浅谈液压坝在水系生态恢复工程中的应用

河道是城乡生态环境资源中最重要的部分,对城乡发展有着重要的影响。随着水利行业的不断发展,河道的功能也在不断扩展,除了原有的防洪、排涝、调蓄、灌溉等基本功能外,还承担起了美化环境、水体净化、调节生态系统等责任。在这些功能中,液压坝作为一种新兴的坝型,具有很大的优势,特别是在调洪和蓄水方面。液压坝的建设不但增强了劳动湖水体的流动性,使河道水流畅通;而且增强了水体的自净能力,起到了改善水质的作用。液压坝在工程中的应用使生态环境得到长久保持,推进了人与自然和谐共生,提高了当地人民的生活质量。

基于FTA的液压坝升降系统安全性分析

为了提高液压坝运行的安全水平,采用功能危险性分析的方法对升降系统进行安全性评价。对两类典型液压坝的升降策略及系统风险点进行调研,分析液压坝升降系统中故障的机理,在确定液压坝失效状态和安全性要求的基础上,构建以“不能降坝”为顶事件的故障树模型,运用FTA软件对其安全性进行分析,评估导致液压坝不能降坝的底事件。从“人-事-物”的角度分析了故障清单,并提出改进措施。

汾河二坝—义棠段液压坝群对河道冲淤变化影响的数值研究

在中小河流中连续修建多座液压坝,会对河道水动力及泥沙冲淤过程产生较大影响,液压坝群不同的运行方案导致河道冲淤变化特性也有所不同。针对此问题,基于Delft3D FM软件,选取了4场典型洪水过程,对汾河二坝—义棠段进行二维水沙数值模拟,在设定的4种液压坝群运行方案下,研究了液压坝群对河道冲淤变化特性的影响,为液压坝群在汾河中游的调度提供参考。研究结果表明:对于4场洪水情况下方案1—方案4,在模拟时段末,14#坝的坝前水深分别约为0.5~1.4、1.3~2.8、0.6~1.8、0.5~1.6 m,坝后局部流速最大分别约为1.5~2.5、2.0~6.0、2.0~3.0、2.0~2.5 m/s;从河道冲淤变化统计来看,泥沙冲淤范围分别约为-0.5~1.4、-0.3~1.9、-0.5~1.6、-0.5~1.5 m;河道泥沙淤积总量变化范围分别约为(4.9~242.3)万、(5.3~323.5)万、(5.0~252.5)万、(4.95~245.1)万m^(3)。所得结论如下:液压坝全部运行时对水动力场和床面高程变化影响最大;4场洪水情况下,液压坝全部运行时泥沙淤积量约为无坝运行时的1.08~1.36倍。

覆盖式液压坝在河道生态整治工程中的应用

河道是城市和乡村最重要的生态环境资源,是影响城市和乡村发展的重要环境因素。随着水利行业的不断发展,河道在原有的防洪、排涝、调蓄、灌溉等基本功能外,又负担起了美化环境、水体净化、调节生态系统等责任。液压坝作为一种新兴坝型,在调洪、蓄水等功能方面优点显著,坝体金属结构安装质量直接影响河道两岸居民的人身财产安全。在具体的建设过程中,液压坝施工技术的应用至关重要,科学的技术工艺是保障工程建设顺利完成的首要条件。

液压坝降水施工设计与管理研究

针对液压坝降水施工设计与管理的相关实践问题,以贾鲁河综合治理工程PPP项目第二标段工程为例,提出了把控设计质量、发挥管理效力的可行方法,即在液压坝降水施工中,既要做好井点管埋深、涌水量等参数的设计,又要从技术、质量、安全等角度出发,对实际作业活动进行综合管控。该方法解决了液压坝降水施工前期设计质量差、中后期管理效果不佳的问题,实现了降水作业效果与施工优质性、施工安全性的充分保障。

基于AutoBank的液压坝稳定性分析

液压坝设计中,准确进行液压坝的渗流和结构稳定计算分析至关重要。本文以库峪河液压坝为例,通过采用AutoBank有限元分析软件,构建液压坝有限元模型,模拟分析不同工况下液压坝的渗流和结构稳定性。结果表明,液压坝的渗流稳定与抗滑稳定均满足要求,液压坝结构稳定。分析成果可为库峪河液压坝的设计提供依据,对类似工程的渗流和结构稳定计算分析提供参考。

