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钢坝是一种建筑结构,用于固定河流或湖泊的水流,并起到防洪、蓄水和发电等功能。钢坝通常由钢材构成,具有较高的承载能力和抗压能力,可以抵御水流的冲击和压力。相比于传统的混凝土坝,钢坝具有施工周期短、自重轻、可移动性强等优势。在一些特殊情况下,如临时性的水利工程或需要频繁移动的场合,钢坝被广泛应用。
钢坝可以立坝蓄水、卧坝抗洪排涝,还可以利用坝顶过水,形成人工瀑布的景观效果,另有多角锁定装置选配,满足多水位控制调节需求。钢坝是水利工程之中用于控制江河、排洪、截水、控制水位、排沙等的一种闸门。随着人们对水的需求量越来越大,水利工程的不断升级,钢坝闸门的产品也得到了越来越多的应用。
钢坝整体布置钢坝闸孔总宽度需综合考虑过流能力、河道宽度、景观要求等因素。根据实践经验,目前国内钢坝单孔闸门大宽度不超过50 m。如闸孔总宽较大,可通过考虑增设中墩,采用多孔布置。闸孔数量的确定需综合考虑闸室过流能力、结构稳定、投资经济、管理维护方便等因素。
每孔闸室两侧需布置启闭机室,启闭机室宽度需满足启闭机安装、检修及附属设施布置要求,左右坝肩启闭机室宽度一般为2~3 m,中墩(兼做相邻两孔闸室启闭机室)宽度一般为4~5 m。
钢坝由于其特殊的运行方式,对结构不均匀沉降较为敏感。根据国内相关研究[1],当底轴变位超过2 mm时,底轴受力瞬间陡增,甚至抱死,引起设备及结构破坏,故钢坝设计中应充分考虑结构的不均匀沉降问题。当闸室宽度较小时,尽量采用整体式底板;当闸室宽度较大,超过规范[2]允许的分段上,经技术论证,也可采用分离式底板,底板间可考虑采用键槽缝、骑缝筋等消除不均匀变位的措施。无论底板如何布置,均应做好地基处理工作。