水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用

水电站翻板坝改造工程方案设计探析论文概述：随着人们对能源需求的不断增加，水电站翻板坝改造工程已成为越来越重要的领域之一。

本篇论文将对水电站翻板坝改造工程方案设计进行探析。

一、水电站翻板坝改造背景翻板坝是水力发电历史上常用的一种坝型，具有结构简单、造价低廉、调节性能好的特点。

然而，随着社会经济的不断发展，对于水电站坝址的安全性和生态环境的保护提出了更高的要求，这就需要对现有的翻板坝进行改造。

二、水电站翻板坝的改造方案（一）升降式坝闸改造方案升降式坝闸的改造方案是对翻板坝进行改造的重要方法之一。

该方案通过在翻板坝上设置升降式坝闸，可以实现对水位的调节和闸门的平稳升降，从而保证水电站的正常发电和洪水控制。

（二）流场控制结构改造方案流场控制结构改造方案可以通过对翻板坝的流场进行调节和控制，提高水流的控制能力和安全可靠性。

该方案主要利用水射流技术，通过模拟水流的运动规律和减震效果从而达到控制水流的目的。

（三）加强坝体结构改造方案加强坝体结构改造方案可以通过提高翻板坝结构的稳定性和抗洪能力，保证水电站在洪水期间不受到损伤和影响。

该方案的关键在于加固翻板坝的支墩和增强坝体的抗洪能力。

三、水电站翻板坝改造工程的方案设计水电站翻板坝改造工程的方案设计需要从以下几个方面进行考虑：（一）改造目标的明确在进行水电站翻板坝改造工程方案设计之前，需先明确改造的目标，了解改造的目的和意义，从而确定改造方案的具体方向和技术方案。

（二）现有情况的考察在确定改造目标之后，需要对水电站的现有状况进行充分的考察和分析，了解水电站的地理位置、地形地貌、水文气象等基本情况，并对翻板坝的结构、性能、强度等指标进行评估和分析，从而为改造方案的制定提供基础。

（三）改造的技术实施方案在了解现有情况之后，根据具体的改造目标和要求，制定出合理的改造技术实施方案，并对方案进行系统化、细致化的设计和分析。

（四）施工方案的设计改造方案的设计需要综合考虑建设成本、工期、技术要求等多种因素，制定出合理的施工方案和施工的具体步骤。

水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策为了更好地应用水力自控翻板闸门技术,下面笔者就目前水力自控翻板闸门技术的特点和设计理论,以及我县在水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题和主要对策谈一谈自己粗浅的见解。

1水力自控翻板闸门的特点水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阴尼反馈系统,达到随着上游水位升高自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。

水力自控翻板闸门主要有以下的特点:1.1结构简单,操作方便。

水力自控翻板闸门与一般钢平板闸门相比,无需机电设备及专人操纵泄流,且泄洪准确及时,能节省人力、物力;借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,保持蓄水位不变;当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,因此使用更方便。

1.2运行安全,经济实用。

由于水力自控翻板闸门能准确自动调控水位,运行时稳定性良好,管理安全、方便、省时、省力。

水力自控翻板闸门的门体为预制钢筋混凝土结构,仅支承部分为金属结构,投资为常规闸门的1/2左右。

因此,施工简便、造价低廉,且维修方便,节省费用。

2水力自控翻板闸门的设计理论2.1翻板闸门的规格及其选配水力自控翻板门一般按定型设计生产,翻板门每扇均设两个支墩,其位置按门板正负弯矩大致相等之原则设在距门边0.222门宽处,翻板门通过支墩安装在底板或底堰上。

水力自控翻板门实行生产许可证制度,厂家负责水力自控翻板门各部件的设计,制作与安装,因此,作为翻板门坝和水工设计实际上如何进行翻板门的合理选配,同时完成其基座-底堰或底板及坝上下游护岸的结构设计。

如何合理地选配翻板门呢?其原则不外乎是安全经济。

众所周知,水力自控翻板门由于其“活动性”,相对于同高的固定坝型其造价较高,而且,单位面积门价按大于一次方关系随门高递增,因此,水工设计人员首先选择知名厂家生产的产品,然后综合工程造价,淹没损失等诸多因素择优选定翻板门的型号(主要是门高)和数量。

水力自控翻板闸在山区河流中的设计应用研究论文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。

水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结龙源期刊网水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结作者:许铨来源:《建筑工程技术与设计》2014年第18期水力自控翻板门是一种水工闸门,别称翻转闸门、中转轴闸门、横轴翻倒门等,经过许多年的研究和发展,它已经渐趋成熟,主结构已为钢筋混凝土,特别是曲线轨道水力自控翻板门。

