水力自控翻板闸门在水利水电工程中的应用探析

尹玉茜

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，水利水电工程对国民经济的增长具有非常重要的贡献。由于我国水资源的需求量不断扩张，必须要加强对于水利水电工程的有效管理。水力自控翻板闸门能够运用闸门水压力与闸门的自重作为启闭闸门的主要动力，不需要其他额外的能源。可以有效的减少水利水电工程的能源需求实现自动化操作，更好的保证水利水电工程的应用效果。

关键词：水力自控翻板闸门；水利水电工程；应用分析

引言

水力自控翻板闸门作为一种节能设施，包括了固定坝和翻板闸门两部分。通过这两个部分能够形成杠杆原理，在水位不断上涨的过程中可以自动开启泄洪装置。如果水位下降则会逐步关闭泄洪装置，形成蓄水状态，保证水利水电工程内的水一直保持在规定的范围之内。水力自控翻板闸门不仅工期短、造价低，而且无需人力操作，是未来水利水电工程重要的应用方向。

一、水力自控翻板闸门

（一）水力自控翻板闸门的优点

水力自动翻板闸门由于在原有的水坝工程基础上进行安装，所以不需要额外的施工项目，也不需要增设水库淹没区域就能够提高水库的运行效率。通过运用现有的机电设备就能够进行安装改造，所以在很大程度上能够有效的提高水利水电工程的处理效率和水资源的综合利用率，进一步实现了节能环保的特点[1]。

原有的橡胶坝不仅容易破损，而且维修的工作量非常巨大。一旦遇到强降雨天气，必须要依托上游预报洪水的准确数据来实现提前冲放水。橡胶坝由于无法实现自动开合，所以需要专人管理。

水力自控翻板闸门能够有效的根据闸前水位变化情况进行控制，保证闸前水位始终保持在正常状况下，如果水位上涨，则闸门会不同程度的上升，闸前水位上升越快，则闸门的打开速度也会越快，当水位降低时，闸门又会随着水位下降而关闭，整个闸门的开关完全依靠闸前水位的变化进行控制，不需要其他任何的操作所以水力自控翻板坝能够实现自动调控坝前水位，并且不需要人为干扰，投入的资金明显低于橡胶坝。

（二）水力自控翻板闸门的设计结构

在水力自控翻板闸门结构设计的过程中，要保证堰顶的高程与高程符合相关的设计标准，如果河床的水位高度过大，必须要保证洪水能够从门上和门下进行同时泄流。如果洪水水位下降，水力自控翻板闸门必须能够及时的自动复位，阻挡水流。通过对于翻板坝进行定期检查，保证上下游水头的差值为2.3米。

二、新型水力自控翻板闸门的主要构件

（一）闸板

新型水力自控翻板闸门，包括了钢筋混凝土预制件，并且利用螺栓进行连接，将实心板以及槽形板连接在支腿上。

（二）支腿

通过支腿能够将每一扇闸门分为两件，并且与闸板进行拼装，保证闸板呈现出悬臂受力的状态，利用双支腿绞座与绞轴进行连接，保证闸门能够及时的进行自启或关闭，将所有的受力传输导致墩上避免了对水力自控翻板闸门的破坏。

（三）支墩

支墩为钢筋混凝土结构必须要根据实际的工程状况进行分析，通常情况下，包括现浇柱和预制两种方式。

三、水力自控翻板闸门的运用分析

通过水力自控翻板闸门的运用能够有效的调控水利水电工程内的水位，避免了由于人工操作的失误而导致水利水电工程蓄水池的蓄水超标。在安装水力自控翻板闸门的过程中，不需要额外的建筑施工，在很大程度上节约了工程量，避免了人力物力资源的消耗，能够取得明显效益。通过水力自控翻板闸门在水利水电工程中的应用，能够取得良好的社会经济效益，保证了复杂的水利条件下实现安全运行的特点，也能够有效的。提高水利水电工程的项目质量。对于机组运行能够提供必要的修正参数。水力自控翻板闸门不仅原理独特，而且结构简单，制造非常方便，也便于水利水电工程的运行。而且水力自控翻板闸门还可以根据不同的需求进行定制，保证闸高、闸宽、启动水位和回关水位等方面的参数都能够实现个性化定制。

