高鳳云
(勉縣水利水電勘察設計工作隊 陜西 漢中 724200)
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水力自控翻板閘技術扮靚人水和諧新勉縣
高鳳云
(勉縣水利水電勘察設計工作隊陜西漢中724200)
摘要改革開放以來,國內不少中小城市十分重視城市生態環境建設。漢中市勉縣依托縣城漢江資源優勢,在漢江城區河道整治中實施一座水力自控翻板閘工程。工程建成后,將形成集山、水、自然景物與人文景觀相映襯的美麗城市,構建人水和諧新勉縣。
關鍵詞水力自控翻板閘;技術應用;勉縣城建
勉縣縣城地處漢中盆地西端,北依秦嶺,南恒巴山,居川、陜、甘要沖,地理位置優越,氣候溫暖濕潤。自然資源、生物資源、三國古文化旅游資源極其豐富,優勢獨特。由于受交通、信息、資金等因素制約,資源與區位優勢一直未得到充分發揮。
近年來,隨著國家改革開放和經濟建設形勢的迅猛發展,全國各地不少中小城市越來越重視生態景觀工程建設。勉縣在“一江兩岸”組團工程建設中,更新發展觀念,加快發展步伐,構建人水和諧新勉縣。在整治縣城漢江兩岸堤防中,在漢江勉縣城區段馬營大橋下游修建水力自控翻板閘壩工程攔蓄河水,同時在兩岸防洪堤加設親水平臺,增設堤防景觀工程,并配套城市污水治理設施,改變了城市的人居環境,提高了城市品位。
1水力自控翻板閘的主要功能:漢江勉縣城區段馬營水力自控翻板閘壩工程是一項結合城市防洪工程建設、合理利用漢江水環境資源,改善勉縣生態環境、優化城市景觀的生態工程。通過該工程的實施,它對改變人居環境,提高城市品位,促進勉縣縣域經濟發展具有重要意義。
1.1為工農業生產提供水源。閘壩建成后,必將為縣城及下游工農業生產提供水源保證,尤以干旱年份其作用更為明顯。
1.2調節氣候,凈化空氣,美化市容市貌。由于大面積水域的形成,夏季吸收太陽熱量,冬季白天吸熱夜間釋放熱量,使縣城的氣候變得更加宜人清爽。同時,水域面積增大,再加上越過門頂的水流形成的瀑布,可使縣城空間的空氣與水的接觸面增大,空氣中的游離塵埃能被水吸附的機率相應增大,從而使空氣得到凈化,縣城空氣質量得到提高。
1.3可為魚類繁衍生息提供良好的場所。翻板閘壩修建后,將為魚類繁衍生息提供寬闊的水域空間,再通過人工放流增值,庫區魚類種群將很快得到發展,并成為水閘上下游河道魚類種群補充之源。
1.4可為縣城居民提供休閑娛樂場所。翻板閘及配套工程實施后,將使得枯水期閘前蓄水高2.9m,形成上游壅水至漢鋼大橋橋下寬437.8m、長2.9km,面積約2000畝水面的湖面,成為縣城居民的水上公園。
2水力自控翻板閘的啟閉原理:水力自控翻板閘的啟閉原理是杠桿平衡與轉動。當作用在閘門葉上的水壓力和水流對閘門門葉的摩擦力對轉動中心的力矩的和大于閘門門葉自重和運轉機構的阻力對轉動中心的力矩的和時,閘門開啟度自動加大,直到這兩組力矩和相等時,閘門在新的開啟度位置上保持平衡;當作用在閘門門葉上的水壓力和水流對閘門門葉的摩擦力以及運轉機構的阻力對轉動中心的力矩的和小于閘門門葉自重對轉動中心的力矩時,閘門開啟度自動減小,直到這兩者相等時,閘門在新的較小開啟度位置上保持平衡。因此,當洪水到來時,水力自控翻板閘門能夠隨上游水位的升高而準確及時地自動逐漸開啟泄流;當來水流量增大,上游水位升高時,閘門會準確及時地自動加大開啟度;當洪水流量減少,上游水位下降時,閘門會準確及時地自動減小開啟度,使洪水過程結束時能夠及時回關至全關閉狀態,從而能夠保住水資源不被白白的流失,形成一景觀湖面。
3水力自控翻板閘的特點:水力自控翻板閘門的啟閉完全由水力自動控制,無需其它外加能源,不像傳統水閘需附加啟閉機械、啟閉機架與閘房,也不像橡膠壩需設置水泵、泵房、充排水管、沉砂池等附加設施。其運用杠桿原理,完全由水力自控啟閉,具有工程造價低,建設工期短,易于排砂和運行維護費用低等優點。水力自控翻板閘壩不設中墩(或只設很薄的分流導水墻),幾乎不縮窄河床,可以最大限度宣泄洪水,接近于天然河道的泄洪能力,50年一遇洪水時,上下游水位差在0.1m~0.3m范圍內。水力自控翻板閘門采用鋼筋砼結構,耐久性、堅固性好。翻板閘門啟閉后,在門底與堰頂之間有較高的空間,便于推移質與躍移質隨洪水排走,對閘門基本無磨損。翻板閘壽命無相關規范,它的使用壽命暫以砼的使用為標準,即30年(但在實際應用中有超過30年的)。
4運行及管理注意事項:為了避免造成事故和損失,水力自控翻板閘門必須在以下設計條件下使用:
4.1如需人工開啟翻板閘,要使用兩個5T的手動葫蘆平衡拉啟閘門,注意保持兩個支腿的同步,在整個操作過程中,要特別注意人和閘門的安全。
4.2當人工開啟翻板閘門時,閘門一定要拉牢靠,枕在支墩的橡皮上,并且要鎖緊在支墩上。在洪水來臨前必須把翻板閘門關閉,讓其自動泄洪,否則翻板閘門被鋼索拉住在洪水中運行會產生拍打以致損壞。
4.3閘門在蓄水運行中,切忌成人和小孩在閘門上游100m范圍內游泳、玩水等,以免發生意外的人身安全事故。
4.4閘門檢修:每年的汛期前或洪水后要對閘門的金屬件(如螺絲)逐個進行檢查,遇螺母有松動,應及時用扳手旋緊,以確保閘門的運轉安全;每兩年左右要對閘門的金屬件(除不要求或隱蔽部分)進行防銹油漆處理,以維護閘門之長久運用;若止水橡膠損壞造成漏水,則應拉啟閘門更換止水橡膠。
4.5此閘門在運轉中,主要是軌道與滾輪接觸部分,需要加強檢查,如遇漂浮物(竹、木、稻草等)的卡攔、阻塞,閘門則不能自動回關,或者回關后也會漏水,此時必需將閘門用葫蘆拉(吊)起,以人工清除雜物后再回關。
勉縣水力自控翻板閘的建設符合資源節約型、環境友好型的水利建設要求。水力自控翻板閘工程和堤防景觀工程實施后,勉縣“一江兩岸”將形成地域廣闊的休閑觀光區和極具開發價值的商住區。隨著基礎設施的進一步配套,勉縣將形成集山、水、自然景物與人文景觀相映襯的美麗城市。陜西水利
(責任編輯:李蕊)
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