鋼壩是一種由鋼材構(gòu)造而成的水壩,用于堵塞河流或水庫的水流,以實(shí)現(xiàn)水資源調(diào)節(jié)、發(fā)電、灌溉等目的。鋼壩具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、施工便捷等優(yōu)點(diǎn),常用于高山地區(qū)或深山峽谷等地形復(fù)雜的地區(qū)。鋼壩通常由多個鋼板或鋼筋構(gòu)成,通過焊接或螺栓連接在一起,形成一個堅固的結(jié)構(gòu),以阻擋水流。同時,鋼壩還可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整和拆除,具有較高的靈活性和可持續(xù)性。
鋼壩可以立壩蓄水、臥壩抗洪排澇,還可以利用壩頂過水,形成人工瀑布的景觀效果,另有多角鎖定裝置選配,滿足多水位控制調(diào)節(jié)需求。鋼壩是水利工程之中用于控制江河、排洪、截水、控制水位、排沙等的一種閘門。隨著人們對水的需求量越來越大,水利工程的不斷升級,鋼壩閘門的產(chǎn)品也得到了越來越多的應(yīng)用。
鋼壩整體布置鋼壩閘孔總寬度需綜合考慮過流能力、河道寬度、景觀要求等因素。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗,目前國內(nèi)鋼壩單孔閘門大寬度不超過50 m。如閘孔總寬較大,可通過考慮增設(shè)中墩,采用多孔布置。閘孔數(shù)量的確定需綜合考慮閘室過流能力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、投資經(jīng)濟(jì)、管理維護(hù)方便等因素。
每孔閘室兩側(cè)需布置啟閉機(jī)室,啟閉機(jī)室寬度需滿足啟閉機(jī)安裝、檢修及附屬設(shè)施布置要求,左右壩肩啟閉機(jī)室寬度一般為2~3 m,中墩(兼做相鄰兩孔閘室啟閉機(jī)室)寬度一般為4~5 m。
鋼壩由于其特殊的運(yùn)行方式,對結(jié)構(gòu)不均勻沉降較為敏感。根據(jù)國內(nèi)相關(guān)研究[1],當(dāng)?shù)纵S變位超過2 mm時,底軸受力瞬間陡增,甚至抱死,引起設(shè)備及結(jié)構(gòu)破壞,故鋼壩設(shè)計中應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的不均勻沉降問題。當(dāng)閘室寬度較小時,盡量采用整體式底板;當(dāng)閘室寬度較大,超過規(guī)范[2]允許的分段上,經(jīng)技術(shù)論證,也可采用分離式底板,底板間可考慮采用鍵槽縫、騎縫筋等消除不均勻變位的措施。無論底板如何布置,均應(yīng)做好地基處理工作。
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