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    新型水閘案例分析——泰晤士河隱形水閘
    打印】發布日期:【2016/8/12】


      隨著國家對生態環境保護的重視以及城市水利建設的迅速發展,新型水閘的設計與研究已成為城市水利的一個重要研究方向。本文將介紹泰晤士河隱形水閘的設計思路、結構特點及造型功能,為新型水閘的設計研究以及水資源的合理利用提供一些依據。
      泰晤士河是倫敦的母親河,也是這個國際大都市的標志。然而,歷史上,泰晤士河卻多次決堤泛濫,威脅到倫敦人的生命和財產安全。上一次泰晤士河洪水涌進倫敦市中心是1928年的事情,致使14人喪生。1953年北海大潮危及泰晤士河,引發的洪水奪去300多人的生命。
      災情如此嚴重,給人們敲響了警鐘。為了阻止泰晤士河水位再次染指上游倫敦市中心,倫敦政府投資40億英鎊興建了泰晤士河水閘,有效得阻止了洪水。
      如果沒有泰晤士河水閘,倫敦將會受到洪水影響的范圍如下圖所示,可以看到,包括議會大廈、O2體育館、倫敦塔橋等英國標志性景點以及大范圍的居民區將面臨較大危機。

      泰晤士河水閘由10個高20m的獨立的可旋轉升降的扇形鋼閘門組成,全長520m,每個閘門都是中空的結構,重約3700噸,能承受超過9000噸的負荷。10個閘孔中4孔為主航道,每孔凈寬61m;南岸2孔為副航道,北岸4孔不通航,每孔凈寬均為31.5m。
      中墩厚7m~10m,內部為空腔,其中安裝閘門啟閉機械。水閘底板為預制的空腔結構,兩側各有圓形交通廊道一條。通航孔道底板頂面有一道與閘軸線平行的凹槽,凹槽底面為圓弧面,其圓心軸線即閘門的轉軸線。

      閘門的啟閉設備采用擺梁鏈桿裝置,用液壓油缸活塞連桿驅動擺梁,然后通過與閘門銷接的鏈桿來轉動閘門,以上升和下降。另外,還有一套鎖錠裝置固定閘門,使閘門關閉有雙重保險。

      通航時,閘門的弧形面板滑入閘底板凹槽內,閘門里板與閘底板頂面齊平,使船只暢行可允許河水和船舶經過;擋潮時,將閘門上轉90°,使面板從凹槽中滑起,露出水面到豎直位置,閘門關閉大致需要75~90分鐘,完全關閉后可形成一個空的水庫;必要的時候可通過控制閘門減少朝向上游的水量,巨大的渦輪可以把水抽出河道,以調節水閘內外的水面高度;閘門還可再轉動90°,使面板朝上里板朝下,以便于檢修。

      泰晤士河水閘的規劃設計充分考慮了外形美觀、不阻斷河道、不妨礙通航的功能要求,且外形流暢、色彩美觀,咋一看有悉尼歌劇院的風韻,在抵御洪水的同時,也成為了一道美麗的風景。

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