海东水闸定制有哪几种水闸,按其所承担的主要任务,可分为:节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等水闸按闸室的结构形式,可分为:开敞式、胸墙式和涵洞式(图1)。开敞式水闸水闸当闸门全开时过闸水流通畅,适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸,节制闸、分洪闸常用这种形式。胸墙式水闸和涵洞式水闸,适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位,即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同,为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水,挡潮闸、进水闸、泄水闸常用这种形式。如中国葛洲坝泄水闸采用12m×12m活动平板门胸墙,其下为12m×12m弧形工作门,以适应必要时宣泄大流量的需要。涵洞式水闸多用于穿堤引(排)水,闸室结构为封闭的涵洞,在进口或出口设闸门,洞顶填土与闸两侧堤顶平接即可作为路基而不需另设交通桥,排水闸多用这种形式。
海东水闸定制有哪几种水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成(图2)。闸室是水闸的主体,设有底板水闸闸门、 启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。闸门用来挡水和控制过闸流量,闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。底板是闸室的基础,将闸室上部结构的重量及荷载向地基传递,兼有防渗和防冲的作用。闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。上游连接段包括:在两岸设置的翼墙和护坡,在河床设置的防冲槽、护底及铺盖,用以引导水流平顺地进入闸室,保护两岸及河床免遭水流冲刷,并与闸室共同组成足够长度的渗径,确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。下游连接段,由消力池、护坦、 海漫、 防冲槽、两岸翼墙、护坡等组成,用以引导出闸水流向下游均匀扩散,减缓流速,消除过闸水流剩余动能,防止水流对河床及两岸的冲刷。
水闸水闸关门挡水时,闸室将承受上下游水位差所产生的水平推力,使闸室有可能向下游滑动。水闸闸室的设计,须保证有足够的抗滑稳定性。同时在上下游水位差的作用下,水将从上游沿闸基和绕过两岸连接建筑物向下游渗透,产生渗透压力,对闸基和两岸连接建筑物的稳定不利,尤其是对建于土基上的水闸,由于土的抗渗稳定性差,有可能产生渗透变形,危及工程安全,故需综合考虑闸址地质条件、上下游水位差、水闸闸室和两岸连接建筑物布置等因素,分别在闸室上下游设置完整的防渗和排水系统,确保闸基和两岸的抗渗稳定性。开门泄水时,闸室的总净宽度须保证能通过设计流量。闸的孔径,需按使用要求、水闸闸门形式及考虑工程投资等因素选定。由于过闸水流形态复杂,流速较大,两岸及河床易遭水流冲刷,需采取X的消能防冲措施。对两岸连接建筑物的布置需使水流进出闸孔有良好的收缩与扩散条件。建于平原地区的水闸地基多为较松软的土基,承载力小,压缩性大,在水闸自重与外荷载作用下将会产生沉陷或不均匀沉陷,导致闸室或翼墙等下沉、倾斜,甚至引起结构断裂而不能正常工作。为此,对闸室和翼墙等的结构形式、布置和基础尺寸的设计,需与地基条件相适应,尽量使地基受力均匀,并控制地基承载力在允许范围以内,必要时应对地基进行妥善处理。对结构的强度和刚度需考虑地基不均匀沉陷的影响,并尽量减少相邻建筑物的不均匀沉陷。此外,对水闸的设计还要求做到结构简单、经济合理、造形美观、便于施工、管理,以及有利于环境绿化等。
