氣盾壩
氣盾壩,也被稱作氣動盾形閘壩,是一種新型的擋水結(jié)構(gòu),其兼具橡膠壩和鋼閘門的優(yōu)點(diǎn),剛?cè)岵?jì),該結(jié)構(gòu)由美國0HI公司于20世紀(jì)90年代研制而成。其結(jié)構(gòu)主要由盾板、充氣氣囊及控制系統(tǒng)等組成。利用充氣氣囊支撐盾板擋水,氣囊排氣后塌壩,氣囊臥于盾板下,可避免河道砂石、冰凌等對壩袋的破壞;氣囊內(nèi)填充介質(zhì)為氣體,塌壩迅速:各個(gè)部件均為預(yù)制部件,安裝工期短;盾板及氣囊模塊化,便于修復(fù)。
氣盾壩的特點(diǎn)
1.即使在沒有電的情況下可以準(zhǔn)確自動控制水位(特別適合水力發(fā)電);
2.模塊化設(shè)計(jì),可以簡化安裝過程和減少后期維護(hù);
3.結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,不阻水,不漏水;
4.超薄的外形,可以**的行洪,通過冰塊及雜物等;
5.護(hù)板可以**的保護(hù)橡膠氣囊免受漂浮物及雜物的侵害;
6.閘門系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動控制、耗電低、節(jié)約費(fèi)用;
7. 控制系統(tǒng)采用空氣作為充脹介質(zhì),不存在漏油問題,不會造成水和周圍環(huán)境的污染。
氣盾壩優(yōu)點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)簡單,安裝簡易。單元化、模塊化的結(jié)構(gòu)方式無需動用大型施工設(shè)備,節(jié)省人力、物力、財(cái)力,施工周期小。
2、具有充分的安全性。鋼制盾板充分保護(hù)橡膠壩袋,壩袋可提供具有充分的緩沖力,不懼怕大型漂浮物的突然沖擊。
3、生態(tài)景觀效效果好。壩頂溢流會形成瀑布,十分美觀。
4、管理運(yùn)營成本低。運(yùn)行中不會發(fā)生卡掛,無需經(jīng)常維護(hù)維修。
5、清污排淤能力強(qiáng)。塌壩時(shí)盾板完全貼服于基礎(chǔ),阻水高度不足9公分。
6、**震能力更強(qiáng)。盾板與基礎(chǔ)之間是軟連接,不會因基礎(chǔ)變形造成系統(tǒng)失靈和喪失正常運(yùn)行能力。
7、適用范圍廣。適用于各種水文情況復(fù)雜的河道,適用于城市美化建設(shè)。更可直接應(yīng)用于各種橡膠壩、自動翻板壩的改造。
氣盾壩的應(yīng)用
一、發(fā)電
可以保持上游的高水位,增加水電站的發(fā)電能力;一般泄水閘板頂部過水深度為0.25-0.5m,這種閘門可以創(chuàng)造較高水頭并可以準(zhǔn)確控制上游水位,汛期安全泄放洪水,汛期過后閘門升起擋水;另外,冬季上游可以形成穩(wěn)定的冰蓋,防止冰凌堵塞電站引水口。
二、蓄水及城市景觀
1、氣動鋼閘門可以**的協(xié)調(diào)溢洪道的泄洪能力與水庫蓄水位之間的關(guān)系,增加已建水庫的蓄水量;減少增加蓄水量而帶來的政策方面和資金方面的困難(如淹沒問題)。
2、當(dāng)現(xiàn)有溢洪道泄流能力不足時(shí),可以采用這種閘門形式堰頂高程而不影響水庫的蓄水位和發(fā)電效益。
3、城市景觀中可以安裝景觀燈,產(chǎn)生**的夜景。
三、通航
1、氣盾閘門是一種很理想的船閘上下游閘門形式,它可以準(zhǔn)確控制上下游水位;
2、塌壩時(shí)鋼板覆蓋在橡膠氣袋上,保證船舶順利通過;
3、減少復(fù)雜的閘門啟閉系統(tǒng),操作靈活簡便。
4、降低船閘的建造和維護(hù)費(fèi)用。
四、灌溉
1、可以準(zhǔn)確控制灌溉渠道的水位和分流流量;
2、當(dāng)渠道流量變化時(shí),可以自動控制分水建筑物前的水位,保證分水的均勻性。
五、分水、分洪
1、可以應(yīng)用到河流的分洪工作中,使江西省流量自動調(diào)節(jié);
2、在洪水期自動控制上游水位,使其保持低水位,并借助洪水帶走上游沉積的泥砂。
六、寒冷地區(qū)的應(yīng)用
1、這種閘門形式成功的應(yīng)用在寒冷地區(qū);
2、由于鋼面板支撐在獨(dú)立的橡膠氣袋上,可以允許冰凌和漂浮物通過。
七、魚道和環(huán)境保護(hù)
1、可以采用一系列的氣盾壩形成梯級工魚道,控制流量和流速,使魚類平順過壩;
2、控制上游水位可以防止庫區(qū)的水鳥窩突然被淹沒,穩(wěn)定的水位可以改善庫區(qū)的自然景觀。
八、道路和車庫的防護(hù)
1、這個(gè)閘門系統(tǒng)可以設(shè)置在車庫、地鐵入口處,防止暴雨洪水進(jìn)入;
2、也可以布置于防洪堤的缺口處,洪水來時(shí)立刻關(guān)閉。
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