水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文
当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。下面和小编一起来看水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文，希望有所帮助！
1、概述
水力自控翻板闸为厂家定型设计产品，适用于山区河流中的新建、改建及扩建项目，其在我国山区河流中使用，不但降低了水库对库区上游农作物及人畜的淹没损失，节能环保，且在经济投入及运行成本方面性价比很高，其构件耐用坚固、运行管理方便，并且它的稳定性相对尼龙橡胶坝、重力坝等同规模的闸板，稳定性更佳，优点突出。本文结合六甲水电站水力自控翻板闸，阐述了该闸的设计要点及注意事项，为在山区河流中推广使用水力自控翻板闸提供经验借鉴。
2、工程实例
六甲水电站系龙江梯级开发的第3个梯级电站，上游有下桥水电站和拔贡水电站，下游3.5km处为肯足水电站，电站坝址距河池市金城区22km。水库坝址以上集雨面积5500km2，总库容为1980×104m3，是一座以发电为主，兼顾灌溉效益的小型水电工程。该电站为坝后式电站，枢纽主要建筑物包括拦河坝、坝后式厂房、引水管道、开关站及右岸灌溉管，大坝的轴线总长度为133m，其中溢流段为77.4m，该坝最大坝高为40.5m，灌溉管道在右岸非溢流重力坝段埋设，设计灌溉面积为12000亩。该电站于1965年兴建，1968年开始运行，水轮发电机组是从匈牙利进口，电站机组运行至今已有40多年，设备已经超过报废期及带病运行效率低下，再加上机组为计划调配，额定水头和实际不匹配，运行状况不是很好，经过研究决定对该电站进行扩容改造，改造主要为两方面：
（1）对原有的大坝两岸非溢流坝进行加高加固，在溢流坝段增设水力自控翻板闸；
（2）对原有报废的1号、2号机组进行增容改造。
3、水力自控翻版闸在山区中的应用研究
在我国山区河流中水力自控翻板闸应用研究当中，目前主要研究的方向有以下四个内容：
（1）对水力自控翻板闸工艺设计及其配套的工程设计进行研究，以期可从技术上进一步升级改造。
（2）对水力自控翻板闸的'施工技术进行研究，从中找出不足，以针对性进行改进。
（3）对水力自控翻板闸的技术性能、工程造价和同种闸坝工程进行详细对比，找出水力自控翻板闸与其他闸坝工程对比具有的优点及不足，对其中的先进之处进一步加强。
（4）对水力翻板闸在具体应用过程中的管理事项，及管理过程中应该注意的要点进行研究，而加强对该方面的研究，可明显提高水力自控翻板闸在山区河流中的应用效能，避免在应用过程中出现问题。
4、水力自控翻板闸设计要点
4.1水利自控翻板闸构成
目前所使用的水力自动翻板闸的主要构件为闸身、闸基、边墙、进水闸门、防护墩、冲砂闸以及一些配套设施等建筑物所组成，其中闸身是由闸板、支架（包括支墩、支臂、支腿）、钢轨以及滚轮构成，在对闸板和支架进行建设时均需要使用C30钢筋混凝土来进行构筑，其中的支臂及所用的滚轮用铸钢铸成，闸板使用螺丝固定在支腿上面，在支腿下部安装钢轨，支墩与支腿之间用支臂连接，闸基上面固定支墩，并且安装滚轮，这样当闸顶部的水位到达需要控制的水位之后，此时因为水压力的原因，闸板支腿上面钢轨和滚轮就会向前滑行，而支臂起到连接作用，并进行翻转开启，当水压力下降时，闸板又会在自身重力作用及水压力的作用下自动关闭。
4.2翻板闸与平板闸、橡胶坝比较
为控制库区淹没，要求大坝能顺畅泄洪，本工程适合建设平面钢闸门闸坝、翻板闸坝和橡胶坝等3种坝型。由于该河段河流含沙量较大，且漂浮物比较多，橡胶坝坝袋容易划破，影响使用；且坝袋在洪水过流，会造成拍打损伤，年维护维修工作量大；平时运行期管理由人工或设备充放水控制坝袋壅高和放瘪，运行管理不方便，故不考虑橡胶坝型，仅对翻板闸坝和平板闸坝坝型进行方案比较。
4.3布置设计
根据原电站运行水头与机组设备不匹配的情况，增容改造采用在原溢流坝顶加设水力自控翻板闸壅水，即在溢流坝段加设8孔水力自控翻板闸，闸门高3m，每孔宽9.7m，总宽77.6m，共布设闸墩16个，墩厚0.3m，门叶厚0.2m，闸墩底部设锚筋与旧坝体连接牢固(为保证过流断面，在抬高坝前2年一遇洪水位，先将原溢流坝顶削低1m，然后安装水力自控翻板闸)。左、右岸非溢流坝加高加固。