海东水闸定制有哪几种橡皮止水在时间、阳光照射等影响因素下会产 生老化、蠕变和材料变性的现象,从而造成闸门封 水不严,引起闸门振动。需要在运行中加强维 护和及时更换[9]。 ( 6) 平面闸门应注意门槽型式及尺寸选择,避 免空蚀。设计时要注意合理选择 I 型及 II 型门槽 ( 图2、图 3) 的尺寸[10]。门槽尺寸在宽深比 ( W/D) 、错距比( ⊿/W) 以及埋件安装施工条件前 提下尽可能小。对一些高水头、高流速的异形门槽 ( 主要是链轮闸门及高压闸门) 必要时进行数值模 拟或减压实验。在闸门局部开启泄流情况下,闸门结构的振动 响应未出现大幅变化的不现象,为稳态振 动响应,其响应量X与水流作用成对应关系,即输 入激励的增大输出响应的增大。在闸门 小开度(2.2m、 2.1m、 2.0m、 1.9m、 1.7m、 1.6m、 1.5m) 泄水中,闸门振动能量分布较宽,未发生闸门 共振的迹象。 4.2.3 闸门振动应力变化特征脉动X值,如表8所示,水压时程统计曲线如图9 所示。 表8 水压均值与脉动值统计结果 单位:水压均值统计 水压脉动值统计 图9 水压均值与脉动值统计曲线 通过对洞弧形工作闸门脉动压力结果 分析发现,闸门开度变化时,各测点的水压变化趋势 一致,且脉动压力数值与4个压力传感器的布置位 置相吻合。在闸门运行中,随着弧形工作闸门开 度的增大,压力脉动值逐渐变大,直至压力传感器离 开水面,压力脉动值跌落为0。当洞弧形工作闸 门闭门至4.5m开度时,在动水关闭洞平面定 轮事故闸门中,弧形工作闸门面板的压力脉动 X值不明显。 4 洞弧形工作闸门原型观验结论 通过对小湾水电站洞弧形工作闸门原型观 验数据的分析研究,可得出如下结论: (1)在试验库水位为 1236.3m时(初始状态闸 门不挡水),洞弧形工作闸门运动状态结构应力 大拉应力值发生在闸门2.7m开度时X50 号测点(通道7-8)上,即门叶左起X三纵梁翼板上, 下主梁上方X五梁格附近,竖向,值122.6MPa; 大压应力值发生在闸门0m开度时X6号测点序块F(闸门控制)程序段7中的启门条件M2.5,使其无论在 任何情况下,只要闸门出现下滑,就立即重提。 3.3 尾水事故闸门补压逻辑 在闸门控制程序块F启门条件M2.5中,网络段3的 进水阀全关I1.6,并且在网络段4中进水阀全关 I1.6,使尾水事故闸门在机组运行期间也能及时补压,同时保 证远控开门等其他控制逻辑不受影响。 4 结语 后的闸门控制逻辑已在电站中三台机组的尾水事故 闸门中应用,调试结果表明,后的功能均得以实现,较大 程度上了电站尾水事故闸门运行的安全性和可靠性,对 于其他同类型电站尾水事故闸门控制具有一定的参考意义。在进行闸门振动时,还同时测量了闸门运 行情况下固定开度及启闭等工况下的闸门启闭机 排架的振动位移数字特征及其谱特征。数据显示, 在闸门启闭闭或者开启时,启闭机支撑塔架振 动位移均方根值段内出现较大的变化,存在一定的 振动位移,位移均方根值较大值约在1.3mm,测到 的大位移峰值约5.5mm。此时人体明显有震感, 这是启闭机械运转诱发的结构振动。 在启闭机停机静止、闸门局部开启泄流状态 下,启闭机塔架顶面仍有微幅振动位移,实测大 位移均方根值在0.19mm以内;塔柱及地面振动位 移均方根值很小。典型启闭机塔架振动时域 和时频谱绘于闸门结构动力特性 2号排沙洞事故检修闸门模态分析结果指 出,闸门结构整体和各向振动响应识别结果均反映 闸门各振动振型(见图19),结构本身一阶基频为 12.457Hz,振型对应为29.755Hz;X三阶 振型为门体高阶弯曲振型,对应为34.548Hz。 若考虑流固耦合作用影响,一阶基频将下降为 6.23~8.71Hz,仍为整体扭转变形振动;流固 耦合振动降为14.87~20.83Hz,为门体纵向弯 曲振动变形;三阶为纵向弯曲,相应振动为考察平面事故闸门作小开度局部开启运行 时门槽是否会发生空化的问题,本次原型观测专门 在闸门底缘附近布置了空化噪声传感器,以监测闸 门小开度泄水中的空化状况。图20给出不同 闸门开度和水位条件下的闸门槽底部空化噪声的 功率谱特征,将这些噪声谱密度与没有水流作用时 的背景噪声谱特征进行比较分析。 实测门槽空化噪声数据显示,随着库水位升 高、闸门开度,闸门底缘位于门槽部分的低频 段水流空化噪声,反之随着库水位下降和闸门 开度减小,低频段空化噪声能量明显下降。从总体 上看,反映水流空化的高频信息能量没有明显增 加,说明闸门在开度1.5~2.0m以内的小开度 状态下闸门门槽没有发生水流空化现象,开度2.5m 以上门槽发生一定程度的空化,这符合模型试验观 测变化情况。同时也说明,根据模型试验结果选定 的运行操作方案是正确的。性,了解闸门振动的内在规律。混沌理论为闸门振动的研究提供了一种新的思路。近年来也有学者开始了 这方面的研究, 2014 年,罗贝尔[27]以闸门振动中实测数据为依据,以混沌理论为基础,分别运用混沌初步识 别、相空间重构理论、混沌特征量对比分析等,研究了闸门振动中高速水流的运动特性和振动 加速度中蕴含的规律,揭示了闸门振动中存在的混沌现象及特征; 2018 年,等[28]在研究弧形闸门支臂 振动时运用混沌理论,识别出了弧形闸门支臂振动时的混沌非线性动力学行为,并利用 MATLAB 进行数值 模拟,发现了混沌现象产生的途径。