水闸闸址和闸槛高程的选择 根据水闸所负担的任务和运用要求,综合考虑地形、 地质、 水流、泥沙、施工、管理和其他方面等因素,经过技术经济比较选定。闸址一般设于水流平顺、 河床及岸坡稳定、 地基坚硬密实、抗渗稳定性好、场地开阔的河段。水闸闸槛高程的选定,应与过闸单宽流量相适应。在纽中,应根据枢纽工程的性质及综合利用要求,统一考虑水闸与枢纽其他建筑物的合理布置,确定闸址和闸槛高程。
力设计
定做 林芝水闸厂家 根据水闸运用方式和过闸水流形态,按水力学公式计算过流能力,确定闸孔总净宽度。结合闸下水位及河床地质条件,选定消能方式。水闸水闸多用,通过水力计算,确定消能的尺度和布置。估算判断水闸投入运用后,由于闸上下游河床可能发生冲淤变化,引起上下游水位变动,从而对过水能力和消能防冲设施产生的不利影响。水闸大型水闸的水力设计,应做验证。防渗排水设计 根据闸上下游水位差和地基条件,并参考工程实践经验,确定地下轮廓线(即由防渗设施与不透水底板共同组成渗流区域的上部不透水边界)布置,须满足沿地下轮廓线的渗流平均坡降和出逸坡降在允许范围以内,并进行渗透水压力和抗渗稳定性计算。在渗流出逸面上应铺设反滤层和设置排水沟槽(或减压井),尽快地、安全地将渗水排至下游。两岸的防渗排水设计与闸基的基本相同。结构设计 根据运用要求和地质条件,选定闸室结构和闸门形式,妥善布置闸室上部结构。分析作用于水闸上的荷载及其组合,进行闸室和翼墙等的抗滑稳定计算、地基应力和沉陷计算,必要时,应结合地质条件和结构特点研究确定方案。对组成水闸的各部建筑物(包括闸门),根据其工作特点,进行结构计算。
定做 林芝水闸厂家 研究背景水力自控翻板闸门设计过程中,支腿和支墩结构的撞击力是设计时控制的主要因素,而结构撞击力的求解涉及到众多的因素,如下游空腔产生的负压、底部水流的顶托等都会影响闸门撞击前的速度,使得撞击力难以准确得出[1]。此外,闸门支腿和支墩的撞击所产生的内力位移等也较难准确得到。水力翻板闸门的运行过程是一个典型的流固耦合问题[2],利用流固耦合方法求解闸门撞击前的速度,可以模拟闸门运行过程中的各种复杂水力现象,更能准确求得闸门在撞击前的速度,所得结果将更接近实际情况,具有很大的X势。以某水电站水力自控翻板闸门为例,利用有限元方法对水力自控翻板闸门撞击时的情形进行模拟,从而可以准确得知闸门支腿和支墩撞击时的反应,针对闸门撞击过程中产生的消极影响,提出相应的减震措施。研究结果可为水力自控翻板闸门在设计和运行时提供更X化的思路。2有限元模型某水电站位于四川苍溪县境内嘉陵江支流东河中游,由16扇5 m×10 m(高×宽)的闸门组成。采用有限元新疆托海水电厂大坝泄洪闸门设计为三孔平板型深孔闸门,呈倒“品”字型布置。闸门启闭机 及控制系统于20世纪80年代中期投运。受当时技术条件的限制,控制系统无法实现对泄洪闸门 的自动启闭操作。左右两侧油缸压力油分配不均匀易造成失步运行,至使闸门倾斜甚至卡死。经 过10多年的运行,电气控制系统 的设备严重老化,可靠性差,已 影响到电厂的防汛和安全生产。 1改造方案 新型的启闭机控制系统,在 设计思路上,尽可能充分地分析 泄洪门系统固有特征,如泄洪水 工建筑的非垂直,平板门左右两 侧的不完全对称:平板门本身的 不完全钢性,运行过程中平板门 受力的非一致性等因素,左右两 其他系统 水文测报 计算机监控系统 洪水调度 计算机监控系统 水电厂全厂 计算机监控系统 工作站 日圈圈Lcu ‘3 “2 日1 闸门 闸门 闸门 图1泄洪闸门计算机监控系统结构图 侧油缸位移检测的不准确度等一系列实际情况以及设备的可靠性等方面综合考虑。在主控装置我国具有修水闸的悠久历史,自新中国成立以来,在河流及大小灌区,修建了成千上万座水闸.