4.4设计可靠合理
通过收集大量的相关资料及进行细致的调查，对现有资源条件进行详细的分析整合，提出使用水力自控翻板闸来进行电站的改造，改造过程中，新增加装机11.5MW，并将原有报废的1号、2号机组进行增容改造，尽最大可能的对旧工程的潜力进行挖掘，以更充分的发挥出水资源的综合效能。本次增容改造在各个阶段都依据水利水电工程建设相关规定进行，设计符合相关标准，对水轮发电机组在进行增容改造过程中提出的技术方案，可在进行水力自控翻板闸改造中顺利实现，并且施工安装也较为顺利，安装结束之后，单机运行能超出力10%，机组运行状况稳定。
5、水力自控翻版闸具备的优势及应用注意事项
5.1水力自控翻板闸具备的优势
水力自控翻板闸采用我国某公司的定型设计产品，遵循经济、美观、安全、实用的原则。翻板闸具备以下优点：
（1）原理独特、结构简单、制作较为方便、作用良好及运行管理方便，运行成本低；
（2）翻板闸造价相对合理，施工简单，工期短，所需投资仅为普通门的一半左右；
（3）自控关闭及启动精准、运行时稳定性佳，管理较为方便，省力、省事、省时；
（4）门体采用预制结构，仅有支撑部位采用金属结构、维修时方便，维修费用较低；
（5）控制水位，合理利用水资源，节能环保。
5.2水力自动翻板闸的管理
对于翻板闸的管理，主要有以下三点：
（1）为了确保翻板闸门可在春季凌汛时以免遭受到排冰冲击的损坏，应该按照春季凌汛的实际情况及时打开冲砂闸门，以排泄冰凌，一般条件下在春季凌汛时，应该尽可能减少翻板闸的开启，适当对坝前的防护墩增强强度；
（2）而在冬季进行运作时，则应该在翻板闸门前采用人工破冰等防护措施，以防止翻板闸门打开；
（3）在主要汛期过后，工作人员必须对及时对闸门中漂浮的杂物进行清除，保证闸门的运行安全。
5.3应用注意事项
（1）在山区河流使用水力自动翻板闸，在对闸址的选取过程一定要注意，保证闸前具有一段较为平直的河道，不能选择在弯曲的河道上，与此同时，河道线应该和闸轴线保持正交，以防止翻板闸由于水流的影响而侧偏进而造成失稳，影响闸门安全运行。
（2）为了防止水流冲刷河岸，必须要采取一定的措施，保证中间的闸门为倒门，并相对减少中间闸底板的高程。
（3）在对水力自动翻板闸门进行安装时，要注意严格控制安装定位准确，锚固稳固可靠，一定要注意控制好闸轴线，如果闸轴线在安装时存在问题，必然会导致闸门在运行时，出现一定的不灵活甚至不能启闭的现象。
（4）所有使用的配件均应该使用钢模，闸板的磨具用槽钢来制作，在加工时，必须在工程平台制作。
（5）不仅仅要保证闸门的形状、尺寸无误差，还应该确保闸门的刚度及强度符合标。
（6）构件连接部分尽可能使用螺栓连接，使得可拆卸自如、灵活方便，并且将变形的误差控制在工程允许范围内。
（7）在具体应用时，一定要注意实地勘测，因为如果河流上游树木、杂草很多，如果出现洪水，必然会使得树木杂草夹入闸门和墩墙间以及闸门和闸板间，造成闸门不能顺利的进行回位。因此应该经常组织人员进行一定的防污措施。
6、结语
（1）山区河流适宜修建水力自控翻板闸坝
山区河流漂浮物多，不宜修建橡胶坝，重力式闸坝工程投资大也不宜修建，宜修建水力自控翻板闸坝，并在水力自控翻板闸坝上游侧设置拦污浮筒，有条件的话，设1～2扇液压式水力自控翻板闸效果更好。
（2）适用于新建、改建及扩建小型水利水电工程
六甲水电站为扩建项目，在溢流坝上加设水力自控翻板闸坝，改善电站运行工况。改建项目，可将原已损坏的橡胶坝拆除改建水力自控翻板闸坝。新建项目，采用水力自控翻板闸坝结合液压式水力自控翻板闸坝，效果更好。
（3）符合节约资源环保的要求，充分发挥水资源效益
在扩建及改建项目在现有工程设施基础上，在不增加水库淹没条件下，通过加设水力自控翻板闸，提高了电站发电运行水头，在尽可能利用原有设施情况下，通过更换和改造已超期服役的机电设备，完成电站增容，在不另增加水资源的条件下，提高了电站出力，更充分的发挥了水资源效益，实现节约资源、环保和更充分利用水资源的目标。
（4）为机组增容改造小水电项目提供了成功经验借鉴
以机组增容改造为主的小水电挖潜技改提供了成功经验借鉴，带来了明显的经济效益，是一种投资省、见效快的有效方法。
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