河道生态修复低水头液压坝工程设计探讨

基于有限元软件,对液压坝的结构稳定性进行分析,研究不同支撑高度、不同角度对液压坝支撑力、最大应力、最大位移的影响规律。结果表明,当支撑高度较大时,角度变化对于支撑力的影响较小;当支撑高度较小时,角度变化对于支撑力的影响较大。这是由于支撑力主要受支撑力高度和力臂影响,在液压坝面板所受阻力不变的情况下,当支撑高度较大时,其力臂较大,所受支撑力较小;反之,所受支撑力较大。随着角度的增大,各支撑位置的最大应力变化无明显规律,大多数支撑位置的最大应力变化趋势较为平缓。这是由于液压坝在与水面接触时,仅受水的压力作用,而没有与水面接触的面不受其他力的作用,除液压缸之外,其他部分均为自由受力状态。支撑高度对于中点位移的影响较小,不同支撑高度下,坝顶的中点位移平均值差距较小;支撑高度的变化对于坝顶中点位移的影响较小。

液压坝蓄水闸坝两侧多角度止水钢板施工工艺

文章借鉴丹河河道生态修复工程实践中,利用激光垂准仪、槽钢、L型止水带等工程设备材料,对蓄水钢闸坝两侧多角度止水钢板进行高精度安装工艺,成功运用止水钢板连续拼接施工技术、坝基止水钢板高精度安装技术及L型多角度止水装置安装技术,改进了闸坝两侧多角度止水钢板的施工工艺,在节省工程材料和施工作业人员工作量,降低施工成本的同时,也避免了传统景观工程在施工和运行过程中经常出现的钢板结构变形、混凝土开裂和止水装置渗漏等质量问题。

汾河中游液压坝群对洪水演进的影响

在中小河流核心区修建液压坝群是实现生态修复的重要措施,由此带来的河道行洪及液压坝群的经济、合理运行问题值得深入研究。基于Delft3d开源软件,建立了汾河核心区(二坝-义堂)水流运动二维数值模型,分别模拟了2(选取了两场洪水)、5、10年三种不同频率洪水,分析了不同运行工况下15座液压坝对洪水演进的影响,重点分析了对流场特性、水位变化的影响。结果表明,该模型可精确模拟液压坝群对洪水演进的影响;边滩坝对水位影响较小;对10、5年一遇洪水,应将15座坝的主槽坝全部塌坝行洪;对于2年一遇洪水,奇数断面的坝应竖起,偶数断面的主槽坝塌坝为比较经济、安全的运行方案。

晋城市沁河河道蓄水工程液压坝水工设计

液压坝目前在河道治理工程中广泛应用,文中详细介绍了液压坝的基础、边墙、防渗及消能等水工设计,并阐述了消能、防冲计算过程及参数的选取,可作为类似工程的水工设计参考。

折叠液压坝支撑结构工作特性有限元分析

为了探究折叠液压坝支撑结构在坝体升降过程中的工作特性,结合某实际工程,采用三维有限元法,研究了加固后的折叠液压坝支撑结构在不同面板启闭角度下应力的变化规律,分析了坝前泥沙淤积高度对支撑结构工作特性的影响。结果表明:该工程在导致液压坝破坏的实际溢流水头作用下,支撑连杆主应力最大值随着面板启闭角度的增大先增大后减小,其最危险的开启角度为45°;支撑连杆座主应力最大值随面板启闭角度的增大先减小后增大,最后再减少,其最危险的开启角度为0°;地锚螺栓最危险截面平均拉应力在面板开启角度45°时出现峰值59.46MPa,平均剪应力在面板开启角度0°时出现峰值75.56MPa,平均应力值均大幅低于加固前值,且均能够满足安全要求,表明加固后的折叠液压坝支撑结构安全可行;坝前泥沙淤积对折叠液压坝支撑结构稳定性具有不利影响。

汾河中游核心区液压坝坝基地质问题及处理措施

汾河中游核心区干流1-5号液压坝坝基地层结构相似,其中汾河流域生态修复中游核心区干流上拟建15座液压坝中坝基地质条件最差,存在工程地质问题最多,地基处理最具代表性的有5座液压坝.对1-5号液压坝坝基工程地质条件进行了描述,查明了 1-5号液压坝坝基存在的主要工程地质问题,最后采用网格状水泥搅拌连续防渗墙对地基进行了处理,从而保证了 1-5号液压坝按期开工和安全运营.

