德陽(yáng)水庫(kù)閘門(mén)廠(chǎng)家在小型涵閘中,大部分采用插板式閘門(mén),這種閘門(mén)漏水現(xiàn)象普遍嚴(yán)重。因?yàn)槿藗兛偸前验l門(mén)側(cè)止水裝在閘門(mén)上游面,靠水壓力把橡皮壓含在門(mén)槽上來(lái)止水。但在引水涵閘及機(jī)電站出水池中,水位絕大部分都高出閘門(mén)頂,在這種情況下,門(mén)側(cè)止水與門(mén)頂止水無(wú)法聯(lián)接,水將從側(cè)止水后邊閘門(mén)與門(mén)槽的縫隙間漏入下游。在這種情況下,此種門(mén)側(cè)止水幾乎不起作用。 如何提高門(mén)側(cè)止水的效果呢?我們從熱水瓶塞子得到啟發(fā),瓶塞是倒圓臺(tái)型式,其側(cè)面與瓶口接觸緊密,密封效果很好。在這一啟發(fā)下,一將平板閘門(mén)做成倒梯形,即門(mén)頂寬比門(mén)底寬大5~10厘米。 倒梯形閘門(mén)及門(mén)側(cè)止水橡皮 改變側(cè)止水橡皮的習(xí)慣裝法,采用P型橡皮,裝在IhiJ門(mén)端柱的夕}側(cè),橡皮圓頭端與閘門(mén)下游面保持在一個(gè)平面上或高出平面.1一2毫米,橡皮與門(mén)槽側(cè)面預(yù)留2一3毫米的壓縮量,閘門(mén)到底以后,橡皮便與門(mén)槽側(cè)面緊密壓合,并與門(mén)槽下面接觸,門(mén)底裝止水木,側(cè)止水橡皮要與止水木聯(lián)接好。門(mén)頂靠頂梁與胸墻緊貼來(lái)止水年月日,一項(xiàng)由天津市*承擔(dān)研制的無(wú)金屬水工閘門(mén)科研課題,在天津津2003 7 25 南小站北湖村雙橋河閘附近進(jìn)行了閘門(mén)的堆載檢測(cè)。這次全新研制的現(xiàn)代無(wú)金屬水工閘門(mén),采用了纖維混凝土結(jié)構(gòu)形式。碳纖維布和纖維筋選用美國(guó)赫氏公司和中國(guó)臺(tái)灣塑料工業(yè)公司的原材料進(jìn)行制作,材料拉壓強(qiáng)度在左右,混凝土 4 000MPa 選用陶?；炷?試驗(yàn)檢測(cè)強(qiáng)度為以上。閘門(mén)為寬、高、厚的空心板, C25 330cm 315cm 25cm總質(zhì)量約,設(shè)計(jì)荷載為高水頭,左、右、高三邊邊距處簡(jiǎn)支,因此荷載面積 3 000kg 4m 15cm 為 9m ,平均荷載 14.5kN/m ,zui大受力位置在閘門(mén)底部中點(diǎn)。本次檢測(cè)試驗(yàn)采用了級(jí)均勻加載,總荷載為,加載重物為標(biāo)準(zhǔn)砝碼塊, 5 220.5kN 3/4 1/為規(guī)整石條。試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)為個(gè)應(yīng)變觀(guān)測(cè)點(diǎn)和組撓曲變形觀(guān)測(cè)點(diǎn)。試驗(yàn)計(jì)量設(shè)備為計(jì)算機(jī)自4 9 1 動(dòng)數(shù)據(jù)采集靜態(tài)電阻應(yīng)變儀啟閉機(jī)被使用在很多排水工程的建設(shè)中,啟閉機(jī)的作用自然就不言而喻,啟閉機(jī)主要分為兩大類(lèi),一類(lèi)是螺桿式啟閉機(jī),一類(lèi)是卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī),螺桿式啟閉機(jī)有著很久的發(fā)展歷史,人們對(duì)螺桿式啟閉機(jī)的應(yīng)用相對(duì)也較熟練,但是有些工程的建設(shè)中必須要有卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的參與,才能順利完成工程的建設(shè),因此,卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)閘門(mén)閉落困難成為了在使用當(dāng)中亟待解決的問(wèn)題。
1問(wèn)題的由來(lái)很多工程建設(shè)都離不開(kāi)節(jié)制閘,很多節(jié)制閘都是使用卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,閘門(mén)主要采用的是平面鋼筋的結(jié)構(gòu),選擇的上升方式也相對(duì)比較落后,因?yàn)橘Y金的原因,工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)質(zhì)量都比較低,制作的工藝也相對(duì)比較粗糙,機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在著一些先天的不足,機(jī)械中的部分零件由于多年的使用以及對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的忽視,很多部件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性都不是很強(qiáng),近年來(lái)我國(guó)的洪澇和干旱現(xiàn)象比較嚴(yán)重,所以對(duì)卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的使用也愈加頻繁。