型號-雅安雨城水庫閘門規(guī)格批發(fā)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,對水庫閘門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(jīng)濟合理、造形美觀、便于施工、,以及有利于綠化等。


水庫閘門閘址和閘檻高程的選擇 根據(jù)水閘所負擔的任務和運用要求,綜合考慮地形、 地質、 水流、泥沙、施工、和其他方面等因素,經(jīng)過技術經(jīng)濟比較選定。閘址一般設于水流平順、 河床及岸坡、 地基密實、抗?jié)B性好、場地開闊的河段。水庫閘門閘檻高程的選定,應與過閘單寬流量相適應。在紐中,應根據(jù)樞紐工程的性質及綜合利用要求,統(tǒng)一考慮水閘與樞紐其他建筑物的合理布置,確定閘址和閘檻高程。
力設計


型號-雅安雨城水庫閘門規(guī)格批發(fā)根據(jù)水閘運用和過閘水流形態(tài),按水力學公式計算過流能力,確定閘孔總凈寬度。結合閘下水位及河床地質條件,選定消能。水庫閘門水閘多用,通過水力計算,確定消能的尺度和布置。估算判斷水閘投入運用后,由于閘上下游河床可能發(fā)生沖淤變化,引起上下游水位變動,從而對過水能力和消能防沖設施產生的不利影響。水庫閘門大型水閘的水力設計,應做驗證。防滲排水設計 根據(jù)閘上下游大水位差和地基條件,并參考工程實踐,確定地下輪廓線(即由防滲設施與不透水底板共同組成滲流區(qū)域的上部不透水邊界)布置,須沿地下輪廓線的滲流平均坡降和出逸坡降在允許范圍以內,并進行滲透水壓力和抗?jié)B性計算。在滲逸面上應鋪設反濾層和設置排水溝槽(或減壓井),盡快地、安全地將滲水排至下游。兩岸的防滲排水設計與閘基的基本相同。結構設計 根據(jù)運用要求和地質條件,選定閘室結構和閘門形式,妥善布置閘室上部結構。分析作用于水閘上的荷載及其組合,進行閘室和翼墻等的抗滑計算、地基應力和沉陷計算,必要時,應結合地質條件和結構特點研究確定方案。對組成水閘的各部建筑物(包括閘門),根據(jù)其工作特點,進行結構計算。