汾河太原段综合治理工程液压坝优化方案比选

在满足防洪、蓄水、游船通行、搭建两岸景观建设和2019年第二届全国青运会水上比赛项目等方面的前提下,针对不同液压坝坝型的结构、运行工况、过流能力以及造价等方面进行了比选,确定钢筋混凝土液压坝为最优方案,并为其他同类工程提供借鉴。

汾河流域中游核心区液压坝消能防冲计算分析

以汾河流域生态修复中游核心区液压坝消能防冲为例,计算并分析了不同坝高的泄流流量、消力池池深与池长、消力池底板厚度及海漫长度。结果表明:液压坝受淹没系数的影响,泄流流量随坝降落呈先增大后减小分布;消力池消能率与收缩断面处的弗洛德数正相关,呈对数分布;钢筋混凝土材料制作的消力池底板抗冲厚度略大于抗浮厚度要求;海漫长度随液压坝坝高的增高而增长。

汾河中下游液压坝底板稳定计算探讨

汾河中下游工程是汾河流域生态修复工程的组成部分,拟在汾河二坝至介休市义棠镇之间约80 km的汾河干流上修建15座液压坝。液压坝底板稳定计算的探讨对汾河中下游工程建设具有十分重要的意义,同时可为其他类似水利工程提供参考借鉴。

基于BIM的包头市昆都仑河景观河道液压坝结构优化设计研究

内蒙古自治区包头市城市水生态提升综合利用项目是包头市推进水务发展“十三五”规划实施,建设“四纵四横、四湖四库、三水网”河湖水系,推动河湖联通、水系循环、景观建设、文化旅游等的重点工程,昆都仑河治理工程是其中的一项重要工程。该工程治理河道长约16.6km,宽度约200m,包含河道疏浚、生态护岸、市政管线、景观绿化、堤防填筑、防汛道路、蓄水大坝等众多单项工程,工程部分总投资约7.3亿元。其中,昆河南桥下1.3km设置一条由32扇液压活动闸门组成的液压坝,单扇闸门净宽6.25m,闸前挡水高度3.5m。

覆盖式支撑液压坝技术特点和产品优势

都江堰始建于公元前256年,至今已运行2270多年。这座跨越千年的水利工程经过岁月洗礼仍在泽被一方水土,若要探寻其常葆生命力的“秘诀”,“与时俱进”这四个字必在其列。古代水利工程要顺应时代变迁,技术和管理的升级不可或缺。因此,本期资讯特别组约相关技术稿件,以期为都江堰及类似水利工程持续、长效、科学运行提供技术支持。

齐齐哈尔市劳动湖液压坝设计及其稳定性计算分析

文章对劳动湖液压坝设计及其稳定性计算进行分析。液压坝位于劳动湖6+450处,坝轴线垂直于河道布置,液压坝长60.5m。液压坝采用钢筋混凝土结构,顺水流方向分别布置了上游防渗膜、钢筋混凝土铺盖、坝底板、混凝土防渗墙、消力池、海漫及下游防冲槽。

液压坝侧止水钢板一次性浇筑施工方法

利用槽钢、钢筋、GPS等工程原材料和工具,完成液压坝侧止水钢板(二次浇筑构件)一次性浇筑施工,使其平整度、垂直度等满足设计要求,保证工程施工质量。一次性浇筑施工法与传统止水钢板二次浇筑法相比能够缩短工期、减少成本;与传统钢板打孔对拉加固一次性浇筑施工方法相比,该施工方法不会对止水钢板造成破坏,后期无需进行打磨处理。该施工工艺具有施工简单、操作便捷、工期短、成本少等特点,可为同类水利工程施工提供借鉴与参考。

液压坝底板铰支座计算分析

文中建立了液压坝底板铰支座作用力的求解方程并对其进行了验证,进而分析了2.0 m、3.7 m、5.0 m三种坝高闸底板铰支座的受力特性,最后求得铰支座预埋件设计参数。结果表明:1)计算模型合理可信,求解方程正确,计算结果准确。2)立坝运行时,闸门铰支座受到斜向下游的拉力作用,液压支撑杆铰支座受到斜向下游的压力作用。3)在降坝行洪过程中,闸门铰支座的压力方向斜向下游,液压支撑杆铰支座的压力方向自斜向下游转变为斜向上游。4)堰上水头0.5 m工况为液压升降坝最不利工况,随闸门设计高度的增加,闸底板铰支座受到的作用力则逐渐增大。分析液压升降坝闸底板铰支座的受力特性,对同类工程的设计提供参考依据。