貴州鑄鐵鑲銅閘門工程公司目前,大、中型河流的水資源已殆盡,不少小型河流及城市河流的水資源正向水景觀方面發(fā)展。水力翻板閘門作為低水頭擋水建筑物,具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn),在國內(nèi)外已有較長的應(yīng)用歷史,從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、方面來看,是低水頭水閘工程建設(shè)的[1-3]。翻板閘門可根據(jù)需要調(diào)節(jié)其閘門的開度,當(dāng)出現(xiàn)堰孔混合泄流時(shí),水力現(xiàn)象比較復(fù)雜,閘門過流量不能單純按堰流公式或閘孔出流公式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算水力翻板閘門堰孔混合泄流量的主要有2種:一種是分別計(jì)算閘門頂部堰流量和底部的孔口出流量,然后兩者相加混合泄流的總流量;另外一種是當(dāng)閘門開啟角度較大或閘門*開啟時(shí),將堰孔混合泄流*看成堰流,運(yùn)用堰流公式來直接計(jì)算閘門泄流量。如王倩[4]提出了翻板閘門在全開和部分開啟情況下過流能力計(jì)算公式:當(dāng)閘門部分開啟時(shí)分別計(jì)算孔流和堰流,然后將其相加混合流的總量;當(dāng)閘門全開時(shí)直接采用模型試驗(yàn)公式計(jì)算。于國興、劉玉霞等[5]研究了翻板閘門在

--貴州鑄鐵鑲銅閘門工程公司目前,大、中型河流的水資源已殆盡,不少小型河流及城市河流的水資源正向水景觀方面發(fā)展。水力翻板閘門作為低水頭擋水建筑物,具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn),在國內(nèi)外已有較長的應(yīng)用歷史,從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、方面來看,是低水頭水閘工程建設(shè)的[1-3]。翻板閘門可根據(jù)需要調(diào)節(jié)其閘門的開度,當(dāng)出現(xiàn)堰孔混合泄流時(shí),水力現(xiàn)象比較復(fù)雜,閘門過流量不能單純按堰流公式或閘孔出流公式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算水力翻板閘門堰孔混合泄流量的主要有2種:一種是分別計(jì)算閘門頂部堰流量和底部的孔口出流量,然后兩者相加混合泄流的總流量;另外一種是當(dāng)閘門開啟角度較大或閘門*開啟時(shí),將堰孔混合泄流*看成堰流,運(yùn)用堰流公式來直接計(jì)算閘門泄流量。如王倩[4]提出了翻板閘門在全開和部分開啟情況下過流能力計(jì)算公式:當(dāng)閘門部分開啟時(shí)分別計(jì)算孔流和堰流,然后將其相加混合流的總量;當(dāng)閘門全開時(shí)直接采用模型試驗(yàn)公式計(jì)算。于國興、劉玉霞等[5]研究了翻板閘門在

--貴州鑄鐵鑲銅閘門工程公司橋壩水電站座落在廣東省懷集縣鳳崗鎮(zhèn)境內(nèi),位于北江水系綏江支流鳳崗河下游。電站始建于1971年,壩址以上集雨面積620km2,多年平均降雨量2000mm,總裝機(jī)2×125kw。白水河是鳳崗河一級支流,自上世紀(jì)九十年代末上游規(guī)劃并建好白水河梯級水電站后,受上游長調(diào)(跨流域引水工程,集雨面積56.6km2)、高塘、新灣三個(gè)年調(diào)節(jié)水庫電站調(diào)節(jié)后,橋壩水電站具備了較大的擴(kuò)容空間。其中新灣水庫以上總集雨面積273km2,多年平均流量13.59m3/s(已計(jì)入長調(diào)引水),新灣至橋壩區(qū)間總集雨面積347km2,多年平均流量15.40m3/s(由相鄰流域馬池站按面積比擬法移植計(jì)算所得),兩者疊加后得橋壩水電站各典型年月平均流量(見表1),而未調(diào)節(jié)前的各典型年月平均流量則

--貴州鑄鐵鑲銅閘門工程公司水力自控翻板閘門可以在自身重量和上下游水壓力的作用下平穩(wěn)運(yùn)行,具有和蓄水功能[1-2],閘前水位到設(shè)定位置時(shí),閘門自行關(guān)閉擋水;水位升高到設(shè)計(jì)高度時(shí),閘門開啟并進(jìn)行泄水,具有較大的泄流能力;其運(yùn)行可靠性高,和消能投資少,結(jié)構(gòu)簡單,被廣泛應(yīng)用于各種中小型水利工程。由于閘門可以自行啟閉,若在洪水期閘門開啟失效,上游水將漫溢,難以保證河道兩岸地區(qū)及翻板閘的,對生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅[3]。因此,解決閘前泥沙淤積問題尤為重要。本文對連桿滾輪式水力自控翻板閘門進(jìn)行受力分析,通過模型試驗(yàn),對淤沙高度和啟門水位及閘門傾角關(guān)系等進(jìn)行研究,為水力自控翻板閘門技術(shù)的推廣和實(shí)際工程應(yīng)用提供理論指導(dǎo),同時(shí)對完善翻板閘門理論有著重要的意義。1淤沙對翻板閘門受力分析本文對水力自控翻板閘門進(jìn)行研究,因水流中含沙量較大,可直接到達(dá)閘前,故采用土壓力公式[2]。淤沙對閘門法向壓力為根據(jù)江新聯(lián)圍三江口水閘特點(diǎn),其通航建筑物宜采用大跨度通航孔、可升翻板閘門。閘門正常工作時(shí)作為翻板閘門,由啟閉機(jī)操作繞支鉸轉(zhuǎn)動,平時(shí)沉入水中置于閘底板上,需要時(shí)關(guān)閉孔口擋水;閘門檢修時(shí),作為升閘門,可升臥至水面以上檢修。這種新門型綜合了翻板和升閘門的優(yōu)點(diǎn),為通航閘工程提供了新的設(shè)計(jì)思路和選擇。本文所研究的可升翻板閘門,結(jié)構(gòu)尺寸特別大、操作工況多、受力復(fù)雜。閘門有全開、全關(guān)、檢修等多種位置,處于各種位置時(shí)門葉的荷載和支承均不同,尤其為全關(guān)擋潮位置時(shí)屬三邊支承的框架結(jié)構(gòu),計(jì)算時(shí)無成熟計(jì)算公式,須借助于有限元分析分析計(jì)算閘門結(jié)構(gòu)的靜力數(shù)值。因此,閘門結(jié)構(gòu)在各種工況下的應(yīng)力、應(yīng)變情況,可為閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)[1]。1計(jì)算模型及計(jì)算工況1.1計(jì)算模型和計(jì)算參數(shù)閘門為實(shí)腹式板梁結(jié)構(gòu),門體長60.6 m,高9.57 m,厚3.5 m,面板厚度20 mm,面板上設(shè)置7根水平主梁、21塊隔板,主梁腹板及隔板厚度為