綿陽游仙河道閘門水閘,按其所承擔的主要任務,可分為:節制閘、進水閘、沖沙閘、分洪閘、擋潮閘、排水閘等。河道閘門按閘室的結構形式,可分為:開敞式、胸墻式和涵洞式(圖1)。開敞式河道閘門水閘當閘門全開時過閘水流通暢,適用于有、排冰、過木或排漂浮物等任務要求的水閘,節制閘、分洪閘常用這種形式。胸墻式水閘和涵洞式水閘,適用于閘上水位變幅較大或擋水位高于閘孔設計水位,即閘的孔徑按低水位通過設計流量進行設計的情況。胸墻式的閘室結構與開敞式基本相同,為了閘門和工作橋的高度或為控制下泄單寬流量而設胸墻代替部分閘門擋水,擋潮閘、進水閘、泄水閘常用這種形式。如葛洲壩泄水閘采用12m×12m活動平板門胸墻,其下為12m×12m弧形工作門,以適應必要時大流量的需要。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水,閘室結構為封閉的涵洞,在進口或出口設閘門,洞頂填土與閘兩側堤頂平接即可作為路基而不需另設交通橋,排水閘多用這種形式。
綿陽游仙河道閘門水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成(圖2)。閘室是水閘的主體,設有底板、河道閘門 閘門、 啟閉機、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門用來擋水和控制過閘流量,閘墩用以分隔閘孔和支承閘門、胸墻、工作橋、交通橋等。底板是閘室的基礎,將閘室上部結構的重量及荷載向地基傳遞,兼有防滲和防沖的作用。閘室分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。上游連接段包括:在兩岸設置的翼墻和護坡,在河床設置的防沖槽、護底及鋪蓋,用以引導水流平順地進入閘室,保護兩岸及河床免遭水流沖刷,并與閘室共同組成足夠長度的滲徑,確保滲透水流沿兩岸和閘基的抗滲性。下游連接段,由消力池、護坦、 海漫、 防沖槽、兩岸翼墻、護坡等組成,用以引導出閘水流向下游均勻擴散,減緩流速,過閘水流剩余動能,防止水流對河床及兩岸的沖刷。
河道閘門水閘關門擋水時,閘室將承受上下游水位差所產生的水平推力,使閘室有可能向下游。河道閘門閘室的設計,須保證有足夠的抗滑性。同時在上下游水位差的作用下,水將從上游沿閘基和繞過兩岸連接建筑物向下游滲透,產生滲透壓力,對閘基和兩岸連接建筑物的不利,尤其是對建于土基上的水閘,由于土的抗滲性差,有可能產生滲透變形,危及工程安全,故需綜合考慮閘址地質條件、上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物布置等因素,分別在閘室上下游設置完整的防滲和排水,確保閘基和兩岸的抗滲性。開門泄水時,閘室的總凈寬度須保證能通過設計流量。閘的孔徑,需按使用要求、閘門形式及考慮工程投資等因素選定。由于過閘水流形態復雜,流速較大,兩岸及河床易遭水流沖刷,需采取有效的消能防沖措施。對兩岸連接建筑物的布置需使水流進出閘孔有良好的收縮與擴散條件。建于平原地區的水閘地基多為較的土基,承載力小,壓縮性大,在水閘自重與外荷載作用下將會產生沉陷或不均勻沉陷,閘室或翼墻等下沉、傾斜,甚至引起結構斷裂而不能正常工作。為此,對閘室和翼墻等的結構形式、布置和基礎尺寸的設計,需與地基條件相適應,盡量使地基受力均勻,并控制地基承載力在允許范圍以內,必要時應對地基進行妥善處理。對結構的強度和剛度需考慮地基不均勻沉陷的影響,并盡量相鄰建筑物的不均勻沉陷。此外,對水閘的設計還要求做到結構簡單、經濟合理、造形美觀、便于施工、,以及有利于綠化等。
