河道上修建。翻板閘門的導線應該與炸著線處于相交狀態(tài)避免翻板閘門受到水流的沖擊出現(xiàn)失穩(wěn)的問題，影響了翻板閘門的具體運行。

水力自動翻板閘門在安裝的過程中必須要嚴格按照相關(guān)的規(guī)范要求，保證安裝的位置準確、牢固、穩(wěn)定可靠，同時要保證閘軸線在合理的水平范圍內(nèi)，如果閘軸線在安裝的過程中出現(xiàn)問題，很容易造成閘門的運行不靈活，甚至會無法關(guān)閉等情況。水力自動翻板閘門的安裝必須要采用鋼模或者是利用槽鋼制作展板模具。在模具加工的過程中，應該要保證閘門的形狀，尺寸與模具相對應，同時要加強對于閘門的剛度標準設(shè)計，保證各個構(gòu)件的連接都能夠采用螺栓的連接方式，既能夠方便拆卸，又能夠方便安裝[2]。如果零件出現(xiàn)變形，則必須要進行及時的更換或者將安裝誤差控制在允許的范圍內(nèi)，在翻板閘門實際使用的過程中，必須要針對工程的施工地環(huán)境進行測量，如果河流的上游經(jīng)常會出現(xiàn)大量的雜質(zhì)，一旦發(fā)生洪水，很容易將樹木和雜草卷入到閘門內(nèi)部，導致閘門的使用效果受到影響。另外相關(guān)的管理人員還必須要組織工作人員針對河流上游的污染物進行及時的清理，維護水力自控翻板閘門的正常運行。

結(jié)論：本文通過對于水力自控翻板閘門的應用進行分析，明確了水力自控翻板閘門具有的施工期短，管理方便的特點，而且針對水力自控翻板閘門在管理和應用過程中需要注意的問題進行了分析，更好的促進水利水電工程能夠?qū)崿F(xiàn)資源節(jié)約環(huán)保的作用。

參考文獻

[1]牛文娟.水力自控翻板門在多泥沙冰凍河流中的運用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2018（06）：129-131[2018-07-04].

[2]吾提庫爾·胡斯曼.淺談水力自控翻板閘門在某水庫溢洪洞上的應用[J].中國水運（下半月），2018，18（02）：119-120.

[3]高占國.水力自控翻板閘技術(shù)應用中存在的問題及對策[J].黑龍江水利，2017，3（01）：92-94.

（作者單位：山東農(nóng)業(yè)大學）