另外水力自控翻板闸门不仅运行可靠，而且造价合理，非常符合水利水电工程项目的应用。通过自动启闭功能的水力自控翻板闸门系统，不需要机电设施以及专门的人员进行操作，就能够及时准确的进行泄洪，同时在应对突发洪水方面能夠起到非常良好的效果，因为水力自控翻板闸门完全依靠水位的升高变化进行操作，随着水压的不断增加会导致闸门不断的开启，维持整体的蓄水位不变。所以当水力自控翻板闸门全部开启时，河床泄流的状况与天然河床基本无差别，在水位下降时闸门就会逐渐关闭。所以水力自控翻板闸门对于河床泄流状况安全，具有非常重要的作用。同时，水力自控翻板闸门不仅造价较低，投资幅度远低于常规闸门而且施工周期短，便于后期维护可以提高整体的使用寿命，也不需要专门配置其他的装置和人员进行看守。通过水力自控翻板闸门，还能够准确的进行水位调控，保证水资源的合理利用。

水力自控翻板闸门能够应用于水库溢洪道方面，通过水力自控翻板闸门自动调节的功能，充分的发挥水利水电工程的最大效率，保证了水库的安全。而且还可以针对当地的水文条件，通过预留洪水淹没高度来提高水头，也可以有效的冲走水库内的泥沙，保证水库的长期使用，提高了水利水电工程最大化的经济效益，通过运用水力自控翻板闸门还能够自动的调节水位，满足航运和农田运输，也能够承担起对于城市生态环境的改善，满足城市的防洪需求。

四、水力自控翻板闸门管理的要点

（一）翻板闸门的管理要点

为了能够保证翻板闸门在旅顺期间避免受到排冰的损害，所以必须要根据连续发生冻害的具体时间进行提前预警，能够有效的促进冰凌快速排出。一般情况下，在汛期之前应该尽可能的使用自动翻板闸门，并且要定期针对坝前的防护墩进行维护，保证防护墩的使用寿命在冬季时。如果翻板闸门前有结冰现象，必须要通过人工破冰的方式来加以保护，避免翻板闸门打开。当汛期过去之后，工作人员要及时的清除上游的漂浮物，保证翻板闸门的正常运行。

（二）翻板闸门使用的注意事项

如果在中小流域内应用水力自动翻板闸门，应该保证闸门的位置在相对平直的河流上修建，而不应该在湾区的河道上修建。翻板闸门的导线应该与炸着线处于相交状态避免翻板闸门受到水流的冲击出现失稳的问题，影响了翻板闸门的具体运行。

水力自动翻板闸门在安装的过程中必须要严格按照相关的规范要求，保证安装的位置准确、牢固、稳定可靠，同时要保证闸轴线在合理的水平范围内，如果闸轴线在安装的过程中出现问题，很容易造成闸门的运行不灵活，甚至会无法关闭等情况。水力自动翻板闸门的安装必须要采用钢模或者是利用槽钢制作展板模具。在模具加工的过程中，应该要保证闸门的形状，尺寸与模具相对应，同时要加强对于闸门的刚度标准设计，保证各个构件的连接都能够采用螺栓的连接方式，既能够方便拆卸，又能够方便安装[2]。如果零件出现变形，则必须要进行及时的更换或者将安装误差控制在允许的范围内，在翻板闸门实际使用的过程中，必须要针对工程的施工地环境进行测量，如果河流的上游经常会出现大量的杂质，一旦发生洪水，很容易将树木和杂草卷入到闸门内部，导致闸门的使用效果受到影响。另外相关的管理人员还必须要组织工作人员针对河流上游的污染物进行及时的清理，维护水力自控翻板闸门的正常运行。

结论：本文通过对于水力自控翻板闸门的应用进行分析，明确了水力自控翻板闸门具有的施工期短，管理方便的特点，而且针对水力自控翻板闸门在管理和应用过程中需要注意的问题进行了分析，更好的促进水利水电工程能够实现资源节约环保的作用。

参考文献

[1]牛文娟.水力自控翻板门在多泥沙冰冻河流中的运用[J].水利规划与设计，2018（06）：129-131[2018-07-04].

[2]吾提库尔·胡斯曼.浅谈水力自控翻板闸门在某水库溢洪洞上的应用[J].中国水运（下半月），2018，18（02）：119-120.

[3]高占国.水力自控翻板闸技术应用中存在的问题及对策[J].黑龙江水利，2017，3（01）：92-94.

（作者单位：山东农业大学）