AVIS水力自控闸门.doc

AVIS水力自控闸门 1 工程概况 水力闸门是装于溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水闸等建筑物的空口上，用以调节流量，控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等，是水工建筑物的重要组成部分。在水闸工程中，闸门是主体部分，常占挡水面积的大部。水土流失加速水利设施丧失输水功能具有设计、运行可靠等优点 AVIS水力自控闸门工作原理 AVIS下游常水位水力自控闸门（见图1）见是法国EYRTEC公司的专利产品，现已在国际上得到了广泛应用。AVIS水力自控闸门与一般水力自控闸门类似[1]，其工作原理为借助闸门重力与浮箱浮力的平衡，以水力作用动态启闭闸门，达到水位动态平衡（即水位恒定），而不需任何启闭设施。 AVIS水力自控闸门由挡水弧形面板、环形浮箱、平衡块和连接转动轴的臂杆等构成（见图2）。面板和浮箱的前后侧板均做成圆弧形， 其圆心都和转动轴轴心重合。浮箱底部 图1 AVIS 水力自动闸工程实例图 的切线方向也通过轴心，转动轴轴心高程设置在下游常水位(设计水位)上，在一定水位下，要使闸门处于稳定平衡状态，作用在闸门上的力矩和应等于零。水对面板的推力作用点通过轴心，对闸门的力矩平衡没有影响。真正影响平衡的两个力矩为包括平衡重、面板等的重力(G)产生的力矩(MG)和水对浮箱等的浮力(F)产生的力矩(MF)，MG+MF＝0时闸门处于平衡状态。由于产生力矩的重力和浮力均处于铅直方向(即相互平行)，所以臂杆的转角对力矩的平衡没影响。故只要在该设计水位，适当调整闸门重量和重心位置满足要求，也均能保平衡。当下游水位降落时，闸门失去平衡，开度加大，下泄流量增加，下游水位回到闸门才停止转动这样，下游为常水位。3 AVIS水力自控闸的设计 以下以索科洛干渠桩号13+150处AVIS水力自控闸(节制闸)的设计进行说明。该节制闸闸门上游正常水位为293.53m、渠顶高程为294.13m，下游正常水位为292.77m、渠顶高程为293.37m，渠道最大过流流量为18m3/s。根据该闸设计水位和所需流量，选用AVIS160/300闸门。该闸浮箱外部半径r＝160cm，闸门半径R＝250cm，闸门底部宽3.00m，闸门顶宽3.93m，闸门高2.755m。闸门最大开度1100mm、最小开度5.5mm。单扇 图2 AVIS水力自控闸门示意图 闸门流量范围为2.6m3/s至11m3/s。该节制闸布置2孔，闸孔底宽3.0m、顶宽4.02m、高2.96m。闸墩为梯形断面，中墩顶宽0.83m、底宽1.85m，边墩顶宽0.6m、底宽1.11m。闸底板高程为291.17m，消力池底板高程为290.53m。底板长5.21m，消力池长2.24m(不包括斜坡段)。闸室上游侧需设检修平板闸门，闸室下游侧设检修闸槽，闸槽尺寸均为0.2m×0.2m。该节制闸结构布置见图3。 4 AVIS水力自控闸的制作和调试 AVIS闸门由钢板和型钢焊接而成。考虑运输和安装方便，所有构件均可拆卸，尤其是活动件。所有构件均需防腐处理。 闸门安装完毕，则通过上下检修闸门调整水位至设计水位，在浮箱内的适当位置加铸铁块闸门重量和重心位置为保证启闭灵活，门叶的两侧不与闸室两侧的闸墩接触，其间缝隙门叶面板为上部大底部小的梯形弧面。为防止水流冲击浮箱让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入，以保持较平稳的运行。箱套AVIS常水位水力自控闸门适应于从水库、河道或渠道等取水的渠道调节水位。虽然供水水域水位变化，供水所需流量也变化，但通过自控闸门调节达到水位动态恒定，从而可以动态满足渠道对水位和流量的要求，达到按需供水。 为解决渠道水位抬高、漫堤，一般在渠道末端设溢水闸以控制水位，但易造成水资源的浪费。渠道取水口或渠道上设置节制闸控制流量增加了管理的难度，水位波动也大。AVIS常水位水力自控闸门则能解决这些问题。 AVIS常水位水力自控闸门在马里已得到推广应用。索科洛灌区AVIS自控闸门投入运行四年多来，没有发现拍打、启闭不灵活等现象，完全满足设计要求。 AVIS水力自控闸门具有设计、运行可靠等优点 - 1 -