1.水力自控翻板闸门的原理水力自控翻板闸门(如图 1 所示)是一种利用水力自动操作的转动式平面闸门,可分活动和固定两部分。

活动部分由面板、支架、支承铰和止水等构件组成,固定部分由支承铰座和支墩组成。

图1 水力自控翻板闸门示意这种闸门启闭的水力自控主要依靠门叶前后水压差、闸门自重和各种摩擦阻力对支承铰中心产生的不平衡力矩来实现的,达到随着上游水位升高便自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降便自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。

2.工程实例及应用中存在的缺点例1 某市A水电站闸坝采用孔口为10m×4. 5m(宽×高,以下同)的自动翻板闸门,共14扇,2012年8月1日全部安装完毕,刚投入使用就遭遇了洪水的考验。

2010年9月22日晚,上虞市普降大雨。

据9月23日现场观测记录表明,当水位超出门顶37cm时,部分闸门陆续开启;上午9 时25分至9时40分水位已超出门顶69cm,但闸门开度远未达到超出30cm时开始开启70~80cm全开的设计要求。

闸门自动开启失灵直接造成电站上游153.33m2的农田受浸,并冲垮了100多米长的土堤,严重威胁了县城及两镇人民生命财产的安全。

后经专家及有关领导会商决定,采用了 3 次人工爆破炸开了 2 座闸门,才得以顺利泄洪。

例2 某市B电站是杭州湾水系开发的最后1个梯级电站,装机为6MW。

闸坝设计原为液压翻板门(钢质),孔口尺寸为8m×5.2m,共9孔,配有液压启闭机及闸前检修门。

施工时为了节约闸坝投资改为水力自控翻板闸门,门叶材质改为钢筋混凝土,由湖南某厂家生产,于2008年完成安装。

水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用水力液压双孔翻板闸门的优点在于运行的时候具有很高的可靠性、消能水平高、不需要过多维护等，在水电工程中得到了广泛的运用。

本文在分岸布置的原则下将水力液压双控翻板闸门应用在了某水电工程中，为该水电工程带来了明显的经济效益。

标签：水力液压；翻板闸门；水电工程1、前言闸门是水闸的一个部分，按照结构形式可以将其分为球形闸门、人字闸门、弧形闸门以及平面闸门等，在水利工程中应用最广泛的平面闸门就是翻板闸门，而水力自控翻板闸门又是翻板闸门中最常见的。

闸门的工作原理是受到闸门自身重力和水压力的作用，闸门根据力矩平衡原理绕水平铰轴开始转动，以实现自动的开启和闭合。

水力液压双控翻板闸门因为具有良好的可靠性和效能效果，并且不需要经常维护的优点，在水电工程中得到了广泛的应用，对于径流式水电站以及拦河活动坝等工程来说非常适用。

它只是将正常的蓄水位提高了上来，并没有抬高洪水位，河道的泄流能力是基本保持不变的。

钢板门的材质是钢筋混凝土，只需要平板提升闸门四分之一左右甚至三分之一的造价就能制造出來。

水力自控翻板闸门是水力液压双控翻板闸门的发展基础，可以对水位变化进行监控并且自动开合，运动过程缓慢并且具有良好的运动同步性以及消能效果，相比起常规的闸门来说具有更强的泄洪可靠性。

2、水力液压双控翻板闸门的构造水力液压双控翻板闸门用于支撑和挡水的部分的材质一般是预制钢筋混凝土，用金属部件将其一一连接起来形成一个整体的闸门，图1为水力液压双控翻板闸门的结构图。

使用螺栓将槽形门板和实心门板固定于支腿位置，螺栓还需要对侧止水和底止水进行固定，使其安装在门板前面，在坝体上需要预留好孔洞并且将支墩下部埋入其中，浇筑二期混凝土进行固定，将连杆座和滑轮固定在支墩上，连杆的作用是连接支腿和支墩，通过支腿上的导板和滑轮靠接可以有相对运动产生，小连杆一端连接的是轮滑上的轴，支腿上的连杆轴可以滑动在小连杆另一端的深槽内，闸门运动的支点部分在导板靠接滑轮处，将液压控制系统安装在大坝顶端，将液压油缸安装在支墩和支腿之间的位置，油缸通过油管连接到控制系统上，对液压控制开关进行操作就可以自由的伸缩液压油缸，从而保证在任意位置闸门都可以停留不动并且自如的打开或者关闭。