闸门的设计是直接影响水闸发挥作用的关键.笔者在对各种不同类型闸门的结构、特点分析比较的基础上,结合工程实际,提出了叠梁闸门设计的新思路,以供探讨.1我国常用闸门的特点[1]1.1闸门结构的组成1·门叶(或称门体).由面板、梁格系统、支承行走装置、止水装置和吊耳等组成.2·埋固件.是指埋设于过水孔口周围(闸墩、胸墙、底板等)的固定部件,由支承行走埋固件、止水埋固件及护砌埋固件组成.3·启闭设备.即控制门叶在孔口原位置的操纵设施,包括启闭机和连接装置.1.2闸门的类型与特点1·按其工作性质不同,闸门可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门.2·按门叶材料不同,闸门可分为钢闸门、钢筋混凝土闸门、铸铁闸门、木闸门等.钢质焊接闸门目前应用为广泛,其重量轻,强度高,刚度大,但除锈防蚀工作量大,多用于大中型水闸;钢筋混凝土闸门省钢材,但门重大,易剥蚀,主要用于低水.利用结构可靠性理论进行设计能更好地反映和降低结构的风险,促使尚未采用此方法进行设计的X域开始着手研究结构可靠性理论的应用,使其设计水平更符合工程实际[1-2]。在闸门可靠度研究方面,国内外学者已经做了许多探索和试验,取得了较多成果,同时也提出了更多问题[3-4]。在这些研究中,闸门系统可靠度逐渐显现出其研究的迫切性和重要性。其迫切性体现在:闸门作为一个系统,具有许多破坏模式,只是单一地考虑闸门某构件的破坏所得出的结论是很难对整个闸门的破坏情况做出合理预判的,而且在闸门的寿命预测和疲劳计算等方面的研究结果也表明,只有在闸门系统可靠度研究取得X成果的前提下,这些方面的研究才可能取得实质性的突破。所以加快研究闸门的系统可靠度刻不容缓。其重要性体现在:闸门系统可靠度的研究比较复杂,虽然这个课题已经提出很久,但这方面的研究成果并不多,多数是针对闸门的某构件,如主梁等。对整体来说,必须考虑构件间的联系、构件对整个结构的影响以及多种失效模式目前,我国大型水闸闸门启闭方式多采用卷扬式,启闭机都是放在工作桥的中问位置,启闭力由大梁传递到闸墩,都得花费部分投资建造出有足够强度的工作桥,大跨度水闸其工作桥造价约占主体工程投资的5%左右。若改变启闭机的位置,便可省去工作桥大粱,缩短闸室长度,减少工程量,节约投资。 这里介绍对卷扬式启闭的一种改进方法。这种启闭装置(见示图)是把启闭机纵向放在一侧的闸墩上,闸墩顶部两侧伸出悬臂,使放置启闭钒处有足够的工作范围。在闸门上端两角设立吊点,两侧门槽上方安置支点,同侧的上下支点、吊点组成滑轮组,钢丝绳环绕2~3周,使启闭机的启闭力放大4~6倍,同时可保证闸门两侧同步启升.随着水利水电事业的迅速发展和工业生产水平的日益提高,水工钢闸门的规模越来越大,新型结构不断涌现。国内在建和运行的大批水工钢闸门其孔口面积,工作水头与总水压力这三项反映闸门水平的主要指标都达到了很高的量X。由于弧形闸门具有封闭的孔口面积大,闸墩高度小,过水的水流条件较好,启闭迅速,门槽埋件较少,因此,国内外将弧形钢闸门作为泄洪控制的主要门型。但由于闸门装置在水工建筑物的总造价中所占比例大,因此,闸门X化设计是降低造价的X方法。与其他结构相比,弧形钢闸门结构复杂,而且X化参数和约束条件多,对其进行X化难度较大。对于弧形钢闸门的X化设计,目前国内己经有一些专家学者对其进行了研究,并取得了较好的结果。但是,这些X化方法一般是对已经布置好的型式进行断面和尺寸的X化,缺少对闸门合理传力结构的布置X化,造成闸门工作时产生多余应力以及整体结构材料浪费。在结构拓扑X化过程中,结构分析和X化模型以及设计空间、可行域都在不断的变化,而且拓扑变量