外型尺寸 | 30*2 |
品牌 | 耀禹 |
貨號 | 1 |
用途 | 水利工程 |
型號 | 鋼壩 |
制造商 | 耀禹 |
是否進口 | 否 |
在水利工程建設中,弧形液壓壩是當前新型研究成果,一方面改進以往傳統(tǒng)模式下大壩設計中存在的缺陷問題;另一方面還融入了傳統(tǒng)活動壩中的優(yōu)勢之處,具有非常強的適應性,就此本文首先分析液壓升降壩的應用優(yōu)勢,然后基于案例的角度來探討水生態(tài)景觀中的液壓升降壩設計應用,以供參考。
關鍵詞:水生態(tài);景觀設計;弧形液壓壩
隨著當前我國科學技術的快速發(fā)展,在水利工程建設中的液壓壩也隨之被研發(fā)出來,其在河道景觀、山區(qū)河道治理等工程中得到廣泛應用,具有應用范圍廣,獲得非常好的生態(tài)和經濟發(fā)展效益,就此本文對水生態(tài)景觀中的液壓升降壩設計策略進行探討,具有一定現實性研究意義。
1 景觀升降壩的應用優(yōu)勢
將液壓壩應用于水生態(tài)景觀設計中,其具有結構科學嚴謹,在應用過程中不會因泥沙淤積產生影響,無阻水性;在放壩方面具有速度快,不會對防洪安全性帶來不利影響,也不會因水中存在的漂浮物產生影響,攔水高度可任意調節(jié),壩面寬度不受限制。綜合而言,液壓升降壩具有較高美觀觀賞性、運行靈活多樣性,同時隨著科技進步,金屬材料及設備制造在強度及精密度方面大幅提升,液壓壩的安全性、可靠性、堅固性也進一步加強并被廣泛認可,在河道綜合治理中,結合景觀水面及防洪安全協調統(tǒng)一、均衡發(fā)展的要求使得液壓壩的運用得到了快速發(fā)展及推廣。
2 水生態(tài)景觀中的液壓升降壩設計
(1)正常蓄水位?;谟H水性、景觀性兩方面因素進行分析,
考慮攔水壩高度較大,堤防設計標準為50年一遇標準,該壩位置下游2 km布設有一座液壓壩,若澇河天橋段攔水壩發(fā)生潰壩,勢必危及下游液壓壩安全,綜合考慮,對澇河天橋段攔水壩工程等別提高一等,工程等別確定為Ⅳ等?。?)型,主要建筑物級別為4級,次要建筑物級別為5級,最終確定澇河天橋段攔水壩工程設計洪水標準為20年一遇,相應設計流量為539 m3/s,對應水位476.14 m;校核洪水標準與堤防設計洪水標準一致,為50年一遇,相應校核流量為800 m3/s,對應水位476.66 m。
(3)景觀升降壩水力工作狀態(tài)。液壓壩正常情況下所有閘門處于全部關閉狀態(tài)下,根據液壓壩廠家相關資料及要求,液壓壩正常工作狀態(tài)下,閘門允許溢流水深30 cm~50 cm,結合本壩所處位置位于澇河峪口出口,確定正常情況下閘門允許溢流水深30 cm,對應溢流流量50 m3/s。所以閘門溢流水深高于30 cm情況下,會有預警信號直接反饋至中控系統(tǒng)并信息到位給相應責任人員,相關人員將根據實際情況做好對應防護措施。
汛期期間,從防洪安全考慮,原則上液壓壩閘門應全部降壩運行。若需要液壓壩蓄水運行,蓄水深度不應大于閘門高度的1/3,對于本壩蓄水深度不大于1.5 m,同時應密切協同相關部門,及時掌握汛期雨情情況,做好汛期防汛工作。
(4)液壓壩消能防沖水力計算。液壓壩正常蓄水情況下,壩頂溢流深度小,流量小,不作為計算壩后消能防沖設施的控制工況。液壓壩設計洪水及校核洪水情況下,液壓壩面板全部降壩運行情況下,按照寬頂堰及相應消能防沖計算公式即可。
該壩因為液壓壩底座較高,壩下消能防沖結合景觀水面要求做了二級消力設施,具體計算結果如下。
設計結果 設消力池,一級消力池長度20m,深度1.5 m。
(5)主要建筑物設計。液壓壩段總長222 m,其中18 m長度11塊,12m長度2塊。液壓壩段 壩高17.5 m,由5 m高液壓面板及12.5 m高C25鋼筋砼重力壩座(內填C15砼)構成,混凝土壩座沿水流長度23 m,壩踵基礎高程462.50 m,壩趾基礎高程462.00 m,壩座頂(液壓面板基礎平臺)高程474.50 m,壩迎水面坡比1:0.2,背水面坡比1:0.6,背水坡頂部及底部分別用半徑3.5 m圓弧段與壩座頂及消力池底板平滑銜接。重力壩座內部采用C15混凝土澆筑,迎水面、背水面采用1 m厚C25鋼筋混凝土外包,壩頂(液壓面板基礎平臺)采用2.2 m~1.5 m厚C25鋼筋混凝土澆筑。
壩后接C25鋼筋混凝土一級消力池,消力池池長20 m,池深1.5 m,底板厚1.0 m,池底高程464.00 m,尾坎高程465.50 m。一級消力池尾坎后接5 m長C25鋼筋混凝土平直段,平直段后接坡比1:4、10 m長二級消力池斜坡段,斜坡后為30 m長C25鋼筋混凝土二級消力池平直段,池深0.8 m,底板厚0.8 m,池底高程463.00 m,尾坎高程463.80 m。
3 總結
綜上所述,本文首先分析液壓升降壩的應用優(yōu)勢,然后基于澇河天橋段攔水壩工程為案例,從明確正常蓄水位、閘室底板高程、地質、計算閘前洪水位、計算液壓升降壩水力工作狀態(tài)、計算閘下消能防沖水力、主要建筑物設計七個角度來探討水生態(tài)景觀中的液壓升降壩設計策略,旨在通過以此能夠為相關人士提供有價值的參考。