水力自控翻板式混凝土闸门的应用万澍;万良牯【摘要】笔者在工程实践中对水力自控翻板式混凝土闸门进行了一些了解和探讨,现将一些体会整理成文稿.本文简单地介绍了该闸门的有关知识及其在工程中的应用情况,并就水利工程采用类似闸门提出我们的看法,供感兴趣的同仁讨论.【期刊名称】《水利技术监督》【年(卷),期】2010(018)003【总页数】6页(P54-59)【关键词】水力自控翻板式;混凝土闸门;工程;应用【作者】万澍;万良牯【作者单位】江西省水利规划设计院,江西南昌,330029;江西省水利规划设计院,江西南昌,330029【正文语种】中文【中图分类】TV547.11 水力自控翻板式混凝土闸门工作方式水力自控翻板式混凝土闸门在水库设计低水位关闸蓄水;当水库上游水位超过正常蓄水位,且继续升高至某一高程 (水库上游设计允许水位),闸门顶泄流并有一定过水深度 (一般为100～200mm)时,闸门自动翻倒泄流,水库水位越高闸门的开启量越大,直至闸门全开;当水库水位开始下降且降至正常水位(或工程设计选定的水位),闸门自动关闭,恢复挡水的作用。

水力自控翻板式混凝土闸门要求具有一定高度的启动水位,全开所需的水位更高。

图1为某水利工程上运行的水力自控翻板式混凝土闸门。

2 水力自控翻板式混凝土闸门的主要特点(1)结构简单。

水力自控翻板式混凝土闸门具有结构简单、施工简易、管理方便的特点。

(2)就地取材。

由于该闸门不需要设置启闭设备,且其主要的建造材料为沙、石、水泥及少量钢材,因此具有造价低廉的特点。

(3)缩短工程周期。

该闸门主要由现场浇筑钢筋混凝土板、梁结构拼装而成,现场制作方法简单,具有制作、安装周期短的特点,从一定意义上讲,可以缩短工程施工周期。

(4)运行费用低廉。

该闸门因具有自动关闭功能,闸门的运行(“开” 或“关”),完全由水库水位的升降因素决定,故运行费用低廉。

(5)主要缺点。

水力自控翻板式混凝土闸门在开启和关闭的过程中,容易被杂物卡住而影响闸门的正常运行;早期的水力自控翻板式混凝土闸门不能实现任意工况下人工控制水位的需求,是水力自控翻板式混凝土闸门的最大缺点。

若水电站大坝翻板门优化控制与应用作者：尹梓槐李林种来源：《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要：水力自控翻板闸门在小水电应用较多。

洪水来临时，按预定的水位自动翻板泄洪，洪水退去后也按预定的水位自动复位关闭。

但在实际运行中，水力自控翻板闸门的运用存在诸多问题。

初步预测：翻板门动作泄洪后，在洪水消落期间，若能人工干预翻板门的动作，提前关闭翻板门，则可有效的拦截洪尾、提高发电水头。

经实践试验，达到提高水电站发电效益的目的。

关键词：若水电站翻板门优化控制应用中图分类号：TV64 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-086-021 若水电站工程概况若水电站位于沅江一级支流巫水下游的怀化市会同县境内，装机3€？MW，水库正常蓄水位192.5m，死水位191.5m，溢流堰堰顶高程187.5m，正常蓄水位时库容791万m3，有效库容183万m3，水轮机额定水头11 m，额定流量52.3 m3/s，年利用小时4 652小时，电站年设计发电量6 978万度。

若水电站大坝右岸溢流坝溢流堰上安装16孔宽10m、高5m的水力自控翻板闸门，大坝左岸重力坝上设置两扇宽12m、高8.3m的弧形闸门，水力自控翻板闸门与弧形闸门构成电站的泄洪设备。

按设计规范，当水库水位上升达到水力自控翻板闸门门顶过水深度达0.4m时，翻板门开始自动翻转开启，洪水从闸板上、下部泄流，当水库水位上升达到水力自控翻板闸门门顶过水深度达0.88m时，闸门全开（80€埃坏彼馑换芈渲琳⒚抛愿叩？5%-80%时，翻板门自动复位。

洪水期间，若翻板门不足以渲泄洪水时，还可操作弧形闸门泄洪。

2 翻板门关闭动作控制问题的提出水力自控翻板闸门在洪水来临时，可按预定的水位自动翻板泄洪，洪水退去后也可按预定的水位自动复位关闭。

但在实际运行中，水力自控翻板闸门的运用存在下列问题：（1）水力自控翻板闸门要在洪水退去后才复位，不能有效的拦截洪尾；（2）水位要降低到水库死水位以下翻板门才能完全关闭，不能最大限度利用水头发电；（3）翻板门从开始关闭到完全关闭有一个过程，此过程时间太长，浪费了水量。