當(dāng)今,對(duì)這個(gè)機(jī)械的關(guān)閉操作主要是由操作員在水下進(jìn)行,這對(duì)于機(jī)械的運(yùn)行會(huì)造成非常不利的影響水力自控翻板閘門(mén)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉時(shí)間準(zhǔn)確及時(shí)且節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),在清水河流的各類(lèi)水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。近幾年,水力自控翻板閘門(mén)逐漸被應(yīng)用于多泥沙河流的一些水利工程中,并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。水力自控翻板閘門(mén)開(kāi)啟后泄水量大,能大量的排除多泥沙河流閘前的淤沙及漂浮物,其特點(diǎn)非常適用于多泥沙河流,但閘前的淤沙也會(huì)對(duì)翻板閘門(mén)產(chǎn)生不利影響,如：閘前淤沙壓力過(guò)大導(dǎo)致閘門(mén)不能正常開(kāi)啟、閘門(mén)開(kāi)啟后造成閘前水位波動(dòng)較大以及淤沙壓力影響閘門(mén)的結(jié)構(gòu)等。本文以復(fù)合運(yùn)動(dòng)式水力自控翻板閘門(mén)為例,針對(duì)多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)應(yīng)用遇到的問(wèn)題展開(kāi)研究,通過(guò)理論分析和數(shù)值模擬計(jì)算,得到了淤沙壓力對(duì)翻板閘門(mén)的影響,為多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)的應(yīng)用提供依據(jù)。本文研究的主要內(nèi)容如下：(1)綜述了翻板閘門(mén)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀,指出多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)應(yīng)用遇到的問(wèn)題。(2)分析了多泥沙河流水力自控翻板閘門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)理和穩(wěn)定性,闡述了多泥沙河流水力自控翻板..研究背景我國(guó)西北地區(qū)多泥沙河流的水庫(kù)普遍存在閘門(mén)受泥沙淤堵的問(wèn)題,嚴(yán)重的泥沙淤堵使得閘門(mén)無(wú)法正常啟閉,有不少閘門(mén)由于多年淤堵已廢棄不用。另有一些水庫(kù),如陜西關(guān)中平原灌區(qū)等地的水庫(kù),為了防止淤堵,閘門(mén)只好常年以微小開(kāi)度運(yùn)用,以約0·5m3/s的流量向下游放水,而這些水則是從幾百公里外的寶雞峽水庫(kù)輸送來(lái)的。對(duì)嚴(yán)重缺水的西北地區(qū)來(lái)說(shuō),如此寶貴的水白白流走,十分可惜,也造成相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)損失。另一方面,我國(guó)在多泥沙河流上修建的水利工程的進(jìn)水口閘門(mén)前都存在一個(gè)很深的沖沙漏斗,如官?gòu)d水庫(kù)的漏斗已深17m,如遇地震等突發(fā)事故,閘門(mén)極易被泥沙淤死,這一問(wèn)題一直是水工建筑物的心腹之患。因此,在多年研究成果的基礎(chǔ)上,探求一種有效實(shí)用的方法,使閘門(mén)能夠在泥沙淤堵條件下順利啟閉,有著重要的工程應(yīng)用價(jià)值。飽和砂土在振動(dòng)作用(或其他作用)下,土體中孔隙水壓力升高,有效應(yīng)力減小,導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度降低,當(dāng)孔隙水壓力升高到等于圍壓力時(shí),有效應(yīng)力等于0,土體失去抗剪能力船閘的運(yùn)行中,由于每天都頻繁地對(duì)輸水門(mén)進(jìn)行啟和關(guān)閉,輸水門(mén)的力學(xué)問(wèn)題尤顯突出。門(mén)啟閉過(guò)程受力條件較為復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、流激振動(dòng)等安全問(wèn)題越來(lái)越受到水利界的重視[1-3]。本文以長(zhǎng)沙樞紐輸水門(mén)為例,建立輸水門(mén)有限元模型,運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)運(yùn)行期水位下的門(mén)進(jìn)行流激振動(dòng)特性研究,具有定的工程應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)也可以為同類(lèi)門(mén)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。1門(mén)有限元模型輸水門(mén)所用的鋼材型號(hào)為Q345b鋼,其彈性模量E=2.06×1011Pa,泊松比μ=0.26,密度ρ=7850kg/m3。有限元模型中,面板、橫梁、縱梁、吊耳、翼板及底緣全部離散為薄板單元,采用殼單元shell63模擬,流固耦合中門(mén)體附加的水體質(zhì)量采用Mass21質(zhì)量單元模擬,模型共有61609個(gè)單元,61187個(gè)節(jié)點(diǎn),模型X方向?yàn)樾谐谭较?Y方向?yàn)殚T(mén)側(cè)向,Z為水流方向,門(mén)三維有限元模型如
會(huì)員1.png)