綿陽游仙河道閘門水庫的潰壩不僅對水庫自身的效益產生直接影響,更對下游的生命財產、國民經濟命脈乃至生態造成直接的威脅,因此水庫的安全運行在國計民生中占有特別重要的位置。水庫的潰壩除了與異常災害天氣、人為因素有關,還與自身的病害有關,而滲流是土石壩潰壩的主要病害之一。烏拉泊水庫作為烏魯木齊市重要的集防洪、供水于一體的水庫,其安全運行關系到下游三百萬以上的生命財產安全,因此,滲流安全監測及分析工作的開展,對保障大壩的安全運行和有著重要的意義。本文首先對烏拉泊水庫的運行現狀進行分析,其次對烏拉泊水庫2012年至2016年的滲流監測資料進行分析,通過繪制監測斷面中的測壓管水位與庫水位滲透水壓力線、測壓管水位與上游水位的關系曲線,應用相關系數法和上下游測壓管之間的滲透比降,結合烏拉泊水庫的工程地質條件,對烏拉泊水庫的滲流安全進行分析評價;本文根據水庫大壩安全監測評價一般指標體系,結合烏拉泊水庫實際,制定了烏拉泊水庫大壩安全監測系修建大型長距離輸水工程是調節水資源時空分布不均,解決水資源供需矛盾的有效、直接的手段。輸水在發生水力過渡時沿線的水力要素隨時間發生急劇的變化,如不在設計與運行時加以控制,往往會超出恒定流的設計范圍,對輸水造成不利影響。因此,在設計和運行階段都必須對水力過渡問題給予足夠的,才能確保工程的安全與可靠。對輸水在各種工況下的水力和控制進行的分析和研究勢在必行。本文以復雜的輸水為研究對象,通過輸水整體數值模擬與局部模型試驗相結合,針對引發輸水過渡的流量調節、泵站事故、檢修、不對稱輸水以及管道充水等各種工況,構建相應的數學模型,在對各種不同的水力過渡進行模擬的基礎上,研究復雜輸水在不同工況下的非恒定流水力特性,并從工程設計和運行角度提出針對相應非恒定流工況的水力設計與控制原則,本文的主要結論可以概括成如下幾個方面:(1)針對代表復雜輸水水力過渡的無壓流、有壓流長距離調水,特別是渠網耦合管網的輸水,水力操作引起的水力過渡非常復雜,檢修、事故和流量調節等工況中均可能出現明滿過渡流,包括檢修關閘中出現的脫空現象、檢修完后對管道進行的充水及放水操作、事故停電后無壓箱涵封頂等。在明滿流交替流態下,箱涵內的水壓變化激烈,可能形成沖擊水壓,箱涵的。多孔并聯分段低壓輸水已成功應用于昆明掌鳩河調水工程,而且這種輸水也正被天津干線所采用。除了有其多方面的優點外,也注意到這種使水力控制引起的非恒定流現象復雜化,尤其在工程運行較為關注的不對稱輸水,即并聯中的一線或多線停止輸水、恢復輸水,不僅在下游會引起激烈的水體振蕩,而且將影響其余并聯孔的正常運行。本文采用特征線法編制不對稱輸水水力控制數學模型,對天津干線進行變孔數運行控制分析,討論連續開、關閘的操作,并在開、關閘時間間隔上進行。在有壓管道中,由于檢修等情況經常需要進行充水操作。但到目前為止也調水工程中明渠輸水是指由一條長輸水干渠和若干節制閘、分水閘等構成的非常復雜的輸水。由于渠系距離長、建筑物多、分布廣、要求實行不間斷供水,水力調度控制十分復雜。在正常運行工況和非常工況(事故、水質污染、渠道損壞)下,如果調控不當,容易堤壩滑坡,渠坡和襯砌的性受到威脅以及產生各種復雜的水力現象(水流漫溢現象、水力振蕩現象)。為保證渠道輸水能迅速適應新的流量變化,實現適時、適量、安全供水,需對水力調度控制進行深入研究。本文以中線渠首段為實例,建立非恒定流數學模型,通過數值模擬,對渠道水力控制方面作了以下幾個方面的研究:(1)從恒定流蓄量變化以及非恒定流中產生的水位波動、時間和工程量方面對下游常水位控制和中點常水位控制進行分析、比較,從而得出兩種運行的優缺點。(2)研究了不同的節制閘啟閉規律對輸水水力特性的影響。(3)對渠道輸水中相鄰兩個節制閘突然關閉引起的渠道內的水位交替升降現象