防洪闸门的作用及分类

2023年09月01日 14:26

  在水库调度中,根据水库的功能和水位流量关系,运用计算机进行数值模拟,并将其应用于实际的工程设计。这些都是使用计算机进行计算的基础。由于防洪闸门可以根据需要改变闸门开启方式、闸门位置、运行速度、开启角度等,因此其设计具有灵活性。在实际工程中,常采用计算机模拟或数值计算相结合的方法来进行设计,这样可以使设计计算工作变得更为科学和直观。

  根据水库的功能和水位流量关系,可将防洪闸门分为以下几类:

  一、溢洪道闸门

  溢洪道闸门是用于控制水库在溢洪道中的最高水位。通常在水库调度中,溢洪道闸门的作用是将多余的洪水排入下游河道中。在使用计算机进行调度时,常常将其与其他防洪闸门相结合,以保证整个调度工作的顺利进行。通过对水库水位和流量关系的计算机模拟,可确定溢洪道闸门的位置、开启角度和开度,并对闸门进行优化设计。根据不同的情况,溢洪道闸门可分为三种:单开溢洪道闸门、双开溢洪道闸门和多开溢洪道闸门。其中单开溢洪道闸门只需要考虑自身开启和关闭时产生的水头损失。双开溢洪道闸门则需要考虑上下游水位差、水头损失等因素。

  二、泄洪洞闸门

  泄洪洞闸门一般设在水库坝址上游,泄洪洞进口水位与下游河道水位的关系分为:

  1.上下游均无来水时,水库水位与泄洪洞进口水位的关系曲线为抛物线,其中左侧部分为闸孔工作段,右侧部分为检修段,最大值为闸前水位,最小值为闸后水位。

  2.上下游均无来水时,水库水位与泄洪洞进口水位的关系曲线为直线。其中左侧部分为闸孔工作段,右侧部分是检修段。

  泄洪洞闸门的开度由泄流能力和工作安全考虑确定。

  三、冲砂底孔闸门

  冲砂底孔闸门主要用于拦沙水库的冲砂底孔,以利用下游的泥沙,减少水库淤积,延长其寿命。冲砂底孔闸门的开启时间与水库运行的总时间有关,在汛期应尽量采用低水位运行,以使底孔闸门不致被冲毁。

  四、溢流坝闸门

  溢流坝闸门是用于控制溢流坝流量,保证坝顶安全,保护下游生态环境的挡水建筑物。根据其所在位置和功能,可分为上、下游挡水闸涵、下游挡水(溢流)闸等。闸门设计应根据坝顶高程和水流条件,通过水力计算确定。按工作状态分为正常溢流(低水位)和非正常溢流(高水位)。

  五、泄水闸闸门

  泄水闸闸门的主要作用是用来控制水位、调节流量、拦截水流。在正常情况下,泄水闸闸门应全部开启。当水库水位达到允许运行水位时,则应关闭闸门以节省电能。在这种情况下,通常采用两个或多个泄水闸闸门同时开启的方式。如果需要保护大坝和电站等建筑物时,则需要关闭其中一个泄水闸闸门。

  泄水闸闸门一般设置在大坝的一侧或两侧,其作用是在洪水到来时,拦截上游来水并控制下游水位,从而降低下游洪峰水位;在汛期结束后,要迅速开启泄水闸闸门,让水流尽快排出水库。在设计时,通常要考虑到泄水闸的长度、尺寸和开启方式等问题。

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