型號-雅安雨城水庫閘門規(guī)格批發(fā)偏心鉸弧形閘門主要是用于高水頭的新型閘門,由于技術難度大,可借鑒的分析資料很少,設計人員在對其進行結構設計和分析計算時會遇到許多難題。閘門設計的主要是將各構件簡化成平面桿件,采用結構力學計算,但這種不能反映出閘門的空間整體工作性能。本文基于大型通用ANSYS,結合實際工程九甸峽偏心鉸弧形閘門所涉及的關鍵問題,分析了偏心鉸弧形閘門的受力特點和工作,建立了三維結構模型,并對弧形閘門進行靜、動力分析和設計研究。具容如下:1.研究選擇了基于ANSYS的能反映閘門各構件真實工作狀態(tài)的單元,根據(jù)偏心鉸弧形閘門的受力特點和工作,提出了偏心鉸弧形閘門的三維結構有限元模型。2.介紹了動力有限元的基本理論方程,根據(jù)結構和水體動力相互作用的原理,建立了水體和閘門耦合作用求解方程,研究了ANSYS的二次技術,利用ANSYS參數(shù)化設計語言(APDL)編制了基于ANSYS的動水壓力附加求解程序。密庫是一座位于北北方向,距北京市中心70公里,兼具城市供水、流域防洪等作用的大型水利樞紐工程,作為首都北京重要的地表飲用水源地和防洪保障工程,在保證首都防洪安全、生產生活供水、城市保護等方面扮演著十分重要的角色。為保證水庫安全有效的運行,當水庫水位超過汛限水位時就需要通過建筑物將多余的水出去。密庫主要泄水建筑物為、二、三溢洪道,共設置有16扇弧形閘門,校核水位下總泄量達15530 m~3/s。但是溢洪道弧形閘門及啟閉機長運行期限已超過50年,弧形閘門長期處于干濕交替、風吹雨淋的,金屬結構部件在不同程度上出現(xiàn)了銹蝕、磨損及老化,對密庫的安全運行帶來嚴重影響。此外,接納中線工程來水后,密庫的水位將迅速抬升,將由原來的低水位運行轉為高水位運行,這也加大了水庫的安全運行風險。因此,深入研究溢洪道弧形閘門的安全性態(tài)就顯得尤為重要。論文根據(jù)密庫金屬結構多年的運行和情況,綜合外觀閘門是水工建筑物的重要組成部分,其運行情況關系到整個樞紐建筑物的安全。在對閘門進行設計時,如何才能做到既能保證閘門的正常運行又能盡可能地成本是設計人員關心并一直研究的問題。現(xiàn)行的弧形閘門的設計一般都采用規(guī)范中的平面體系計算,這種的計算結果在許多地方超過實測值的20~40%,而在一些關鍵部位又有可能偏小,因此這種有一定的局限性。目前在數(shù)值分析中被廣泛采用的有限單元法是一種、且能較真實地反映整體結構各構件協(xié)調作用的,但用有限單元法對弧形閘門進行結構分析時,其空間薄板模型的結構非常復雜,建模及計算時間都比較長,在工程設計中運用不便。因此有必要深入分析研究弧形閘門的傳力路徑、結構特點及各主要構件間的變形協(xié)調條件,建立簡單易行的弧形閘門框架模型,使其既能充分利用弧門空間體系的整體工作特點,又大大地減小建模的工作量。面板是弧形閘門的重要組成部分,規(guī)范中對于面板彎曲應力的計算與校核,是在假定面板區(qū)格按照四邊固支的支承方弧形閘門因其結構輕,運行方便等優(yōu)點在水利工程中了廣泛應用。由于閘門的主要作用之一就是控制上下游的水位,所以不可避免的需要開啟、關閉或局部開啟以調節(jié)水位。此時,在水動力荷載作用下,閘門會發(fā)生強烈振動甚至嚴重的可能會失穩(wěn)。所以研究有效的荷載識別,及時監(jiān)測閘門的運行狀態(tài),避免其失事具有重要的研究意義和價值。一般來說,荷載量測的精度不如響應量測的精度高,響應的測量較為簡單方便。因此可以通過已知少量測點的動位移響應值,反演出結構所受激勵荷載。本文將虛擬激勵法運用到弧形閘門結構水流動力荷載識別以及支臂損傷識別中,利用數(shù)值來驗證該的可行性。具體研究內容如下:(1)首先,利用弧形閘門圖紙建立其三維有限元模型,在此基礎上,對弧形閘門進行模態(tài)分析。然后,對水動力荷載的測量與等效進行了介紹。后,通過實測水流動力荷載作用下弧形閘門結構的瞬態(tài)動力分析驗證模型有效性。(2)提出了基于逆虛擬激勵法的水工弧形閘門動態(tài)荷載識別鋼材銹蝕后的主要形態(tài)分為銹蝕和局部銹蝕,銹蝕引起截面尺寸的均勻減薄,鋼材的強度和剛度有所下降。而局部銹蝕主要為不均勻銹蝕,雖然損失比均勻銹蝕小,但因可結構的不緊密,故其危險性較大,其中由于點蝕、剝蝕等產生的銹蝕坑是結構失效的主要也是危險的銹蝕形態(tài)。弧形鋼閘門是水工建筑物的重要組成部分,由于其材質及特殊工作條件決定了其容易銹蝕的特點,銹蝕問題是影響弧形鋼閘門安全的重要因素之一,因此運用有限元分析計算銹蝕對弧形鋼閘門工作性態(tài)的影響具有十分重要的工程意義。本文在前人研究成果的基礎上,介紹了弧形鋼閘門銹蝕的基本原理、銹蝕影響因素、銹蝕檢測及檢測數(shù)據(jù)的處理;對工程實踐中實體結構及殼體結構銹蝕坑的有限元建模進行了總結,在此基礎上,運用大型有限元二次平臺,重點研究了弧形鋼閘門在考慮銹蝕形態(tài)下的建模。對于銹蝕,直接運用平均蝕余厚度法進行模擬;對于局部銹蝕,利用ANSYS參數(shù)化隨著我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,水利水電工程建設規(guī)模也越來越大,無論在充水平壓的設計,還是在安全運行上都是很大的挑戰(zhàn)。充水平壓是許多水工閘門操作前的必要條件,直接關系到水工閘門能否順利開啟、甚至影響工程本身功能的發(fā)揮,尤其對水利樞紐工程的安全度汛至關重要。如何在總結前人的基礎上不斷開拓創(chuàng)新,是擺在我們面前非常迫切的問題。本文旨在從已有的工程實例入手,在總結以往的基礎上,結合小浪底工程實際,對水工閘門充水平壓的進行分析研究和,對小浪底工程的安全運行提供決策依據(jù)。本論文簡要了介紹小浪底水利樞紐的特性及其水工閘門的設置情況,結合各充水的特點,簡述小浪底水利樞紐水工閘門充水的選擇以及運行中存在的問題和隱患。重點結合原型試驗成果分析了小浪底水利樞紐水工閘門充水平壓管的振動特性及其原因,并提出了相應的處理措施。本論文在分析研究充水平壓管道的同時,還對小開度提門充水的安全性進行論證研究