基本介紹
- 中文名：液壓壩
- 概述：液壓混凝土升降壩
- 結構：液壓升降壩是一種採用自卸汽車力
- 原理：用液壓缸直頂以底部為軸的活動攔
- 分類：水利景觀活動壩、合頁活動壩
概述,結構及原理,產品規格,工作特點,產品優點,產品缺點,
概述
液壓混凝土升降壩是水利科技比較簡易的活動壩技術。它廣泛套用於農業灌溉、漁業、船閘、海水擋潮、城市河道景觀工程和小水電站等建設。液壓升降壩力學結構科學、不阻水、不怕泥砂淤積；不受漂浮物影響；在損失極小水量的情況下，就能很容易地衝掉上游的漂浮物，使河水清澈；放壩快速，不影響防洪安全；抗洪水衝擊的能力強。它攻克了傳統活動壩型的缺點，同時它又具備傳統壩型的所有優點：它像橡膠壩一樣緊貼河床不阻水（比橡膠壩效果更好）；像翻板門壩一樣自動放壩行洪，任意保持水位高度；像水閘一樣堅固耐用。
結構及原理
液壓升降壩是一種採用自卸汽車力學原理，結合支墩壩水工結構型式的活動壩，具備擋水和泄水雙重功能。
液壓升降壩的構造由弧形（或直線）壩面、液壓桿、支撐桿、液壓缸和液壓泵站組成。
用液壓缸直頂以底部為軸的活動攔水壩面的背部，實現升壩攔水，降壩行洪的目的。採用滑動支撐桿支撐活動壩面的背面，構成穩定的支撐墩壩。採用小液壓缸及限位卡，形成支撐墩壩固定和活動的相互交換，達到固定攔水，活動降壩的目的。採用手動推桿開關，控制操作液壓系統，根據洪水漲落，人工操作活動壩面的升降。
產品規格
門高（H）：1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m
單扇寬度：標準為6m
工作特點
1、 液壓升降壩壩體跨度大，結構簡單，易於建造。
2、 液壓升降壩液壓系統操作靈活，可採用手動開關控制。
3、 液壓升降壩低水頭水力條件優越。該壩可基本保持原河床，可暢泄洪水、上游堆積泥沙、卵石和漂浮物而不阻水。與傳統水閘及類似的橡膠壩相比，過流能力大，泄流量大。特別適用於橡膠壩不宜建造的多砂、多石、多樹、多竹和地區的河流。可以調節壩高溢流，可控制上游水位和泄流量。
4、 液壓升降壩施工簡單，施工工期短，和傳統水閘相比，減少了閘墩、大量金屬結構埋件及閘門啟閉設備，但是混凝土工程量複雜，初期投資節約設備資金，後續維護費用較高。
5、 液壓升降壩屬於低水頭擋水建築物，廣泛使用於水利灌溉，城市美化環境等方面可形成寬闊的水面。
產品優點
1、投資
壩面採用鋼筋混凝土結構，基礎上部的寬度只要求與活動壩高度相等，同時液壓系統較為複雜，因此，工程壩面部分成本較低。總成本只有同等規格的氣盾擋水閘約十分之一。
2、適用範圍
活動攔水高度一般在3米左右，寬度受液壓管路壓力損失影響不易超過50m。一般平緩、淤積不嚴重，沉降小地質條件的河床都行；基本不受漂浮物影響；放壩比較快速。
3、結構堅固可靠，抗洪水衝擊能力強
該壩壩面升起後，形成穩定的支撐墩壩結構，力學結構科學。不在河中設定支撐墩等任何阻水物體，活動壩面放倒後，壩體只高出原壩頂500毫米。排漂浮物效果較好。
4、維護管理費用較橡膠壩低
5、人造瀑布
壩體弧形設計（壩高5米以下採用鋼筋混凝土壩面，5米以上沒有工程實踐），上游水量較大時形成瀑布景觀。
產品缺點
液壓壩的支撐鎖定裝置隱患大
在正常擋水時，固定支撐桿起到支撐作用，主要承受來自壩面自身的重量與水壓力。支撐桿的解鎖由預埋在壩基的限位鎖定機構組成。鎖定機構由獨立的液壓系統控制動作，鎖定機構通過支撐桿底部的液壓脫鉤解鎖。液壓壩得以降壩。但由於限位鎖定機構處於壩面的下游絞軸附近，驅動解鎖的液壓缸管路複雜且位置分布不合理，時常卡死或不能動作。導致行洪時不能降壩，以致造成事故。
降壩操作的前提條件是在液壓泵站通電情況下進行，如果暴雨等天氣條件下造成液壓系統斷電，那么降壩就不可能成立。
主液壓缸首先在液壓泵的工作狀態下，將壩面舉升一定高度，使得支撐桿對鎖定鉤不在施壓，然後小液壓缸將支撐桿推舉，主液壓缸收回，壩面下降，支撐桿滑出鎖定機構。
液壓壩需人員住守管理
洪水暴漲達到設定的高度時，放壩行洪(該壩的自動放壩功能在無電，開關失控，液壓軟管破裂情況下不能保證及時放壩行洪)。液壓管路部件受到折彎接頭容易斷裂，導致壩面升降系統癱瘓損壞，更換需重新開鑿圍堰，維護管理費用幾乎重新建造，而產品設計使用壽命只有3~5年。壩面由於是混凝土，噴塗和防腐，抗水下凍融，基本2年就需要返修，活動壩面高度為固定支撐桿高度。
拿掉支撐桿的液壓壩液壓壩無法檢修的問題
液壓壩主液壓缸的基座位於消力池的底部，全部的油管和軟管也位於消力池底部，而消力池長期是有淤積和常年水位的，如此檢修變為不可能，如果強行檢修，就需要截流—排空—清淤工程量可想而知，如果僅僅為了更換液壓缸軟管，代價就是在太大，所以造成無法檢修。
嚴重侵蝕的混凝土液壓壩
嚴重侵蝕的混凝土液壓壩液壓壩在其活動範圍內長期鎖定問題
由於洪水來臨，液壓壩不能降壩行洪問題日漸突出，液壓壩將部分工程的支撐桿取消--拿掉，由此便出現另外的安全隱患，無支撐桿後，主液壓缸本身是雙作用液壓缸，當作為長期支撐時，雖然液壓管路系統不向外漏油，但是雙作用液壓缸的兩個油腔之間會形成內漏，無桿腔向有桿腔通過液壓缸活塞串油，這種內漏對於長期的壩面支撐極為不利，壩面整體會緩慢下降，導致多扇壩面無法維持水平面，同時多扇壩面調節統一高度將變得十分困難。
薄板型混凝土液壓壩在水中侵泡耐久性問題
液壓升降壩耐久性在水下或者浸沒狀態下，將失去堅固優勢，活動的混凝土壩體抗震性將大大降低。
混凝土的滲透機理是水與混凝土表面接觸時，壓力差和毛細孔壓力不斷促使水分向混凝土內部遷移。隨著水分遷移的深入，水與毛細孔壁摩擦阻力增大，滲水速度隨滲透深度的增加成比例下降。當水達到混凝土相反的一側時，毛細孔壓力就會改變方向，阻礙水分的滲出。若壓力差大於孔壁摩擦阻力和毛細阻力，則水將從混凝土相反的一側滴出；若壓力差小於摩擦阻力和毛細孔阻力，則水的遷移為毛細孔遷移，此時的遷移速度取決於混凝土背水面水分的蒸發速度。
