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1、浅谈弧形液压升降坝第1章绪论 弧形液压升降坝是近年来水利行业发明创造的一种新型闸坝形式，曾入选为水利部2011年度水利先进实用技术推广产品。目前，我国许多工程已经开始采用弧形升降坝．。弧形液压升降坝运行特性动画仿真设计,对指导弧形液压升降坝工程的决策和设计,确保弧形液压升降坝建设安全、经济、适用、美观,对促进我国弧形液压升降坝技术进步和液压升降坝工程建设具有较大的经济价值和社会意义。1.1课题背景 弧形液压升降坝的组成结构主要是钢筋混凝土坝身、液压杆、支撑杆、液压缸和液压泵控制系统。它采用了自卸汽车力学原
2、理与支墩水工结构型式的新型活动坝，不仅具备了挡水的功能还同时拥有泄水功能．目前对弧形液压升降坝的理论分析和技术措施己相对成熟,但大部分是针对液压升降坝的工作原理和性能特点。对弧形液压升降坝的运行特性的研究还处于进一步探索阶段,对液压升降坝的运行特性动画仿真设计全面系统的研究还未见报道。 面对弧形液压升降坝工程及其技术性能问题,探索液压升降坝技术特性和运行特性的措施，通过弧形液压升降坝运行特性动画仿真设计,对指导弧形液压升降坝工程的决策和设计,确保弧形液压升降坝建设安全、经济、美观,对促进我国弧形液压升降坝技
3、术进步和弧形液压升降坝工程建设具有重要意义。1.2国内外研究现状 液压升降坝是由我国池州百川公司和河海大学开展产学研合作发明的，在国际上属于最新技术专利，但目前没有进一步具体化和规范化。国外对于液压系统和元件的计算机仿真研究从２０世纪７０年代就开始了，而我们国家关于这方面的研究从８０年代才开始起步．虽然说起步较晚，距离科技发达的国家仍有一些差距，但是最近几十年，我国液压系统和其动画仿真技术也从低精度，速度慢到精度高，速度快这一方面取得了长足的进步。在处理能力上，从处理单输入、单输出的线性系统发展到能处理多输入
4、、多输出的非线性系统；从复杂的编程和输入发展到交互友好的图形用户界面等等。目前，对弧形液压升降坝的理论分析和技术措施己相对成熟,但对弧形液压升降坝的运行特性的研究仍处于进一步探索阶段,对液压升降坝的运行特性动画仿真设计全面系统的研究有待进一步开展。1.3本课题研究意义 在当今社会，城市河道的综合治理已经成为一个城市必须要考虑的重要问题。城市河道涉及很多方面的因素和系统工程。怎样走可持续发展道路，怎样以保护生态为原则，这些新的理念都将会对城市河道的综合治理起到至关重要作用。 最近几年，由于城市环境的逐步改善，
5、城市河道景观化建设也已经变成提高城市品位工程中的核心，而其中河道水景建设更是城市景观的画龙点睛之笔．然而，若要形成水面景观就必须要在河道内修筑拦河建筑，储蓄水面，由此来打造水面景观．综合城市河道治理的经验，很多工程中均修建橡胶坝，水力自控翻板闸及钢坝闸门来拦蓄尾洪，打造景观水面。根据以往工程所总结出的实践经验，不难看出以上三种拦河建筑模式不论从建筑物形式，力学结构，建设成本使用寿命还是泄洪能力,自动化控制，阻水效果以及景观效应都存在着一定的缺陷．但是弧形液压升降坝的出现却解决了上述三种模式不可避免的缺陷，更是结
6、合了三种坝的优点，成为拦河建筑领域内的一项革命性成果． 与传统挡挡水型闸坝相比较，弧形液压升降坝具有更加科学的力学结构，更低成本，较长的使用寿命，而且其维护方便，运行可靠，止水效果显著，景观效果好．同时已经有了固定的生产模式，产品质量稳定，安装方便，在全国河道治理中的应用也越来越广泛．工程实践表明，弧形液压升降坝在设计和运行过程中不断的总结经验，不断地对其结构性能和运行特性进行改进和优化，才能够设计出更加优秀的弧形液压升降坝，从而使弧形液压升降坝不仅在景观效应发挥出最用，并且能够城市河道治理方明发挥更重要的
7、作用．1.4本课题研究内容 本文介绍了弧形液压升降坝的工作原理，结构组成及性能特性结合工程设计的实力，并且对其运行特性进行仿真设计，做一些初级阶段的分析． 主要研究内容如下:在分析弧形液压升降坝控制系统基本要求的基础上,分析弧形液压升降坝的总体设计,并从运行特性分析角度研究工程所在河段的稳定,验证枢纽工程总体布置形式的合理性。对弧形液压升降坝的运行特性进行动画仿真与设计，分析探讨出在控制运用和管理技术方面,适合弧形液压升降坝运行特性的控制运用方案和管理技术措施，从而为类似的工程提供设计参考。2.3 弧形液压升
8、降坝的性能特点 比照常用的活动坝型，弧形液压升降坝有以下主要特点：1)液压升降坝的坝体跨度很大、结构相对简单，支撑更可靠、且容易建筑。2)液压升降坝的液压系统操作比较灵活。也可使用浮标开关来控制和操作液压系统，依据洪水涨落来达到活动坝面自动升降的目的，这样便不再需要人工管理。3)液压升降坝的水力条件更优越。这种坝体可以流畅地排泄洪水、上游堆积的泥沙、卵石甚至漂浮物，除此之外，还可任
