水利景觀活動壩功能及應(yīng)用

----大多數(shù)以功能型河道防洪和蓄水為目的建設(shè)，在城市化進程中，圍繞景觀建設(shè)的項目已經(jīng)成為主導(dǎo)，如:城市的發(fā)展需要一條潔凈亮麗的河流、人工瀑布、美麗的湖泊等等，圍繞"水"造景，以景觀建設(shè)而帶動房地產(chǎn)及水域商業(yè)圈成為一種發(fā)展模式，然而水資源的逐步枯竭已經(jīng)是各大城市面臨的巨大問題。以北京市門頭溝區(qū)綜合治理為例，門頭溝屬于永定河上游、多山區(qū)，早在2009年就在上游各村鎮(zhèn)大規(guī)模建設(shè)村鎮(zhèn)級污水處理站，源頭的治理帶來上游水質(zhì)的明顯好轉(zhuǎn)，而后在門頭溝城區(qū)進行雨污分離，城區(qū)內(nèi)數(shù)道小型攔河壩將雨水、生活污水、工業(yè)污水分離收集至各級污水處理廠，經(jīng)水處理出水水質(zhì)凈化控制在國家一級A標(biāo)準(zhǔn)排放，其出水為非飲用景觀"中水"，這些景觀用水補充至城市內(nèi)河各個公園河道及經(jīng)過景觀亮化改造的內(nèi)河河道，徹底改變了原來的臟亂差，一條臭水溝的舊面貌。這些改造河道分段進行蓄水，旱季雨量小時蓄水造景，雨季降壩行洪排入永定河。

活動水壩的廣泛應(yīng)用為城市防洪起到了保護人民生命財產(chǎn)的重要作用，為城市景觀建設(shè)提供了靚麗的風(fēng)景。由于城市水系的完善，可大規(guī)模建設(shè)城市綠地，同時也將帶動周邊商業(yè)經(jīng)濟。水環(huán)境治理和水景觀建設(shè)在國家號召下正在形成大規(guī)模市場。不僅在國內(nèi)，在國際上也是一個城市的核心，作為這個核心不可缺少的重要組成之一，就是建設(shè)活動的擋水建筑物-活動的景觀水壩。

水利工程將在國家的"改善和治理水利、水環(huán)境建設(shè)"的十二五規(guī)劃下，開始興起。

我國擁有眾多的中小水電站，每個省市都有分布。由于大部分早期建設(shè)的和近期建設(shè)的水電站都存在水庫水容量逐年減少的問題，急需提高水頭、提高發(fā)電機組效率，所以在原重力混凝土壩基礎(chǔ)上建設(shè)活動水壩是提高水頭行之有效的最佳方法。然水電站大部分建設(shè)于山區(qū)，洪水異常兇猛，早期的橡膠壩每年由于樹枝漂浮物的沖撞事故頻發(fā)，使用鋼結(jié)構(gòu)水利景觀活動壩在各方面優(yōu)勢明顯，性價比最高。

鋼結(jié)構(gòu)水利景觀活動壩 已經(jīng)成功應(yīng)用。因鋼結(jié)構(gòu)加液壓支撐系統(tǒng)在無電、無任何動力情況下可自行或手動降壩行洪，在結(jié)構(gòu)強度和安全可靠性方面的絕對優(yōu)勢市場前景明顯。

由于地下水的水位下降導(dǎo)致多數(shù)自然保護區(qū)內(nèi)湖泊面積萎縮，在青海克魯克湖，由于水位下降，候鳥賴以生存的蘆葦蕩逐年減少，保護區(qū)采用水利景觀活動壩將水位保持，并且有效調(diào)節(jié)湖水水位，使得雨季泄流防水保證牧民人生財產(chǎn)安全，旱季為珍惜禽類棲息提供優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境。

鋼結(jié)構(gòu)水利景觀活動壩 有著同類型壩無可替代和比擬的優(yōu)勢，鋼結(jié)構(gòu)強度高，突破在東北寒冷地區(qū)冬季蓄水，形成冰面無需鑿冰、曝氣，免去高額冬季維護費用。

水利景觀活動壩與常規(guī)閘壩性能比較

水利景觀活動壩 是新興的一種低水頭攔水壩，通過多年實踐在水利行業(yè)已成為最先進的活動壩，適用于洪水漲落快速的山區(qū)、生態(tài)魚類洄游魚道、水電站增容、干旱缺水地區(qū)灌溉，蓄水區(qū)域地下水位恢復(fù)及寒冷冰凍地區(qū)的冬季蓄水等，應(yīng)用范圍十分廣泛，是水利科技一項重大發(fā)明。其特有的優(yōu)點，主要有:

水利景觀活動壩的壩面材料全部采用低碳合金鋼板，高強度鋼結(jié)構(gòu)壩面和驅(qū)動機構(gòu)可抵御任何洪水、砂石及大型漂浮物的沖撞而不會被卡住、堵塞。降壩后壩體緊貼河床，數(shù)百米河道內(nèi)無任何阻水排架、中墩，單體壩寬6~12米，突破6米高度限制，多個單元排列組合，分散承載沖擊，受力條件好，堅固穩(wěn)定，即便被大量砂石完全掩埋，也可以在快速的升降動作下，利用強力壩面?zhèn)冗吽髋懦龎位掠巫枞陀俜e，使得壩體塌落方向平整潔凈，無需人工清理堆積物，節(jié)約大量人力物力，河道清理恢復(fù)迅速。壩面前后高度差小，特別適用于行洪要求高，泥沙含量高洪水漲落快速的山區(qū)。

