景觀壩
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淺談液壓升降壩結構優化設計分析?

2021-01-07 03:57:43

液壓壩在景觀河道工程中運用已經十分廣泛,但是仍存在改進和優化設計的空間。本文對景觀河道液壓壩在工程應用中出現的一些問題進行總結,對部分結構進行優化設計研究,使其結構合理,運行可靠。

液壓壩由擋水閘門及液壓啟閉設備組成,運行方式為動水啟閉,可局部開啟或關閉,門葉采用主縱梁結構,門葉材料一般選用Q235B鋼或Q345B鋼,擋水壩面和底軸支承于兩個底支鉸上,可繞底支鉸旋轉,底支鉸安裝在閘底板的預埋螺栓上。主液壓缸和支撐桿均通過吊耳連接于壩背面,主液壓缸安裝于壩后基坑內,支撐桿通過其底端的限位裝置鎖定,解鎖液壓缸安裝于限位裝置下方基坑內。液壓泵站放置于兩岸,通過油管控制主液壓缸和解鎖液壓缸。門葉頂端設有破水裝置設置,防止閘門局部開啟或閘頂溢流形成負壓或振動對門體產生破壞。底支鉸采用鋼制底座,門葉和底軸支承于底座前端,門葉向下游適當傾斜,閘門在開啟狀態時,打開手動回流閥,液壓缸在門葉自重和水壓力的作用下,也能夠自行收縮,門體橫臥在閘門支鉸后的鎮墩上,實現泄洪。

部分液壓壩采用主液壓缸和支撐桿均通過吊耳連接于壩背面,主液壓缸安裝于壩后基坑內,支撐桿通過其底端的限位裝置鎖定,解鎖液壓缸安裝于限位裝置下方基坑內。主液壓缸和解鎖小液壓缸均安裝于很深的基坑內,機坑積水無法有效解決,液壓缸長期浸泡于水中,嚴重影響其使用壽命,如圖3所示。泥沙和雜物一旦進入基坑,阻止液壓缸升縮及擺動,嚴重影響正常運行,檢修非常不便。

底支鉸上游側主縱板在閘門全關時為避免與門葉面板碰撞,對面板、底止水等干涉部位進行局部切割,在支鉸和門葉連接處設置止水橡皮,在加工精度和安裝質量等多種因素的制約下,閘門在多次開啟關閉后,止水橡皮密封不嚴,容易出現縫隙。水頭較高的情況下,此處存在漏水現象,如圖4所示,結構設計有待優化和改善。

液壓壩作為新型水閘,其結構形式在景觀河道設計中得到推廣和應用,在設計和施工中要綜合考慮各方面因素,使工程運行可靠。本文根據工程實例中出現的問題進行了總結,對液壓升降壩部分結構進行了優化設計研究,對液壓升降壩整體以及各重要部件進行了有限元分析,這里不再贅述,使液壓壩結構更加合理,有效的解決了工程中存在的難點和不足,希望為液壓升降壩在景觀河道類工程中的應用提供參考和借鑒。


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