王增明1 王家利1 郭宇2
1.莒县恒盛水利工程养护有限公司 山东日照 276500
2.日照市水利局 山东日照 276500
摘要：本文根据液压坝的定义性质原理，在工地实际建设使用情况，分析总结了液压坝的优点和翻板闸的区别，为推广应用提供了思路。
关键词：液压坝；力学杠杆平衡原理；袁公河治理工程；地质河床；翻板闸
1、液压坝的定义
液压升降坝是水利科技的一项革命性成果，是目前世界领先的活动坝技术，是活动坝的一种分类形式。
2、液压坝的类型与结构原理
2.1.1类型：液压坝是一种活动坝，液压坝、合页活动坝、液压升降坝、水利景观活动坝、统称为活动坝，有常规水闸不可比拟的大跨度优势。
2.1.2组成：液压升降坝的构造由弧形（或直线）坝面、液压杆、支撑杆、液压缸和液压泵站组成。
2.2结构原理：液压坝是一种采用自卸汽车力学杠杆平衡原理、结合支墩坝水工结构型式的活动坝，具备挡水和泄水的双重功能。
2.3工作特点
（1）液压升降坝坝体跨度大，结构简单，易于建造。
（2）液压升降坝液压系统操作灵活，可采用手动开关控制。
（3）液压升降坝低水头水力条件优越。该坝可基本保持原河床，可畅泄洪水、上游堆积泥沙、卵石和漂浮物而不阻水。与传统水闸及类似的橡胶坝相比，过流能力大，泄流量大。特别适用于橡胶坝不宜建造的多砂、多石、多树、多竹和地区的河流。可以调节坝高溢流，可控制上游水位和泄流量。
（4）液压升降坝施工简单，施工工期短，和传统水闸相比，减少了闸墩、大量金属结构埋件及闸门启闭设备，但是混凝土工程量复杂，初期投资节约设备资金，后续维护费用较高。
（5）液压升降坝属于低水头挡水建筑物，广泛使用于水利灌溉，城市美化环境等方面可形成宽阔的水面。
3、袁公河上液压坝的使用
莒县袁公河治理工程（上游桑园镇）三期工程上，使用了1处液压坝，即上疃（袁家岭）液压坝，门高1.5米。建设性质是新建、规模是四等小一型。设计防洪标准20年一遇。主要工程内容是：新建钢坝一座，基础高2米、钢坝高3.0米、分12孔、每孔净宽7.5米、总净宽90米、其他配套设施等。包括钢坝、液压系统、下游消力池、防冲槽、上下游翼墙、管理设施等。坝轴线与河道中心线正交，边敦顶高程174.00米、坝底板顺水量长13.0米、后1.8米、C30钢筋砼结构、垂直河道方向设置伸缩缝，间距15米、底板高程170米、底部设c20砼垫层厚1.20米。分缝处设橡胶带止水。消力池采用浆砌石结构，顺水流长16米、分两级，下游连接段包括下游翼墙、消力池、防冲槽、子河护坡段。预算总投资783.29万元。工期3个月。袁家岭液压坝具体指标见下表；
附袁家岭液压坝平面布置图：（另附）
4、液压坝的适用条件范围
4.1压力适用范围
液压坝的高度、宽度必有有一定的工作范围条件，否则在水压力综合作用下，难以平衡或者启闭困难。活动拦水高度变幅一般在3米左右，坝面闸门宽度受液压管路压力损失影响不易超过50m。液压坝门高（H）一般为：1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m、5m、5.5m、6m。闸门只高出原坝顶500毫米。排漂浮物效果较好。单扇宽度：标准为6m，非标另行设计。
4.2地质河床：一般平缓、淤积不严重，沉降小地质条件的河床都行；基本不受漂浮物影响；放坝比较快速。
5、液压坝与原翻板闸的区别
液压升降坝做为新型活动坝，力学结构科学，不怕泥砂淤积；不受漂浮物影响；坝间无须建设支墩，放倒的坝面沉入河底，不阻水；在损失极小水量的情况下，就能很容易地冲掉上游的漂浮物，使河水清澈；放坝快速，不影响防洪安全，特别适合雨量充沛的南方及洪水涨落快速的山区；结构坚固可靠，抗洪水冲击的能力强。液压升降坝在充分考虑传统的活动坝型缺陷基础上，保留了拦水闸、橡胶坝、翻板门坝三种坝型的基本优点：
（1）具有拦水闸坚固耐用的特点。
（2）具有橡胶坝可控、紧贴河床不阻水特点；
（3）具有翻板门坝自控、任意保持水位高度特点；
综上所述，液压升降坝克服了传统活动坝的所有缺点，保留了三种活动坝的所有优点，具有明显优势，是性价比最高的活动坝。
液压升降坝与常规坝闸性能比较表
6、液压坝的优点
6.1投资省
坝面采用钢材或钢筋混凝土结构，基础上部的宽度只要求与活动坝高度相等，同时液压系统较为复杂，因此，工程坝面部分成本较低。总成本只有同等规格的气盾挡水闸约十分之一。
6.2、人造瀑布
坝体弧形设计（坝高5米以下采用钢筋混凝土坝面，5米以上没有工程实践），上游水量较大时形成瀑布景观。
6.3、运行维护管理费用较橡胶坝低。
结语
总之，中小河流生态治理工程中液压坝优势明显，便于施工，工程整体造价相对较低，河床地质适应性高、运行管理费用较低。拦蓄地表水增加局地地下水赋存，改善局地景观和气候，具有推广应用价值。
参考文献：
[1]袁公河治理工程袁家岭液压坝施工图设计，日照市水利勘测设计院有限公司，2018.04
作者简介：王增明（1977.11～），汉族，助理工程师，2018年7月大专学历，山东农业大学水利水电工程专业，现在莒县恒盛水利工程养护有限公司工作。
论文作者:王增明1,王家利1,郭宇2
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/25
标签：液压论文; 莒县论文; 河床论文; 结构论文; 水闸论文; 日照市论文; 下游论文; 《建筑模拟》2018年第33期论文;