(抗冰凍、嚴(yán)寒)采用Q345R鋼板材料，在-40環(huán)境下仍然保證其剛度，而不變形，獨特的壩體傾角和折角設(shè)計利用冰凍的爬冰現(xiàn)象，完美解決抗凍問題，可抵御局部冰壓力，較混凝土結(jié)構(gòu)在冰凍地區(qū)的凍漲問題有更好的解決。冰面的凍脹壓力下水利景觀活動壩堅固的壩體隨著凍脹移動，機械安全閥裝置將迅速釋放支撐系統(tǒng)內(nèi)油壓，削弱凍脹引起的破壞力，從而保護水利景觀活動壩不損壞。

每個壩面單元采用兩個液壓支撐油缸，共用一條液壓油路，液壓管路布置于下游便于檢修更換位置，可有效減少漏油故障點，所有機械活動壩中故障率最低，恒川景觀系統(tǒng)油路設(shè)置有備用管路，所有部件可方便快速更換。液壓系統(tǒng)介質(zhì)-采用低溫抗磨型液壓油、環(huán)保生物降解型工作液。液壓系統(tǒng)油箱中配置過濾、降溫裝置、寒冷地區(qū)的電加熱裝置，保證各種工況條件下可靠運行。

在無電、無動力源的情況下，達到自動降壩操作，降壩速度自由控制，保證絕對的高可靠性和安全性，特別適用于偏遠、無人管理的地區(qū)。水利景觀活動壩為壩體平衡式設(shè)計，不擋水時，也能實現(xiàn)自由降壩;行洪時只需人工打開系統(tǒng)位于控制房的應(yīng)急手動閥門(無電情況下)，在洪水壓力下壩面支撐泄放壓力，所有壩面單元可分時或同時迅速降壩。此功能使得部分有特殊行洪要求的河道在面臨大暴雨等極端惡劣氣候條件下的安全行洪意義重大。

當(dāng)洪水位超過壩頂溢流一定高度(事先設(shè)定)，將會引起液壓系統(tǒng)內(nèi)油壓升高，超過設(shè)定壓力時，機械裝置將分時開啟泄壓(開度可控)，使得水利景觀活動壩降低擋水高度，保持水位高度不超限;當(dāng)大流量洪水通過時，水流對壩面連續(xù)沖擊下，液壓系統(tǒng)壓力會陡然上升，此時安全溢流閥(機械)連續(xù)開啟，壩面會有序的迅速降落。

壩高可達到6米，單扇跨度11米。

管路系統(tǒng)無軟管。

水利景觀活動壩采用暗藏式支撐，低重心，壩面上下游基礎(chǔ)落差小，緊貼河床，對于舊基礎(chǔ)改造開鑿量極小，非常適合橡膠壩的改造項目，節(jié)省土建工程量。水利景觀活動壩分體、組合式壩面設(shè)計，能有效解決一體式鋼壩閘底軸扭矩過于集中，單體跨度長度的限制，水利景觀活動壩分體式的設(shè)計將整體河道水流沖擊力、水重分散到各個獨立的壩面單元，能有效防止大型漂浮物、泥沙、雜物、銹蝕等不利因素對各部件造成的影響。

水利景觀活動壩的自控系統(tǒng)控制方式靈活多樣，上位機遠程、異地、網(wǎng)絡(luò)化集中管理，全自動控制及現(xiàn)場手動控制，管理人員在現(xiàn)場或異地均可對水利景觀活動壩運行情況進行監(jiān)視和控制。客戶根據(jù)自己需要，通過遠程視頻網(wǎng)絡(luò)，傳輸實時現(xiàn)場畫面，可以融入各地方水務(wù)部門水情測報和防洪調(diào)度系統(tǒng)，同時控制系統(tǒng)對液壓泵站也進行監(jiān)視保護，主要包括液壓系統(tǒng)壓力(包括壓力傳感器和壓力繼電器)、油位、油溫、油過濾器堵塞等。

水利景觀活動壩可根據(jù)河道蓄水能力，實現(xiàn)任意高度擋水，壩面可在任意設(shè)定角度范圍內(nèi)停留支撐，所有壩面數(shù)百米可迅速調(diào)平直線，便于集中控制，同時還可實現(xiàn)單扇或多個壩扇任意組合或同步調(diào)節(jié)，減少水流對下游的沖刷。對于梯級開發(fā)的河道，季節(jié)性降低蓄水高度，便于魚類洄游。原有水生態(tài)環(huán)境不受影響，促進自然環(huán)境的恢復(fù)。

水利景觀活動壩將鋼結(jié)構(gòu)一體化與液壓驅(qū)動升降裝置集成，形成一個配套完整的活動式啟閉系統(tǒng)。自動化程度高，集安全性、高可靠性、環(huán)保節(jié)能，建設(shè)投資少。

水壩按壩體是否能活動, 可分為固定壩和活動壩。水壩, 多指固定壩。實際上, 自古以來, 特別是17世紀(jì)以后, 活動壩可謂風(fēng)靡世界, 其結(jié)構(gòu)型式令人眼花繚亂。即使到了今天, 在我國以及美國和俄羅斯等國家, 活動壩仍被廣泛應(yīng)用, 而且其結(jié)構(gòu)型式仍在被進一步改進，如水利景觀活動壩、合頁活動壩、混凝土液壓升降壩等新結(jié)構(gòu)的活動壩。