对于液压驱动翻板门，在水力自控翻板门的基础上，逐渐发展应用了大跨度液压驱动翻板门，如图9.46所示。其特点是液压缸推拉支撑，结构简单，闸门启、闭不受水位控制，开关灵活自如，运动稳定，克服水力自控翻板闸门晃动，引起“拍打”危及闸门安全等缺陷。其代表工程如图9.47所示，液压缸推拉支撑为四连杆连动支撑。
图9.46 液压支撑翻板门
图9.47 液压驱动四连杆翻板门
笔者对液压驱动翻板门启闭力进行了模型试验研究，模型比尺为1∶10，制作闸门面板材料选择0.5mm铁板，闸门梁和肋均采用0.7mm铁板，模型闸门宽0.8m、高0.21m、重1.58×9.8N。闸门结构为一刚体，包括几何条件、重力条件、边界条件相似，保证模型闸门启闭力和水流压力比尺相似。(www.xing528.com)
试验研究成果表明[25]：各开度及泄流工况下，面板顶前部及中部压强分布与静水压强分布有一定关系，其值比静水压强值偏高，这与低堰行进流速较大有关，即行进流速水头转化为面板上附加压强，经分析比较，其附加压强约为行进流速水头的一倍，闸门尾部压强比水面线略低。面板下部动水压强分布比较复杂，当闸后为淹没出流时，底部压强基本由下游水位控制。下游水位较低闸后为自由出流时，闸后形成封闭水体，闸门底面出现负压，且没有规律性，随着闸门开度、流态边界条件的变化而变化，对闸门启闭力影响较大。闸门脉动值的功率谱中可以看出，优势频率均集中于低频，闸门的振动频率较低，合原型0.1～3.0Hz之间。各工况脉动值的功率谱如图9.48所示。
在水流作用下，闸门受到惯性力、脉动水压力、水流浮托力和水流可能产生负压等影响，将直接影响到闸门的启闭力，因此应对闸门启闭力进行研究。试验成果表明：闸门不同的开度，或同一开度下游的不同水位、不同流量、下游不同流态、闸后水压力的变化等都对启闭力产生较大的影响。闸门开度为45°时，闸门时均拉力450×9.8N，但脉动拉力与其比值为31.5%。形成以上原因主要是过闸水流发生变化，完全是闸门下孔口出流，闸门时均拉力值相对较小。闸门开度60°时，闸门上面板开始过流，但过流量大部分仍从闸面板下通过。下游水位1.8m时，闸门拉力最大为1060×9.8N，随着下游水位降低，闸门启闭力变化不大。闸门开度从75°到85°时，流量逐渐增大，启闭力变化不大。但闸门在同一开度，下游水位从1.8m降到0.9m时，闸门启闭力从（1723～1546）×9.8N增大到（2901～2812）×9.8N，增幅达1.73～1.92倍。造成以上原因主要是随下游水位降低，闸后流态发生根本变化。下游1.8m时，闸后基本是淹没出流，闸门启闭力较小。下游水位0.9m时，闸后为自由出流，闸门下水压力甚至产生的负压，对闸门启闭力将起主要作用。总体来看，闸门从70°～85°之间，只要闸后为自由出流，闸门面板上部水流过闸后对闸门仍然形成封闭水体，也就是水流在闸后形成水帘，使闸门后与大气隔开，闸门启闭力就大幅度增加。闸下游水位1.5m时，闸门后基本形成以上所述的流态，闸门启闭力已增大到（2823～2917）×9.8N。闸门开度为90°时，过闸流量最大，由于闸门位置不同，闸后流态与70°～85°时不同，随下游水位的降低，流量继续增大，闸后形成不了封闭水体，闸门启闭力增幅不大。闸门各开度启闭力曲线如图9.49所示。
图9.48 脉动值功率谱随闸门开度的变化图
图9.49 闸门各开度时的启闭力曲线
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