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新型水闸案例分析——泰晤士河隐形水闸
打印】发布日期:【2016/8/12】


  随着国家对生态环境保护的重视以及城市水利建设的迅速发展,新型水闸的设计与研究已成为城市水利的一个重要研究方向。本文将介绍泰晤士河隐形水闸的设计思路、结构特点及造型功能,为新型水闸的设计研究以及水资源的合理利用提供一些依据。
  泰晤士河是伦敦的母亲河,也是这个国际大都市的标志。然而,历史上,泰晤士河却多次决堤泛滥,威胁到伦敦人的生命和财产安全。上一次泰晤士河洪水涌进伦敦市中心是1928年的事情,致使14人丧生。1953年北海大潮危及泰晤士河,引发的洪水夺去300多人的生命。
  灾情如此严重,给人们敲响了警钟。为了阻止泰晤士河水位再次染指上游伦敦市中心,伦敦政府投资40亿英镑兴建了泰晤士河水闸,有效得阻止了洪水。
  如果没有泰晤士河水闸,伦敦将会受到洪水影响的范围如下图所示,可以看到,包括议会大厦、O2体育馆、伦敦塔桥等英国标志性景点以及大范围的居民区将面临较大危机。

  泰晤士河水闸由10个高20m的独立的可旋转升降的扇形钢闸门组成,全长520m,每个闸门都是中空的结构,重约3700吨,能承受超过9000吨的负荷。10个闸孔中4孔为主航道,每孔净宽61m;南岸2孔为副航道,北岸4孔不通航,每孔净宽均为31.5m。
  中墩厚7m~10m,内部为空腔,其中安装闸门启闭机械。水闸底板为预制的空腔结构,两侧各有圆形交通廊道一条。通航孔道底板顶面有一道与闸轴线平行的凹槽,凹槽底面为圆弧面,其圆心轴线即闸门的转轴线。

  闸门的启闭设备采用摆梁链杆装置,用液压油缸活塞连杆驱动摆梁,然后通过与闸门销接的链杆来转动闸门,以上升和下降。另外,还有一套锁锭装置固定闸门,使闸门关闭有双重保险。

  通航时,闸门的弧形面板滑入闸底板凹槽内,闸门里板与闸底板顶面齐平,使船只畅行可允许河水和船舶经过;挡潮时,将闸门上转90°,使面板从凹槽中滑起,露出水面到竖直位置,闸门关闭大致需要75~90分钟,完全关闭后可形成一个空的水库;必要的时候可通过控制闸门减少朝向上游的水量,巨大的涡轮可以把水抽出河道,以调节水闸内外的水面高度;闸门还可再转动90°,使面板朝上里板朝下,以便于检修。

  泰晤士河水闸的规划设计充分考虑了外形美观、不阻断河道、不妨碍通航的功能要求,且外形流畅、色彩美观,咋一看有悉尼歌剧院的风韵,在抵御洪水的同时,也成为了一道美丽的风景。

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